L’accelerazione dell’Universo, osservata e prevista

Anche se ha riscosso un successo straordinario, il concetto di inflazione non si adatta al modello standard della fisica delle particelle. L’epoca inflazionaria è stata una conseguenza della forza nucleare che si separava dalla forza debole e da quella elettromagnetica con cui era unificata a temperature più elevate. Degli scienziati finanziati dall’UE hanno esaminato la sua connessione con leggi fisiche fondamentali come la teoria delle stringhe e la teoria di campo efficace.

Gli sforzi degli scienziati impegnati nel progetto INFLATION-PHENO (The phenomenology of inflation) si sono concentrati sulla fenomenologia dell’inflazione. Sono stati rivisti dati provenienti dalla missione Planck, dalla sonda WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) e dal telescopio BICEP2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization).

La scoperta di onde gravitazionali primordiali ha fornito al team uno strumento diagnostico per verificare i modelli in confronto ai dati basati sull’osservazione. Queste increspature nello sfondo cosmico a microonde hanno offerto una nuova finestra sull’Universo primordiale. La nuova analisi dei dati basati sull’osservazione ha rivelato dei segni distintivi di una tendenza al blu del tensore che contraddice le previsioni dei modelli inflazionari.

Specificamente, lo spettro energetico dello sfondo del tensore che rappresenta le fluttuazioni delle stringhe chiuse ha una tendenza al blu. Questa caratteristica distingue la generazione termodinamica da parte delle stringhe delle perturbazioni primordiali dalle previsioni dei modelli inflazionari standard. Gli scienziati di INFLATION-PHENO hanno inoltre cercato le teorie fondamentali che stanno alla base dei modelli inflazionari.

La possibilità che l’inflazione contribuisca al rafforzamento della forza gravitazionale a energie molto elevate è stata esaminata mediante delle collaborazioni sviluppate durante il progetto INFLATION-PHENO. Dei dettagli simili sono stati definiti mediante calcoli realistici senza fare delle supposizioni poco giustificate. Tuttavia, anche se l’inflazione ha molte caratteristiche attraenti, essa deve ancora essere dimostrata in esperimenti di fisica delle particelle.