宇宙基礎編 ～ 宇宙のインフレーション

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宇宙のインフレーション（Cosmic inflation）は、宇宙論・宇宙物理学の学説による宇宙進化のモデルの一つ。インフレーション宇宙・インフレーション宇宙論などとも呼ばれる。「インフレーション」はもともと経済学用語からの転用だが、宇宙の話と判っている場合には、単にインフレーション理論と呼び慣らわされることが多い。（以下、「インフレーション理論」と呼ぶ。）インフレーション理論は、1981年に日本の佐藤勝彦とアメリカのアラン・グースによってそれぞれ独立に提唱された、ビッグバン理論を補完する膨張宇宙モデルの一つである。インフレーション理論では、ビックバンによって生じた宇宙創生の10-36秒後から10-34秒後までの間に、真空のエネルギー密度による負の圧力を受けて宇宙全体が指数関数的に膨張（おおよそ1030倍）したとする。このときに宇宙の真空がエネルギーの高い高温の真空から低温の真空に相転移し、保持されていた真空のエネルギーが潜熱として開放されることによって、加速膨張が行われた。この加速膨張によって、宇宙背景放射が均一になったのである。この膨張はアインシュタイン方程式で宇宙定数が0でないとおくことでモデル化できる(フリードマンモデル）。この膨張の直接の帰結として、現在観測できる宇宙全体は、最初は互いに因果関係で結びついた (causally-connected) 小さな領域内にあったと仮定される。この微小な領域の中の量子ゆらぎが宇宙サイズにまで拡大され、宇宙の構造が成長する種となったとされる。

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