Monopolproblem: 't Hooft–Polyakov, Urknalltheorie versus kosmische Inflation

Ich bin mir nicht sicher, ob diese Behauptung von Wikipedia auf 't Hooft–Polyakov_monopole gültig ist

Das „Monopolproblem“ bezieht sich auf die kosmologischen Implikationen der großen Vereinigungstheorien (GUT). Da Monopole im Allgemeinen während der Abkühlung des Universums in GUT produziert werden und da erwartet wird, dass sie ziemlich massiv sind, droht ihre Existenz es zu überdecken [Klärung erforderlich]. Dies wird innerhalb der Standard-Urknalltheorie als "Problem" angesehen. Die kosmische Inflation behebt die Situation, indem sie jede ursprüngliche Fülle magnetischer Monopole verwässert.

  1. Wenn Monopole massiv sind, entdecken wir vielleicht keine Monopole – ich weiß nicht, was es bedeutet zu sagen „ihre Existenz droht sie zu überdecken“? Wenn wir Monopole nicht erkennen können, weil Monopole massiv sind, warum gibt es dann ein „Monopolproblem“? Kann es sein, dass wir Monopole nur finden können, wenn wir die GUT-Skala erreichen können?

  2. "Die Standard-Urknalltheorie. Die kosmische Inflation behebt die Situation, indem sie jede ursprüngliche Fülle magnetischer Monopole verwässert." Was sind die Unterschiede zwischen der Standardtheorie des Urknalls und der kosmischen Inflation? Haben die Heilmittel der beiden die gleiche Idee oder nicht?

Ist das Monopolproblem nicht das Rätsel der Nichtbeobachtung von GUT-vorhergesagten Monopolen im gegenwärtigen Universum?

Antworten (1)

  1. Laut vielen GUTs wird allgemein vorhergesagt, dass Monopole (und andere mögliche topologische Defekte wie kosmische Strings) im frühen Universum reichlich vorhanden sind. Oft sind solche Objekte stabil oder sehr langlebig, daher widerspricht ihre vorhergesagte Häufigkeit unseren Beobachtungen – wir sehen sie nicht, also müssen sie, selbst wenn Monopole existieren, irgendwie sehr selten sein (Größenordnung von 1 pro beobachtbarem Universum, so ähnlich ). Die Inflation löst das Problem, indem sie sie auf nicht beobachtbare Mengen verwässert (vorausgesetzt, die Inflation fand statt, nachdem Monopole geschaffen wurden, dh nachdem die GUT-Symmetrie auf der Zeitskala gebrochen wurde).

  2. Unter Standard-Urknall-Kosmologie (SBBC) wird hier die nicht-inflationäre Kosmologie verstanden (Standard-Kosmologie ohne Inflation). Inflationäre Kosmologie = Inflation + SBBC. Jedes kosmologische Modell muss SBBC beinhalten, aber es gibt Modelle, bei denen die Inflation durch Alternativen ersetzt wird. Zum Beispiel String Gas Cosmology, Bouncing Cosmology usw. In diesem Sinne ist SBBC also die notwendige Komponente für jedes theoretische kosmologische Modell.

danke - ich habe abgestimmt, alle guten Schiedsrichter sind willkommen <3