급팽창 이론
급속한 우주 팽창 이론 / From Wikipedia, the free encyclopedia
물리 우주론에서 급팽창 이론(急膨脹理論, inflation theory), 우주 급팽창, 우주론적 급팽창, 또는 그냥 급팽창은 초기 우주에서 지수 함수적 공간 팽창의 이론이다. 급팽창 시대(inflationary epoch)는 대폭발(빅뱅) 후 10-36초로부터 10-33초와 10-32초 사이까지 지속되었다. 급팽창 시대 이후 우주는 계속 팽창했지만 그 속도는 느려졌다. 암흑 에너지로 인한 팽창의 가속은 우주의 나이가 이미 77억 년(61억 년 전)이 넘은 이후에 시작되었다.[1]
급팽창 이론은 란다우 이론물리학 연구소(Landau Institute for Theoretical Physics)의 알렉세이 스타로빈스키Alexei Starobinsky, 코넬 대학교의 앨런 구스, 레베데프 물리 연구소(Lebedev Physical Institute)의 안드레이 린데를 비롯한 여러 이론물리학자들의 주목할만한 공헌으로, 1970년대 후반과 80년대 초반에 개발되었다. 알렉세이 스타로빈스키, 앨런 구스와 안드레이 린데는 "우주 급팽창 이론을 개척한" 공로로 2014년 카블리상(Kavli Prize)을 수상했다.[2] 이 이론은 1980년대 초에 더욱 발전되었고, 우주의 거대구조의 기원을 설명한다. 우주적 크기로 확대된 미시적인 급팽창 영역 내의 양자 요동(quantum fluctuation)들이 우주 구조 성장의 씨앗이 된다(은하의 형성 및 진화 및 구조 형성(structure formation) 참조).[3] 많은 물리학자들은 또한 급팽창 이론이 우주가 모든 방향으로 같게 보이는 이유(등방성), 우주 마이크로파 배경 복사가 고르게 분포하는 이유, 및 우주가 평평한 이유 및 자기 홀극들이 관찰되지 않은 이유 등을 설명한다고 믿는다.
급팽창 이론에 대한 자세한 입자 물리학적 메커니즘은 알려져 있지 않다. 많은 급팽창 모형 예측들이 관측에 의해 확인되었기 때문에, 기본적인 급팽창 패러다임은 대부분의 물리학자들에 의해 받아 들여지고 있다;[노트 1] 그렇지만, 상당한 소수의 과학자들은 이 입장에 반대한다.[5][6][7] 급팽창을 일으켰다고 생각되는 가설의 장은 인플라톤(inflaton)이라고 불린다.[8]
2002년에 급팽창 이론의 건축가들 중 3명이 그들의 주요 공헌으로 인정받았다; 물리학자들인 MIT의 앨런 구스, 스탠퍼드 대학교의 안드레이 린데 및 프린스턴 대학교의 폴 슈타인하르트Paul Steinhardt "우주론의 급팽창 이론 개념 개발에 대해서" 권위있는 디랙상(Dirac Prize)를 공동수상했다.[9] 2012년 구스와 린데는 급팽창 이론 우주론의 창안과 개발로 기초물리학 브레이크스루 상을 수상했다.[10]