宇宙暴脹

在物理宇宙學中 ， 宇宙暴脹 ， 簡稱暴脹 ， 是早期宇宙的一種空間膨脹呈加速度狀態的過程 。 暴脹時期在大爆炸後10 −36 秒開始 ， 持續到大爆炸後10 −33 至10 −32 秒之間 。 暴脹之後 ， 宇宙繼續膨脹 ， 但速度則低得多 。 「 暴脹 」 一詞可以指有關暴脹的假說 、 暴脹理論或者暴脹時期 。 這一假說以及 「 暴脹 」 一詞 ， 最早於1980年由美國物理學家阿蘭 · 古斯提出 。 在微觀暴脹時期的量子漲落 ， 經過暴脹放大至宇宙級大小 ， 成爲宇宙結構成長的種子 ， 這解釋了宇宙宏觀結構的形成 。 很多宇宙學者認爲 ， 暴脹解釋了一些尚未有合理答案的難題 ： 爲什麼宇宙在各個方向都顯得相同 ， 即各向同性 ， 爲甚麼宇宙微波背景輻射會那麼均勻分佈 ， 爲甚麼宇宙空間是那麼平坦 ， 爲甚麼觀測不到任何磁單極子 ？ 雖然造成暴脹的詳細粒子物理學機制還沒有被發現 ， 但是基本繪景所作出了多項預測已經被觀測所證實 。 導致暴脹的假想粒子稱爲暴脹子 ， 其伴隨的場稱爲暴脹場 。 2014年3月17日 ， BICEP2科學家團隊宣佈在B模功率譜中可能探測到暴脹所產生的重力波 。 這爲暴脹理論提供了強烈的證據 ， 對於標準宇宙學來說是一項重要的發現 。 可是 ， BICEP2團隊於6月19日在 《 物理評論快報 》 發佈的論文承認 ， 觀測到的信號可能大部分是由銀河系塵埃的前景效應造成的 ， 對於這結果的正確性持保留態度 。 必需要等到十月份普朗克衛星數據分析結果發佈之後 ， 纔可做定論 。 9月19日 ， 在對普朗克衛星數據進行分析後 ， 普朗克團隊發佈報告指出 ， 銀河系內塵埃也可能會造成這樣的宇宙信號 ， 但是並沒有排除測量到有意義的宇宙信號的可能性 。 除了暴脹理論之外 ， 還有非標準宇宙學理論 ， 包括前大爆炸理論和旋量時空理論等 。 一般來說 ， 暴脹在前大爆炸理論中並不是必須的 。 路易斯 · 貢薩雷斯 - 梅斯特雷斯 （ Luis Gonzalez - Mestres ） 在1996至1997年所提出的旋量時空理論中 ， 每一個隨動觀測者都會產生一個特殊的空間方向 ， 而宇宙微波背景中也會自然存在B模 。 普朗克衛星數據可能證實了這一特殊空間方向的存在 。