Pełen wdzięku problem wyjścia (kosmologia)

W kosmologii fizycznej problem płynnego wyjścia odnosi się do nieodłącznej wady początkowej propozycji inflacyjnej teorii wszechświata zaproponowanej przez Alana Gutha w 1981 roku.

W modelu Gutha okres przyspieszonej ekspansji (inaczej inflacji ) sprawia, że ​​wszechświat staje się jednorodny i płaski, ale nigdy się nie kończy. Problem z tym modelem, zwanym później „starą inflacją”, polega na tym, że bariera energetyczna uniemożliwia wszechświatowi ucieczkę przed inflacją, blokując wszechświat przed ponownym ogrzaniem i formowaniem gwiazd i galaktyk obserwowanych dzisiaj.

Andrei Linde i zespół Andreasa Albrechta i Paula J. Steinhardta znaleźli niezależnie rozwiązanie problemu płynnego wyjścia . Nowy model, nazwany później „nową inflacją”, zastąpił barierę energetyczną „plateau energii”, tak że inflacja ma miejsce przez pewien czas, ale zatrzymuje się po przekroczeniu plateau.

Artykuł Albrechta-Steinhardta ujawnił również ważny efekt grawitacyjny znany jako „tarcie Hubble'a”, który pomaga utrzymać inflację przez wystarczająco długi okres czasu (nazywany efektem „wolnego toczenia”).

W 1983 roku James Bardeen , Steinhardt i Michael S. Turner wykazali, że tarcie Hubble'a jest niezbędne do wygenerowania widma fluktuacji gęstości na końcu inflacji, które mogłoby wyjaśnić pochodzenie galaktyk i zmiany temperatury w kosmicznym mikrofalowym tle.

Większość późniejszych modeli inflacyjnych rozwiązuje problem płynnego wyjścia na podobnych zasadach.