In che modo l'inflazione converte esattamente le fluttuazioni di gravità casuali in onde gravitazionali coerenti?


16

Nel corso di questo annuncio di stampa molto piacevole, si dice che l'inflazione può creare onde di gravità amplificando le fluttuazioni di gravità.

Non capisco correttamente questa affermazione. Ho sempre pensato che le fluttuazioni quantistiche (fluttuazione della metrica in questo caso?) Dovessero verificarsi in modo abbastanza casuale mentre le onde sono movimenti piuttosto coerenti.

Quindi capisco in qualche modo che l'inflazione può amplificare le fluttuazioni quantistiche, ma non vedo come possa convertire questi processi "microscopici" casuali in fenomeni coerenti "macroscopicamente" osservabili chiamati onde gravitazionali. Ad esempio, come sono distribuite le fonti di queste onde gravitazionali? Ogni punto nello spazio-tempo si comporta come una sorta di sorgente di punti? E cosa si osserva in un punto specifico come sovrapposizione di tutte queste eccitazioni?

Inoltre, nello stesso video si dice che non tutti i modelli di inflazione producono onde gravitazionali, quelli che li hanno ora sono favoriti dai dati, ecc.


2
Questa domanda può attirare l'attenzione su physics.stackexchange.com
David H

1
Non credo che il titolo di questa domanda abbia molto senso. L'inflazione non provoca onde gravitazionali, l'inflazione le fa esplodere su scale macroscopiche.
astromax

Penso che l'interrogante si aspetti che le onde siano periodicamente periodiche come le onde che arrivano su una spiaggia (l'aspettativa che ci sia una certa coerenza) ma non riesco a vedere alcuna prova di un'affermazione che le onde siano coerenti. Un singolo impulso che viaggia è un'onda, ma non è coerente.
Jeremy,

1
Sicuramente ciò che significa è che le onde viste nel primo momento sono, in un certo senso, "congelate" nella "forma" dell'universo dall'inflazione?
adrianmcmenamin,

1
Sono sicuro che ci sono persone qui che potrebbero rispondere, ma questa è più una domanda per lo stack di fisica.
Florin Andrei,

Risposte:


2

Quando si verifica l'inflazione, l'allungamento del campo gravitazionale dipende originariamente dalle perturbazioni all'interno di quel campo. Queste perturbazioni sono causate da fluttuazioni quantistiche. Ciò porta a fluttuazioni della grandezza dell'inflazione stessa in un determinato punto dello spazio, causando onde gravitazionali dovute al potenziale gravitazionale tra punti vicini. Le onde sono alimentate dall'energia inflazionistica, ma sono seminate da queste fluttuazioni quantistiche.

Questo sito fornisce una buona spiegazione, oltre a questa particolare citazione:

Le perturbazioni delle onde gravitazionali sono diverse. Non sono modulati da un potenziale sconosciuto; sono prodotti dall'inflazione e li osserviamo direttamente. Nei semplici modelli di inflazione, l'ampiezza delle onde gravitazionali è direttamente proporzionale alla scala di energia inflazionistica.

Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.