b'\n_START_ARTICLE_\nInflation (kosmologi)\n_START_PARAGRAPH_\nInflation \xc3\xa4r ett begrepp som anv\xc3\xa4nds inom kosmologi som hypotetisk f\xc3\xb6rklaring av hur det kan komma sig att universum ser ut att vara likformigt i alla riktningar. Detta har en ren Big Bang-modell annars sv\xc3\xa5rt att f\xc3\xb6rklara. Inflationshypotesen skulle \xc3\xa4ven f\xc3\xb6rklara varf\xc3\xb6r universum \xc3\xa4r s\xc3\xa5 platt som det f\xc3\xb6refaller._NEWLINE_Principen \xc3\xa4r att universum under n\xc3\xa5gon br\xc3\xa5kdels sekund n\xc3\xa4stan direkt efter att Big Bang inleddes expanderade extremt fort - storleken ber\xc3\xa4knas ha \xc3\xb6kat ungef\xc3\xa4r 10\xc2\xb2\xe2\x81\xb8 g\xc3\xa5nger.\n_START_SECTION_\nHorisontproblemet\n_START_PARAGRAPH_\nOm man riktar ett mikrov\xc3\xa5gsteleskop \xc3\xa5t tv\xc3\xa5 diametralt motsatta punkter p\xc3\xa5 himlen m\xc3\xa4ter man temperaturen p\xc3\xa5 den kosmiska bakgrundsstr\xc3\xa5lningen fr\xc3\xa5n dessa b\xc3\xa5da riktningar.  Denna mikrov\xc3\xa5gsstr\xc3\xa5lning skapas n\xc3\xa5gra hundra tusen \xc3\xa5r efter Big Bang, s\xc3\xa5 str\xc3\xa5lningen har varit p\xc3\xa5 v\xc3\xa4g till oss i mer \xc3\xa4n tretton miljarder \xc3\xa5r.  Detta betyder att str\xc3\xa5lningen fr\xc3\xa5n den ena sidan \xc3\xa4nnu inte b\xc3\xb6r ha n\xc3\xa5tt fram till den andra sidan, eftersom den just passerar oss, och d\xc3\xa4rmed vet de inte n\xc3\xa5got om varandras temperatur.  \xc3\x84nd\xc3\xa5 \xc3\xa4r temperaturen i de b\xc3\xa5da punkterna praktiskt taget densamma, 2,7\xc2\xa0K, med en avvikelse p\xc3\xa5 bara n\xc3\xa5gra hundratusendels K, men hur \xc3\xa4r detta m\xc3\xb6jligt n\xc3\xa4r de b\xc3\xa5da delarna av kosmos aldrig har varit i kontakt med varandra, d\xc3\xa5 avst\xc3\xa5ndet mellan de tv\xc3\xa5 punkterna v\xc3\xa4xer snabbare (se universums expansion) \xc3\xa4n ljusets utbredningshastighet. Inflationen l\xc3\xb6ser detta problem genom att f\xc3\xb6resl\xc3\xa5 att universum under en kort period i b\xc3\xb6rjan genomgick en exponentiell expansion, som \xc3\xa4r s\xc3\xa5 stark att delar av universum som hade varit i kontakt med varandra innan inflationen, tappade kontakten med varandra i och med att de kom f\xc3\xb6r l\xc3\xa5ngt fr\xc3\xa5n varandra.\n_START_SECTION_\nUniversums flathet\n_START_PARAGRAPH_\nN\xc3\xa4r man f\xc3\xb6rs\xc3\xb6kt m\xc3\xa4ta hur kr\xc3\xb6kt universum \xc3\xa4r idag, s\xc3\xa5 kommer man fram till att universum \xc3\xa4r s\xc3\xa5 n\xc3\xa4ra platt att densitetsparametern \xce\xa9\xe2\x82\x80 \xc3\xa4r lika med 1 +/- 0,01, baserat p\xc3\xa5 data fr\xc3\xa5n Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) \xe2\x80\x93 som m\xc3\xa4ter bakgrundsstr\xc3\xa5lningen \xe2\x80\x93  tillsammans med Sloan Digital Sky Survey och avl\xc3\xa4gsna supernovor._NEWLINE_Men denna parameter \xc3\xa4ndras med universums expansion p\xc3\xa5 ett s\xc3\xa5dant s\xc3\xa4tt att \xce\xa9\xe2\x82\x80 vid tiden 1 s efter att Big Bang inleddes i s\xc3\xa5 fall b\xc3\xb6r ha legat i intervallet 1 \xc2\xb1 10\xe2\x81\xbb\xc2\xb9\xe2\x81\xb5, vilket indikerar att universum var synnerligen platt d\xc3\xa5, men m\xc3\xa5nga kosmologer k\xc3\xa4nner obehag inf\xc3\xb6r denna form av finst\xc3\xa4mning.\n_START_SECTION_\nInflationens f\xc3\xb6rs\xc3\xb6k till svar\n_START_PARAGRAPH_\nInflationsteorin f\xc3\xb6reslogs 1981 av den amerikanske fysikern och kosmologen Alan Guth (f\xc3\xb6r en personlig beskrivning av inflationsmodellens utveckling se ).  Guth hade uppt\xc3\xa4ckt att vid den tidpunkt d\xc3\xa5 temperaturen i universum sj\xc3\xb6nk s\xc3\xa5 mycket att den  storf\xc3\xb6renade teorin f\xc3\xb6ruts\xc3\xa4ger att naturkrafterna delas upp i den starka k\xc3\xa4rnkraften och den elektrosvaga kraften, vilket \xc3\xa4r ett exempel p\xc3\xa5 en fas\xc3\xb6verg\xc3\xa5ng, s\xc3\xa5 skulle universum tillf\xc3\xa4lligt kunna hamna i ett falskt vakuumtillst\xc3\xa5nd. Detta tillst\xc3\xa5nd \xc3\xa4r analogt med underkylt vatten.  Strax under nollpunkten finns det tv\xc3\xa5 j\xc3\xa4mviktstillst\xc3\xa5nd f\xc3\xb6r vatten, det vill s\xc3\xa4ga tv\xc3\xa5 tillst\xc3\xa5nd i vilka vattnets energi \xc3\xa4r mindre \xc3\xa4n i n\xc3\xa4rliggande tillst\xc3\xa5nd.  Dessa tillst\xc3\xa5nd \xc3\xa4r flytande vatten och is, men isen har en l\xc3\xa4gre energi \xc3\xa4n det flytande vattnet, s\xc3\xa5 att om det underkylda vattnet st\xc3\xb6rs \xc3\xb6verg\xc3\xa5r det till is, och i samband med den fas\xc3\xb6verg\xc3\xa5ngen frig\xc3\xb6rs vattnets \xc3\xb6verskottsenergi. Guth uppt\xc3\xa4ckte att universum kunde genomg\xc3\xa5 en liknande process ungef\xc3\xa4r 10\xe2\x81\xbb\xc2\xb3\xe2\x81\xb5 sekunder efter Big Bang beroende p\xc3\xa5 hur den storf\xc3\xb6renade teorin s\xc3\xa5g ut.  Det falska vakuumtillst\xc3\xa5ndet har den egenskapen att gravitationen blir repellerande, vilket resulterar i en exponentiell expansion f\xc3\xb6r universum. Den energi som sedan frig\xc3\xb6rs i samband med att universum l\xc3\xa4mnar det falska vakuumtillst\xc3\xa5ndet ungef\xc3\xa4r 10\xe2\x81\xbb\xc2\xb3\xc2\xb2 sekunder efter Big Bang, frig\xc3\xb6rs som vanliga partiklar, kvarkar, leptoner och fotoner.  Under den korta inflationsfasen kan universums storlek ha \xc3\xb6kat s\xc3\xa5 mycket som 10\xc2\xb2\xe2\x81\xb8 g\xc3\xa5nger. _NEWLINE_Denna starka tillv\xc3\xa4xt tvingar universums kr\xc3\xb6kning att bli s\xc3\xa5 liten att densitetsparametern b\xc3\xb6r ligga inom 1/10 000 fr\xc3\xa5n v\xc3\xa4rdet 1 idag, och f\xc3\xb6ruts\xc3\xa4ger att hela det universum som \xc3\xa4r observerbart idag var i kontakt innan inflationsfasen \xc3\xa4ven om bara mindre delar har kontakt med varandra idag, vilket f\xc3\xb6rklarar att bakgrundsstr\xc3\xa5lningen \xc3\xa4r s\xc3\xa5 j\xc3\xa4mn som vi observerar. _NEWLINE_Inflationen kan ocks\xc3\xa5 f\xc3\xb6rklara de storskaliga strukturerna i universum - galaxer, galaxhopar, superhopar - genom att f\xc3\xb6rklara hur det kan uppst\xc3\xa5 sm\xc3\xa5 densitetsvariationer i det tidiga universum.  Str\xc3\xa4ngt taget finns det tv\xc3\xa5 s\xc3\xa4tt p\xc3\xa5 vilka inflationen skapar densitetsvariationer.  Dels kan inflationen bl\xc3\xa5sa upp sm\xc3\xa5skaliga kvantvariationer i det pre-inflatoriska universumet till makroskopiska densitetsvariationer, och d\xc3\xa4rtill s\xc3\xa5 uppkommer det fluktuationer vid fas\xc3\xb6verg\xc3\xa5ngen d\xc3\xa5 universum l\xc3\xa4mnar det falska vakuumtillst\xc3\xa5ndet.  Faktum \xc3\xa4r att dessa fluktuationer \xc3\xa4r s\xc3\xa5 stora i Guths ursprungliga modell att denna modell inte kan producera v\xc3\xa5rt universum._NEWLINE_Detta problem l\xc3\xb6stes f\xc3\xb6ljande \xc3\xa5r oberoende av varandra av Andrei Linde och av Andreas Albrecht med Paul Steinhardt, genom att de antog en variant av en storf\xc3\xb6renad teori i vilken fas\xc3\xb6verg\xc3\xa5ngen fr\xc3\xa5n det falska vakuumet sker mjukare \xc3\xa4n i Guths ursprungliga inflationsmodell.  Sedan dess har ett stort antal andra varianter av inflationsmodeller producerats, och man har ocks\xc3\xa5 studerat andra fas\xc3\xb6verg\xc3\xa5ngar \xc3\xa4n den fr\xc3\xa5n en storf\xc3\xb6renad teori till en uppdelning i stark k\xc3\xa4rnkraft och elektrosvag kraft.  Under senare \xc3\xa5r har modeller som baseras p\xc3\xa5 superstr\xc3\xa4ngteori f\xc3\xa5tt s\xc3\xa4rskild uppm\xc3\xa4rksamhet (f\xc3\xb6r en \xc3\xb6versikt se till exempel  eller f\xc3\xb6r en popul\xc3\xa4r beskrivning )._NEWLINE_Ett av de mest intressanta scenarierna f\xc3\xb6r inflation \xc3\xa4r s\xc3\xa5 kallad evig inflation.  I detta finns vi i ett stort multiversum som hela tiden befinner sig i exponentiell expansion, men d\xc3\xa4r lokala fluktuationer leder till att mindre delar av universum genomg\xc3\xa5r en fas\xc3\xb6verg\xc3\xa5ng till ett l\xc3\xa5ngsamt expanderande universum liknande det universum vi ser runt oss idag.  I s\xc3\xa5 fall kommer det i det stora multiversum att finnas m\xc3\xa5nga mindre universa i vilka expansionen g\xc3\xa5r l\xc3\xa5ngsammare.  Dessa universa kommer att ha delvis olika naturlagar, men i n\xc3\xa5gra stycken kommer naturlagarna och f\xc3\xb6rh\xc3\xa5llandena att vara s\xc3\xa5dana att de kan b\xc3\xb6rja bilda galaxer och s\xc3\xa5 vidare.  Dock s\xc3\xa5 kan dessa olika fickuniversum aldrig f\xc3\xa5 kontakt med varandra eftersom expansionen i det omgivande multiversum \xc3\xa4r s\xc3\xa5 snabb att avst\xc3\xa5ndet mellan tv\xc3\xa5 fickuniversum st\xc3\xa4ndigt v\xc3\xa4xer.\n_START_SECTION_\nKritik mot inflationsmodellen\n_START_PARAGRAPH_\nInflationsteorin har kritiserats p\xc3\xa5 flera punkter.  F\xc3\xb6r det f\xc3\xb6rsta \xc3\xa4r det inte en enda teorin utan en stor grupp av teorier, d\xc3\xa4r formen p\xc3\xa5 det slutliga universumet beror kritiskt p\xc3\xa5 olika parametrar i teorin, och f\xc3\xb6r de flesta parameterval f\xc3\xa5r man inte ett universum som liknar v\xc3\xa5rt.  F\xc3\xb6r det andra beror resultatet av inflationen ocks\xc3\xa5 p\xc3\xa5 hur universum s\xc3\xa5g ut innan inflationen b\xc3\xb6rjade, och f\xc3\xb6r de flesta s\xc3\xa5dana tillst\xc3\xa5nd f\xc3\xa5r vi inte ett universum som liknar det universum som vi observerar idag, och av de tillst\xc3\xa5nd som producerar ett universum som liknar v\xc3\xa5rt, s\xc3\xa5 \xc3\xa4r det m\xc3\xa5nga som n\xc3\xa5r dit utan att g\xc3\xa5 igenom en inflationsfas.  Slutligen s\xc3\xa5 finns det ber\xc3\xa4kningar som tyder p\xc3\xa5 att sannolikheten f\xc3\xb6r att inflationen ska producera ett universum som liknar v\xc3\xa5rt \xc3\xa4r mycket l\xc3\xa5g, men det finns fortfarande principiella problem att definiera ett l\xc3\xa4mpligt s\xc3\xa4tt att m\xc3\xa4ta denna sannolikhet p\xc3\xa5.  Anna Ijjas har tillsammans med Paul Steinhardt och Abraham Loeb argumenterat f\xc3\xb6r att Planck-satellitens observationer av fluktuationerna i mikrov\xc3\xa5gsbakgrunden leder till slutsatsen att det \xc3\xa4r osannolikt att v\xc3\xa5rt universum uppstod ur en inflationsfas.  De konstaterar att fluktuationerna f\xc3\xb6ljer en enkel skalinvariant modell och att Planck inte har observerat n\xc3\xa5gra polarisationsm\xc3\xb6nster som kan h\xc3\xa4rledas till gravitationsv\xc3\xa5gor som har skapats i det tidiga universum.  Detta leder till att de inflationsmodeller som b\xc3\xa4st st\xc3\xa4mmer med observationerna har ett inflatonf\xc3\xa4lt liknande det i Lindes samt Steinhardts och Albrechts modeller medan m\xc3\xa5nga andra inflationsmodeller utesluts av dessa observationer.   Ijjas et al. ser en s\xc3\xa5dan modell som osannolik j\xc3\xa4mf\xc3\xb6rt med andra t\xc3\xa4nkbara inflationsmodeller.  Som ett alternativ till inflationsmodellen har Steinhardt och Neil Turok f\xc3\xb6reslagit en ekpyrotisk modell.  I denna modell genomg\xc3\xa5r universum successiva faser av expansion och kontraktion som ett resultat av upprepade kollisioner mellan tv\xc3\xa5 bran i en h\xc3\xb6gre dimension._NEWLINE_Ett typiskt s\xc3\xa4tt f\xc3\xb6r f\xc3\xb6respr\xc3\xa5karna f\xc3\xb6r inflationsteorin att bem\xc3\xb6ta denna kritik p\xc3\xa5 \xc3\xa4r att referera till den antropiska principen som s\xc3\xa4ger att vi m\xc3\xa4nniskor kommer att observera ett universum som har egenskaper som \xc3\xa4r l\xc3\xa4mpliga f\xc3\xb6r att vi ska kunna uppst\xc3\xa5 och leva i det.  Om det finns andra universa som inte \xc3\xa4r l\xc3\xa4mpliga f\xc3\xb6r oss, s\xc3\xa5 kan vi \xc3\xa4nd\xc3\xa5 inte observera dem eftersom vi aldrig kan uppst\xc3\xa5 och leva i dem.\n_START_SECTION_\nObservationer\n_START_PARAGRAPH_\nObservationerna fr\xc3\xa5n WMAP \xc3\xb6verensst\xc3\xa4mmer med att en inflation har skett. Det finns ett flertal olika inflationshypoteser som ger olika f\xc3\xb6ruts\xc3\xa4gelser om detaljerna i hur inflationen skedde, och observationerna kan nu urskilja vilka hypoteser som \xc3\xa4r mindre troliga. De enklaste hypoteserna f\xc3\xb6refaller tillr\xc3\xa4ckliga f\xc3\xb6r att f\xc3\xb6rklara observationerna. Dessa observationer st\xc3\xa4mmer ocks\xc3\xa5 v\xc3\xa4l \xc3\xb6verens med f\xc3\xb6ruts\xc3\xa4gelserna fr\xc3\xa5n den ekpyrotiska modellen, men inflationsteorin f\xc3\xb6ruts\xc3\xa4ger en mycket kraftigare bakgrund av gravitationsv\xc3\xa5gor \xc3\xa4n den ekpyrotiska modellen._NEWLINE_I mars 2014 meddelade ett amerikanskt forskarlag ett lyckat test av inflationsteorin genom att i mikrov\xc3\xa5gsbakgrundens polarisation leta efter signaler fr\xc3\xa5n de gravitationsv\xc3\xa5gor som genererades under Big Bang (f\xc3\xb6r en popul\xc3\xa4r beskrivning se ). Observationer med teleskopet BICEP2 vid Sydpolen visade m\xc3\xb6nster i den polariserade str\xc3\xa5lningen vars egenskaper st\xc3\xa4mde \xc3\xb6verens med det man v\xc3\xa4ntar sig av gravitationsv\xc3\xa5gor som uppstod under inflationen, men som \xc3\xa4r i konflikt med f\xc3\xb6rv\xc3\xa4ntningarna fr\xc3\xa5n den ekpyrotiska modellen.  Dessa resultat har senare (2015) visat sig vara felaktiga och den cirkul\xc3\xa4rpolarisation som BICEP2 har m\xc3\xa4tt upp kommer fr\xc3\xa5n kosmiskt damm.'