NOTOC
In physical cosmology, the inflationary epoch was the period in the evolution of the early universe when, according to inflation theory, the universe underwent an extremely rapid exponential expansion. This rapid expansion increased the linear dimensions of the early universe by a factor of at least 1026 (and possibly a much larger factor), and so increased its volume by a factor of at least 1078. Expansion by a factor of 1026 is equivalent to expanding an object 1 nanometer (10−9 m, about half the width of a molecule of DNA) in length to one approximately 10.6 light years (about 62 trillion miles) long.
Vacuum state is a configuration of quantum fields representing a local minimum (but not necessarily a global minimum) of energy.
Inflationary models propose that at approximately 10−36 seconds after the Big Bang, vacuum state of the Universe was different from the one seen at the present time: the inflationary vacuum had a much higher energy density.
According to general relativity, any vacuum state with non-zero energy density generates a repulsive force that leads to an expansion of space. In inflationary models, early high-energy vacuum state causes a very rapid expansion. This expansion explains various properties of the current universe that are difficult to account for without such an inflationary epoch.
Most inflationary models propose a scalar field called the inflaton field, with properties necessary for having (at least) two vacuum states.
It is not known exactly when the inflationary epoch ended, but it is thought to have been between 10−33 and 10−32 seconds after the Big Bang. The rapid expansion of space meant that any potential elementary particles (or other “unwanted” artifacts, such as topological defects) remaining from time before inflation were now distributed very thinly across the universe.
When the inflaton field reconfigured itself into the low-energy vacuum state we currently observe, the huge difference of potential energy was released in the form of a dense, hot mixture of quarks, anti-quarks and gluons as it entered the electroweak epoch.
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This course is the basic introduction to modern cosmology. It introduces students to the main concepts and formalism of cosmology, the observational status of Hot Big Bang theory
and discusses major
Introduce the students to general relativity and its classical tests.
vignette|upright=1.5|Schéma simplifié des principales étapes de la formation de l'Univers.1- Big Bang.2- Ère de l'inflation.3- Découplage de l'interaction forte et faible et formation des particules.4- Formation des étoiles et galaxies. Lhistoire et la chronologie de l'Univers décrit l'évolution de l’Univers en s'appuyant sur le modèle standard de la cosmologie, fondé sur le modèle cosmologique du Big Bang et les recherches en cosmologie et en astronomie. Selon plusieurs estimations, l'âge de l'Univers serait d'environ d'années.
droite|redresse=1.2|vignette|L'expansion de l'Univers imagée par le gonflement d'un gâteau aux raisins. En cosmologie, l'expansion de l'Univers est le nom du phénomène qui voit à grande échelle les objets composant l'Univers (galaxies, amas...) s'éloigner les uns des autres. Cet écartement mutuel, que l'on pourrait prendre pour un mouvement des galaxies dans l'espace, s'interprète en réalité par un gonflement, une dilatation, de l'espace lui-même, les objets célestes étant de ce fait amenés à s'éloigner les uns des autres.
thumb|De gauche à droite : Kibble, Guralnik, Hagen, Englert et Brout, en 2010. Le boson de Higgs ou boson BEH, est une particule élémentaire dont l'existence, postulée indépendamment en juin 1964 par François Englert et Robert Brout, par Peter Higgs, en août, et par Gerald Guralnik, Carl Richard Hagen et Thomas Kibble, permet d'expliquer la brisure de l'interaction unifiée électrofaible (EWSB, pour l'anglais ) en deux interactions par l'intermédiaire du mécanisme de Brout-Englert-Higgs-Hagen-Guralnik-Kibble et d'expliquer ainsi pourquoi certaines particules ont une masse et d'autres n'en ont pas.
Discute de la théorie inflationniste comme une solution aux problèmes de condition initiale dans l'univers, couvrant les champs scalaires, les perturbations de densité et les équations de base.
Explore l'inflation, les fluctuations quantiques, les champs scalaires et leur impact sur la formation de la structure de l'univers.
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