Teoria das Cordas e Inflação
Hoje, os princípios que estão no coração da teoria da inflação tem um impacto profundo sobre a maneira que a teoria das cordas é visto por muitos físicos. Na tentativa de compreender o universo, dois grandes problemas permaneceu: o problema da planura e a problema do horizonte. Para resolver estes dois problemas, a teoria do big bang é modificado pela teoria da inflação, que afirma que o universo expandiu-se rapidamente logo após ele foi criado.
Estes dois problemas podem ser indicados simplesmente como:
problema do horizonte: A RCFM é essencialmente a mesma temperatura em todas as direções.
problema da planura: O universo parece ter uma geometria plana.
O problema do horizonte (às vezes também chamado de problema homogeneidade) É que não importa qual direção você olhar no universo, você vê basicamente a mesma coisa, como mostrado na figura.
As temperaturas da RCFM em todo o universo são, a um muito alto nível de medição, quase exatamente a mesma temperatura em todas as direções. Isso realmente não deve ser o caso, se você pensar sobre isso com mais cuidado.
Se você olhar em uma direção no espaço, você está olhando realmente para trás no tempo. A luz que atinge o olho (ou telescópio) viaja à velocidade da luz, por isso foi emitida anos atrás. Isto significa que há um limite de 14 mil milhões (ou mais) anos-luz em todas as direções. (O limite é na verdade mais longe porque o próprio espaço está se expandindo, mas você pode ignorar que, para efeitos deste exemplo.)
Se existe alguma coisa mais longe do que isso, não há nenhuma maneira para que ele já se comunicava com a gente. Então você olha para fora com seu telescópio poderoso e pode ver o CMBR de 14 bilhões de anos-luz de distância (chamar este ponto A).
Se você agora olhar 14 bilhões de anos-luz na direção oposta (chamar este ponto B), você ver exatamente o mesmo tipo de CMBR naquela direção. Normalmente, você levar isto para dizer que toda a radiação cósmica de fundo no universo de alguma forma difusa por todo o universo, como aquecer um forno. De alguma forma, a informação é comunicada térmica entre os pontos A e B.
Mas Pontos A e B são 28 bilhões de anos-luz de distância, o que significa, porque o sinal não pode ir mais rápido do que a velocidade da luz, não há nenhuma maneira que poderia ter comunicado com os outros em toda a idade do universo. Como eles se tornaram a mesma temperatura, se não há nenhuma maneira para o calor para transferir entre eles? Este é o problema do horizonte.
O problema da planura tem a ver com a geometria do nosso universo, que aparece (especialmente com provas WMAP recente) para ser uma geometria plana, como representado nesta figura. A taxa de densidade de matéria e expansão do universo parece ser quase perfeitamente equilibrado, até 14 bilhões de anos depois, quando pequenas variações deveria ter crescido drasticamente.
Porque isso não aconteceu, os físicos precisam de uma explicação para as variações menores não têm aumentado dramaticamente. Não existiam as variações? Será que eles não crescem em variações em larga escala? Aconteceu alguma coisa com suavizá-los? O problema da planura procura uma razão pela qual o universo tem uma geometria aparentemente tão perfeitamente plana.