Inflation (kosmische)

Inflation bezeichnet eine Phase extrem schneller, exponentieller Ausdehnung des frühen Universums, die nach heutigem Verständnis im Bruchteil einer Sekunde nach dem Urknall stattfand - vermutlich zwischen etwa 10 hoch -36 und 10 hoch -32 Sekunden nach dem Beginn. In diesem winzigen Zeitfenster wuchs das beobachtbare Universum um einen Faktor von mindestens 10 hoch 26, möglicherweise deutlich mehr.

Das Inflationsmodell wurde in den 1980er Jahren von Alan Guth und anderen Physikern entwickelt, um mehrere Rätsel der Standardkosmologie zu lösen. Es erklärt, warum der kosmische Mikrowellenhintergrund (die Strahlung aus der Frühzeit des Universums) so gleichmäßig und isotrop erscheint: Alle heute beobachtbaren Regionen waren vor der Inflation in kausalem Kontakt. Zudem glättet die Inflation geometrische Krümmungen, was zur beobachteten Flachheit des Universums passt. Kleine quantenmechanische Fluktuationen während der Inflation wurden durch die enorme Ausdehnung auf kosmische Skalen vergrößert und bildeten die Keime der heutigen Galaxienstruktur.

Als Antrieb der Inflation gilt ein hypothetisches Skalarfeld namens Inflaton. Trotz zahlreicher indirekter Hinweise - vor allem aus der Struktur des Mikrowellenhintergrunds - ist die Inflation bislang nicht direkt bewiesen. Primordiale Gravitationswellen wären ein entscheidender Nachweis.