تورم کیهانی Cosmic inflation

تورم کیهانی نظریه‌ای است که آلن گوث در ۱۹۸۰ مطرح کرد. بنا بر آن، کسری بسیار ناچیز از ثانیه (حدود ۱۰ به توان منفی ۳۶ ثانیه) پس از آغاز مه‌بانگ، جهان برای مدتی بسیار کوتاه به‌صورت نمایی منبسط شد و اندازه‌اش دست‌کم حدود ۱۰ به توان ۲۶ برابر، و شاید بسیار بیشتر، شد. سپس تورم پایان یافت و انبساط معمول مه‌بانگی ادامه یافت.

تورم کیهانی چه مسئله‌هایی را حل می‌کند؟

• مسئلهٔ افق: نواحی دور آسمان دمای تقریباً یکسانی دارند، با آنکه هرگز فرصت تبادل گرما نداشته‌اند. بنا بر تورم، آن‌ها پیش از انبساط نزدیک هم بوده‌اند.
• مسئلهٔ تخت‌بودن: هندسهٔ جهان بسیار نزدیک به تخت است. تورم هر خمیدگی نخستین را صاف می‌کند.
• مسئلهٔ تک‌قطبی‌ها: برخی نظریه‌های ذرات، تک‌قطبی‌های مغناطیسی فراوانی پیش‌بینی می‌کنند که دیده نمی‌شوند؛ تورم آن‌ها را رقیق می‌کند.

آلن گوث مدل نخست را پیشنهاد کرد و آندری لینده، آندریاس آلبرشت و پل استاینهارت آن را اصلاح کردند، و الکسی استاروبینسکی نیز مدلی مرتبط ارائه داد.

دلیل‌ها و آزمون‌ها

تورم پیش‌بینی می‌کند که نوسان‌های کوانتومی کوچک در حین انبساط تا مقیاس‌های کیهانی کشیده شوند و بذر شکل‌گیری کهکشان‌ها و ساختارهای بزرگ شوند. طیف نوسان‌های ریزموج زمینهٔ کیهانی که ماهواره‌هایی مانند پلانک اندازه گرفتند، تقریباً با این پیش‌بینی هم‌خوان است. پیش‌بینی دیگر این است که تورم امواج گرانشی نخستین هم تولید می‌کند. در ۲۰۱۴ آزمایش BICEP2 نشانه‌ای از آن‌ها اعلام کرد، ولی این ادعا بعداً به‌دلیل غبار کیهانی کنار گذاشته شد. تا امروز چنین امواجی دیده نشده‌اند.

تورم هنوز نظریه‌ای قطعی نیست و مدل‌های جایگزین و گونه‌های مختلفی دارد. برخی مدل‌ها به نظریهٔ چندجهانی هم می‌رسند.

پرسش‌های رایج

### تورم کیهانی چیست؟
تورم کیهانی دوره‌ای بسیار کوتاه از انبساط نمایی جهان در کسری بسیار کوچک از ثانیهٔ نخست آن است.

### چه کسی تورم کیهانی را پیشنهاد کرد؟
آلن گوث در سال ۱۹۸۰ نخستین بار این نظریه را مطرح کرد و دیگران مانند آندری لینده آن را کامل کردند.

### آیا تورم کیهانی ثابت شده است؟
هنوز نه. مشاهدات ریزموج زمینه با آن سازگارند، ولی شاهد قطعی مانند امواج گرانشی نخستین هنوز دیده نشده است.