تضخم أبدي

تطور النظرية

تطورت نظرية التضخم، أو نظرية الكون التضخمي، في الأصل كوسيلة للتغلب على المشاكل القليلة المتبقية مع ما اعتُبر نظريةً ناجحة للكون باستثناء تلك المشاكل، ألا وهي نموذج الانفجار العظيم.

في عام 1979، قدم آلان جوث النموذج التضخمي للكون لشرح سبب تسطح الكون وتجانسه (في إشارة إلى التوزيع السلس للمادة والإشعاع على نطاق واسع).^[4] كانت الفكرة الأساسية هي أن الكون خضع لفترة من التوسع السريع المتسارع بعد فترة قصيرة من الانفجار العظيم. قدم آلان آلية لتفسير كيف بدأ التضخم عن طريق ما يُعرف باسم طاقة الفراغ الزائف. صاغ جوث مصطلح «التضخم»، وكان أول من ناقش النظرية مع علماء آخرين حول العالم.

كانت صياغة جوث الأصلية إشكالية، إذ لم تكن هناك طريقة لنمذجة انتهاء حقبة التضخم وتشكل الكون الحار وموحد الخواص والمتجانس الذي يُرصد اليوم. على الرغم من أن الفراغ الزائف قد يضمحل إلى «فقاعات» فارغة مكونة من «الفراغ الحقيقي» الذي توسع بسرعة الضوء، لا يمكن للفقاعات الفارغة الاندماج لإعادة تسخين الكون، لأنها لا تستطيع مواكبة بقية الكون المتضخم.

في عام 1982، توصل كل من أندريه ليندي وأندرياس ألبريشت وبول جيه بشكل مستقل إلى حل «مشكلة الخروج الأنيق» هذه.^[5] أظهر الحل طريقة انتهاء التضخم دون الحاجة إلى فقاعات فارغة، ليصبح بدلًا من ذلك كونًا ساخنًا آخذًا بالاتساع. كانت الفكرة الأساسية هي حدوث «تطور بطيء» مستمر من الفراغ الزائف إلى الحقيقي دون تكوين أي فقاعات. أُطلِق على النموذج المُحسن اسم «التضخم الجديد.» 

في عام 1983، كان بول شتاينهاردت أول من أظهر أن «التضخم الجديد» لا يجب أن يتوقف في جميع أرجاء الكون.^[1] بدلًا من ذلك، قد ينتهي فقط في رقعة محدودة أو فقاعة ساخنة مليئة بالمادة والإشعاع، ليستمر التضخم في معظم الكون أثناء تشكيله المزيد من الفقاعات الساخنة مع مرور الزمن. أظهر ألكسندر فيلينكين أنه عند تضمين التأثيرات الكمية بشكل صحيح، فهذه الفكرة في الواقع عامة لجميع نماذج التضخم الجديدة.^[2]

بالاستعانة بالأفكار التي قدمها شتاينهاردت وفلينكين، نشر أندريه ليندي نموذجًا بديلًا للتضخم في عام 1986 استخدم فيه هذه الأفكار لتقديم وصف تفصيلي لما أصبح يعرف باسم نظرية التضخم الفوضوي أو التضخم الأبدي.^[6]

• فيزياء فلكية
• علم الكون
• تضخم كوني
• علم الكونيات الكسورية
• علم الكون الفيزيائي
• شكل الكون