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Lexikon der Astronomie: Inflaton

In Kosmologie bezeichnet das Inflaton ein Skalarfeld oder Teilchen, das mit der Inflation zusammenhängt und sie letztendlich hervorruft.

Wie geht das genau?

Das Inflaton ist ein skalares Boson. Bei einer kritischen Temperatur in der Frühphase unseres Universums findet eine spontane Symmetriebrechung statt. Dabei ändert sich der Vakuumerwartungswert des Inflatons, denn er springt auf einen endlichen Wert springt. Dies steht in Analogie zum Higgs-Mechanismus. Dieser Vorgang im frühen Universum treibt ein exponentielles Wachstum des Universums an, das sogar superluminal (d.h. überlichtschnell) gewesen sein muss: die Inflation.

Keine Probleme mit Einstein

Die überlichtschnelle Expansion steht nicht im Widerspruch zur Relativitätstheorie, weil es der Raum selbst war, der so rasant expandierte und keine Information superluminal übertragen wurde.

Geht es auch ohne Inflaton?

Die Loop-Quantengravitation, eine Theorie der Quantengravitation, kann auf das Inflaton verzichten. Die Inflation ist in diesem Szenario eine zwingende Folge quantisierter Raumzeit! Das ist eine reizvolle Eigenschaft dieser Theorie, deren Überzeugungskraft an der Natur getestet werden muss. Zurzeit wird erforscht, welche Theorie die Verhältnisse und Beobachtungen am besten erklärt. Sicher sind dazu weitere und anspruchsvollere astronomische Beobachtungen erforderlich.

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...dem Eintrag Inflation, der viele Einzelheiten zum Inflatonfeld vorstellt.

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  • Die Autoren
- Dr. Andreas Müller, München

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