Was bewirkte, dass sich das Universum in der Epoche direkt nach der Inflation ausdehnte?

Ich denke, Ihre Frage betrifft das sogenannte Problem eines "anmutigen Ausstiegs" am Ende der Inflation, das heißt, wie die Bedingungen vor dem Ende einer Inflationsphase zu den beobachteten Bedingungen nach der Inflation führen können - das heißt , ein sehr einheitliches Universum mit einer sehr regelmäßigen Ausdehnung. Soweit ich weiß, hat es sich als sehr schwierig erwiesen, überzeugend zu argumentieren, dass Inflation zu einem eleganten Ausstieg führt; Das Beste, was wir tun können (ich denke – dies basiert nur auf allgemeiner Lektüre) ist, ganz besondere Bedingungen an den hypothetischen Inflationsprozess zu stellen.

Die Raumzeit hat keine Trägheit. Die Materie darin tut es, und die Ausdehnung ist nur die Ausdehnung dieser Materie. Siehe diese Antwort .

Wenn Sie eine Wiedererwärmung veranlassen können, um eine homogene, isotrope, expandierende Materieverteilung zu erzeugen (das in Andrew Steanes Antwort erwähnte Problem des eleganten Austritts ), dann ist die fortgesetzte Expansion über Milliarden von Jahren nur (die allgemein-relativistische Version von) Newtons erstem Gesetz . Nichts muss es antreiben.

Es wird erwartet, dass die Inflation direkt oder indirekt in Partikel des Standardmodells zerfällt und die Inflation beendet. Daher wird angenommen, dass die Expansion nach dem Aufblasen durch die Strahlungsenergie "befeuert" (dh angetrieben) wird, dh tatsächliche Photonen, aber auch alle anderen Teilchen des Standardmodells, da sie eine so hohe Energie hatten, dass sie alle relativistisch waren. was bedeutet, dass ihre kinetische Energie viel höher war als ihre Masse (in natürlichen Einheiten). Bei Temperaturen über der sogenannten elektroschwachen Skala wird außerdem angenommen, dass der Higgs-Mechanismus noch nicht im Spiel war, wodurch alle Teilchen ohnehin masselos und relativistisch wurden. Nachdem das Universum weiter abgekühlt war, wurden die meisten Teilchen nicht-relativistisch, und Photonen haben aufgrund der Rotverschiebung viel Energie verloren.

Wie Strahlung und Materie die Expansion antreiben können, ist eigentlich eine grundlegende Diskussion in jedem Lehrbuch und Vorlesungsskript der Kosmologie, daher empfehle ich dringend, sich eines davon anzusehen!

Das gegenwärtige kosmologische Modell wird „Urknall“ genannt, weil seine erste Manifestation als Modell ein „Knall“ von Energie war, eine Explosion dessen, was jetzt die Gesamtenergie des Universums ist, von einer Singularität, die innerhalb der allgemeinen Relativitätstheorie sein durfte . Früher war es eine schöne <-Form mit der Zeit, ausgehend von der ursprünglichen Singularität. Es hat sich nun zu diesem komplizierten Modell entwickelt

Kontinuierliche Beobachtungen der kosmischen Mikrowellenstrahlung, die Notwendigkeit der Quantenmechanik, wenn Entfernungen sehr klein werden, dass es immer noch eine Expansion des Universums gibt, nicht nur kinematische Explosionsgrenzen, haben die aktuelle Big Bang-Version oben entwickelt.

Die Quantenmechanik wird verwendet, um die Auswirkungen der Singularität über die Zeit 0 zu verteilen, da ein grundlegender Grundsatz der Mainstream-Physik ist, dass die zugrunde liegende Natur von allem quantenmechanisch sein sollte, sodass die Singularität unscharf wird.

Dann erforderte die Gleichförmigkeit von CMB die Inflationsperiode, in der die Expansion die Energie überall schnell homogenisierte, und dann erschienen die Teilchen, und langsam, als sich das Universum gemäß dem ursprünglichen Knall ausdehnte, kamen wir zum beobachtbaren Universum, das sich immer noch ausdehnt , nicht nur nach einer ersten Explosion.

Du fragst:

Was bewirkte, dass sich das Universum in der Epoche direkt nach der Inflation ausdehnte?

Was explodierte, war viel Masse/Energie, und die Explosion wurde im ursprünglichen Urknall zur Zeit um 0 herum angeheizt. Alle Explosionen haben eine ursprüngliche Energie, die den explodierenden Massen verliehen wird, die dann der Kinematik folgen. Beim Urknall ist die Kinematik die der Allgemeinen Relativitätstheorie.

Bei der Notwendigkeit des Aufblasens wird davon ausgegangen, dass sich die ursprüngliche Explosionseingangsenergie im obigen Diagramm bis zum Ende des Aufblasens zeitlich ausgedehnt hat. Dann wurde angenommen, dass der ursprüngliche explosive Impuls des Urknalls mit einer konstanten Expansion überhand nahm.

Abgesehen davon wurde beobachtet, dass es eine beschleunigte Expansion gibt, wie in der Darstellung zu sehen ist. Dies wird als dunkle Energie modelliert , und wie dies geschieht, ist immer noch eine Frage der laufenden theoretischen und beobachtenden Forschung.