Modello cosmologico inflazionario

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1 Modello cosmologico inflazionario 1. Espansione inflazionaria L Universo, poco dopo essere "nato", sembra abbia attraversato una fase di espansione esponenziale, quindi estremamente rapida ed accelerante, dovuta ad un'energia del vuoto positiva (che fornisce una pressione negativa. Differentemente dal modello tradizionale proposto dalla teoria del Big Bang, che invece prevede una espansione convenzionale decelerante nel tempo, l'espansione inflazionaria ha allontanato due oggetti ad un ritmo sempre più rapido fino a superare la barriera della velocità della luce. Questa espansione può essere introdotta nei modelli attraverso una costante cosmologica non nulla. Una conseguenza diretta di questa rapidissima espansione è che tutto l'universo osservabile si sarebbe sviluppato da una regione causalmente connessa, cioè così piccola che la luce ha potuto attraversarla interamente nel brevissimo tempo intercorso fra la "nascita" dell'universo e l'inizio della fase inflazionaria, e perciò avente le stesse caratteristiche, quali temperatura e densità. Le fluttuazioni quantistiche all'interno di questa regione microscopica che viene "ingrandita" dall'inflazione a dimensioni cosmiche sono così all'origine delle piccole disomogeneità gravitazionalmente instabili che cresceranno fino a dare origine alle strutture osservate nell'universo. La cosmologia inflazionaria predice: una densita di materia nascosta del 25% della densita critica che sommata alla presente visibile del 5% da un totale del 30%, la mancanza del 70% della densita critica (100%-30%) di materia per spiegare l espansione e non la repulsione, il problema della piattezza, il problema della uniformita. L universo ha avuto origine da una esplosione di energia circa 15 miliardi di anni fa. Dopo un periodo di espansione inflazionaria rapidissima si sarebbero separate le forze le forze fondamentali (gravita, interazione forte, interazione debole, forza elettromagnetica) e si sarebbero generate le particelle nucleari. La sintesi degli elementi primordiali, idrogeno ed elio si verifico nei primi minuti. Gli altri elementi furono prodotti nelle reazioni termonucleari delle stelle e nelle esplosioni di supernove. Indizi a favore del big bang sono: il rapporto di abbondanza degli elementi piu leggeri, il moto di espansione delle galassie, la radiazione di fondo Se esistesse solo la materia osservata molte galassie in rotazione dovrebbero scappare via. Tale materia non e in grado di esercitare una attrazione gravitazionale sufficiente. La materia visibile e solo il 5 per cento della densita critica. Occorre la presenza di una materia oscura che non si condensa a formare le stelle in una quantita di circa il 25 per cento della densita critica che serve per giustificare l attuale espansione accelerata e quindi l attuale attrazione gravitazionale. Il 25% sommato al 5% visibile da un valore del 30% rispetto alla densita critica. Se teoricamente si suppone che il nostro universo sia piatto manca poi un 70% di materia (100%-30%). Tale materia e sostituita da una energia oscura. (vd struttura universo) Teoria inflazionarla cap-pag 1-1 /11

2 2. Campo di Higgs e inflatone Per capire il campo di Higgs consideriamo un oggetto che si trova piu in alto e si muove verso il basso in un campo gravitazionale. Tale oggetto trasforma l energia potenziale gravitazionale in energia di moto (energia cinetica) e l energia gravitazionale potenziale da 0 diventa negativa. Tale energia proviene dal campo gravitazionale stesso! Noi non siamo figli delle stelle ne del big bang ma da un inflatone con fluttuazioni quantistiche. Il campo di Higgs si e trovato in sec. a raggiungere uno stato di energia non nulla cioe pressione negativa e forza repulsiva di Tale teoria di Guth e detta cosmologia inflazionaria e in tale modello la gravita e repulsiva e porta quindi ad una espansione dello spazio La teoria inflazionaria prevede un curva legata alle discrepanza di temperatura (solo alla quarta potenza) della radiazione di fondo in vari punti del cielo circa 14 miliardi di anni fa. I dati sperimentali raccolti dai fotoni dimostrano perfettamente tale curva di variazione di temperatura e quindi l esistenza di tale teoria. All inizio l energia dell universo era immagazzinata in un campo detto inflatone che a causa della pressione negativa causo una gigantesca espansione inflazionaria. Dopo sec il campo raggiunse il suo livello di energia minima liberando al contempo tutta la l energia necessaria alla produzione della materia e della radiazione. I corpi celesti esercitarono la loro attrazione gravitazionale e rallentarono l espansione dello spazio. Ma al crescere della dimensione tale attrazione ando diminuendo (la forza di gravita dipende dalla distanza tra la massa) circa 7 miliardi di anni dopo l espansione. In quelle condizioni cesso la forza gravitazionale e intervenne una nuova repulsione gravitazionale che continua ancora oggi. Tale repulsione e stata giustificata da una costante cosmologica di Einstein e poi sostituita proprio dal campo di Higgs. Come nel passaggio da energia potenziale a energia cinetica per effetto della gravita, mentre l universo si espandeva, materia e radiazione cedevano energia alla gravita e l inflatone acquistava energia dalla gravita stessa. L espansione ha effetto solo su scala cosmica e non a scala locale, quindi non influenza le singole stelle o galassie L espansione inflazionaria dilatava delle piccole e casuali fluttuazioni quantistiche su scala macroscopica. Tali ammassi hanno continuato a crescere per via dell attrazione gravitazionale. La loro massa esercitava cosi una attrazione gravitazionale superiore quella dell ambiente capace di far innescare i processi di formazione di stelle e galassie, sistema solare e terra. Per generare un inflatone occorre una particella lunga cm con una peso di 10kg cioe un oggetto impossibile da realizzare in laboratorio. Tale inflatone in particolari condizioni e in grado di generare tutto l universo conosciuto!!!. La spinta repulsiva dura sec e in tale piccolo istante si ha una espansione maggiore di quella avuta nei successivi 14 miliardi di anni. L inflazione spiega la separazione delle forze unificate in modo uniforme/piatto. La separazione e come una transizione di fase in cui si scambia energia tra il sistema che si sta trasformando e il mondo circostante ad esempio nel passaggio tra vapore e liquido il calore aumenta la convezione. All inizio del big bang si parla di superconvezione in cui la gravita si stacca a s e la forza nucleare forte a s liberando grandi quantita di energia che ha fatto espandere l universo in una frazione di secondo Le condizioni dell universo prima dell inflazione sono un falso stato di equilibrio relativamente all energia associata al vuoto(energia spazio-tempo vuoto). Questa energia viene liberata durante la transizione di fase che alimenta l inflazione mentre l universo si assesta sulla condizione di vera energia minima del vuoto. L inflazione dura s ma le dimensioni sono raddoppiate ogni s cioe ci sono 10 2 raddoppiamenti (x=10-32 /10-34 =10 2 ) : una palla da tennis si gonfia fino a raggiungere le dimensioni dell universo attuale. La luce per attraversare 1cm impiega 3*10-10 s ma qui impiega solo s : e lo spazio che si espande e non c e niente che viaggia nello spazio a velocita superiore.. Teoria inflazionarla cap-pag 2-2 /11

3 3. Fluttuazioni quantistiche del vuoto L inflazione spiega l uniformita universo che proviene da un unico punto senza spazio all interno e spiega la piattezza perche la tensione dello spazio-tempo spiana eventuali rughe e curve. Le irregolarita sono gli ammassi di galassie!! Tali irregolarita si dicono fluttuazioni quantistiche del vuoto Quando l oggetto si avvicina al campo gravitazionale prende energia da esso e la trasforma in energia di moto e il campo comincia con energia potenziale uguale a zero e rimane con energia potenziale negativa!!. L influsso gravitazionale di un oggetto sparisce all infinito perche lo spazio-tempo all infinito non viene minimamente distorto dalla massa dell oggetto. In queste fluttuazioni quantistiche non c e limite all energia e alla massa cumulata (E=mc 2 ) pertanto una fluttuazione con massa-energia che contiene l intero universo (in circostanze adatte) puo essere equilibrata dall energia gravitazionale negativa del campo gravitazionale associata a tale massa. La gravita cosi forte puo estinguere sicuramente tale massa ma l inflazione che si comporta come effetto antigravitazionale la espande fino alle dimensioni di un pompelmo e lascia una residua espansione verso l esterno prima che venga eliminata. La fluttuazione quantistica potrebbe verificarsi in ogni punto dell universo forse innescato da una stella massiccia che collassa in un buco nero o forse nato dallo spazio tempo di un altro universo o da universi a bolla collegati tra loro Ai primordi dell'universo la materia era distribuita in modo uniforme nello spazio. In generale questa configurazione ha un elevato disordine. Ma in quelle condizioni la gravita' era molto preponderante e in tale condizione la gravita' tendeva a far aggregare la materia non a renderla uniforme. La condizione primordiale diventa percio poco probabile ma ordinata e quindi a bassa entropia. Perche la distribuzione primordiale era uniforme ordinata e a bassa entropia e non disomogenea (piena di buchi neri)? E perche' la curvatura dello spazio era liscia ordinata e uniforme? La cosmologia inflazionaria prevede una forza anche repulsiva non solo attrattiva. La colossale espansione ha gonfiato lo spazio in modo tale che tutte le impurita' iniziali, tutte le pieghe e le bolle si sono lisciate. Poiche' il volume dello spazio e' aumentato enormemente, la densita' degli ammassi di materia e' diventata bassissima. Quindi la gravita' attrattiva tende ad amplificare le imperfezioni, quella repulsiva le fa diminuire contribuisce a creare un universo regolare e uniforme quindi con elevato disordine. Mentre l'inflatone si avviava a raggiungere il potenziale minimo mettendo fine alla fase inflazionaria la sua energia si convertiva in un oceano uniforme di materia ordinata fatte salve le imperfezioni dovute all'oscillazione quantistica. In tale configurazione di bassa entropia si spiega tutta la freccia temporale. Inoltre l'espansione non viola la seconda legge della termodinamica cioe' non si diminuisce l'entropia perche' l'entropia sale ma molto meno di quanto avrebbe potuto in questa fase di espansione. Si sono create infatti particelle di massa e radiazione alla fine dell'inflazione e questo enorme quantitativo possiede un'entropia altrettanto enorme. Dopo la fase inflazionaria ogni ammasso (galassia, stella, pianeta o buco nero) che l'attrazione gravitazionale ha strappato all' uniformita' ha fatto crescere l'entropia E' piu' corretto pensare all'espansione inflazionaria come a un evento accaduto in un universo preesistente piuttosto che all'atto di nascita vero e proprio dell'universo. Lo spazio preinflazionario era zeppo di imperfezioni e il valore dell'inflatone subiva oscillazioni forte e disordinate come i salti della rana nella ciotola. Le condizioni iniziali si sono realizzate quando una decina di chili di materia in cm di spazio ha assunto un determinato valore in un contesto di disordine e fluttuazioni casuali cioe' in un contesto poco probabile. L'espansione inflazionaria ha amplificato un piccolo angolo ordinato dell'universo primordiale, ha caricato lo spazio con una minima entropia gravitazionale e per i successivi 14 miliardi di anni ha fatto nascere tutto secondo il flusso dell'entropia di Boltzmann. Secondo Linde possono essere esistiti molti punti in cui l'espansione inflazionaria e' iniziata e che non possono entrare in contatto con il nostro. La rapida espansione elimina le disomogeneita nell universo iniziale. Mentre si espande l universo prende in prestito dal campo gravitazionale l energia per creare altra materia. L energia della materia positiva si controbilancia con l energia gravitazionale negativa. Quando l universo raddoppia di dimensione, raddoppiano sia l energia della materia sia l energia gravitazionale. Le galassie si sono formate durante la fase di rallentamento dell espansione. Teoria inflazionarla cap-pag 3-3 /11

4 Figura: L universo inflativo. Fonte: L universo in un guscio di noce Stephen Hawking Non vi e un unica storia dell universo contenente creature intelligenti: le storie nel tempo immaginario sono sfere leggermente deformate, ognuna delle quali corrisponde a una storia nel tempo reale in cui l universo si espande in maniera inflativa a lungo ma non indefinitamente. Le storie piu probabili sono quelle che non sono completamente regolari ma hanno delle irregolarita. Tali irregolarita sono state rilevate come variazioni nelle microonde nella mappa del cielo del Cobe. La minima variazione tra regioni diverse dell universo iniziale ha fatto si che le aree piu dense a causa della maggiore attrazione gravitazionale non si sono espanse e sono collassate per la loro stessa gravita formando galassie e stelle. Teoria inflazionarla cap-pag 3-4 /11

5 Figura: Storie probabili e meno probabili. Fonte: L universo in un guscio di noce Stephen Hawking Se la densita di materia dell universo superera una certa quantita critica, l attrazione tra le galassie diminuira e non potranno piu allontanarsi e convergeranno nel Big Crunch. Se la densita sara inferiore al valore critico, la gravita sara troppo debole per rallentare un espansione sempre piu vuota e fredda. Figura: Big Crunch o gemito freddo. Fonte: L universo in un guscio di noce Stephen Hawking Teoria inflazionarla cap-pag 3-5 /11

6 Secondo Hawking il tempo ordinario si ferma sull orizzonte di un buco nero e quando si ha un arresto del tempo reale e del tempo immaginario (o stanno fermi entrambi o si muovono entrambi), lo spazio-tempo ha una temperatura e si comporta come se avesse un entropia. L entropia di un buco nero ha la seguente formula S= Akc 3 /4ħG dove A=area dell orizzonte degli eventi del buco nero (dove non e possibile sfuggire verso l infinito), ħ= costante di Planck, K= costante di Boltzmann, G= costante gravitazionale di Newton, c=velocita luce, S=entropia. Esiste cioe una stretta correlazione tra gravita quantistica e termodinamica. Si puo cosi ipotizzare che l entropia massima di qualsiasi regione chiusa dello spazio non supera l area della superficie che la circoscrive Tutte le informazioni associate ai fenomeni del mondo tridimensionale sono immagazzinate come ologrammi sui suoi confini bidimensionali. Un buco nero emette radiazione come fosse un corpo caldo con una temperatura T dipendente dalla sua massa: T=ħc 3 /8πkGM dove ħ= costante di Planck, K= costante di Boltzmann, G= costante gravitazionale di Newton, c=velocita luce, M=massa. Piu piccola e la massa piu elevata e la temperatura Lo spazio-tempo della relativita generale si puo distorcere a tal punto che un astronauta a bordo di di un astronave potrebbe tornare prima di essere partito mediante cunicoli spaziotemporali. Tali cunicoli permetterebbero di andare da un capo all altro dell universo rispettando il limite della velocita della luce. Se esistesse un cunicolo con le due imboccature si potrebbe entrare e uscire nello stesso istante. Oppure si si puo immaginare di partire per un lungo viaggio portando sull astronave un imboccatura del cunicolo e lasciando l altra sulla terra; quando l astronave ritorna e passato meno tempo per l imboccatura a bordo che per l imboccatura a terra (secondo il paradosso dei gemelli)sicche se si entra nell imboccatura sulla terra si puo uscire da quella dell astronave in un momento precedente. Lo spazio-tempo ammette tali curve chiuse (secondo Hawking time loops)? Teoria inflazionarla cap-pag 3-6 /11

7 4. Modello del campo di Higgs In tutto l universo esiste una stessa temperatura freddissima di 2,7 K (= -270,45 C). Ma subito dopo il big bang a sec la temperatura era di K e tutti i campi (elettromagnetici, nucleari..) dovevano essere soggetti a tremende variazioni. Con il raffreddarsi ed espandersi dell universo tutti i campi hanno raggiunto quasi lo zero cioe assenza di materia eccetto un particolare campo detto campo di Higgs che si e condensato fino ad assumere un valore diverso da zero. Il campo di Higgs ha condensato a una temperatura di K raggiunta in sec dopo il big bang. Tale campo e responsabile della resistenza che ogni particella (atomo,elettrone, quark etc) deve esercitare per muoversi (come la viscosita del miele che frena un oggetto). Il campo di Higgs riempie tutto lo spazio e non c e modo di isolarlo. Si puo immaginare il seguente modello del comportamento dei campi al raffreddarsi dell universo: si pensa alla distanza tra una rana e dei vermi come al valore di un campo (piu e lontana la rana dai vermi maggiore e il valore del campo) e all altezza della rana rispetto al fondo di una ciotola come all energia associata a quel determinato valore del campo. All inizio i campi saltano all impazzata da un valore all altro come la rana nella ciotola; dopo che la temperatura e calata, i campi si tranquillizzano, oscillano di meno e in modo meno frenetico e i loro valori tendono verso livelli di minore energia. Se l energia potenziale del campo ha un andamento simile alla forma della ciotola come in figura 1 allora il valore dello spazio tendera a zero cioe al centro della ciotola. Ma se l energia potenziale e fatta come in figura 1.c il valore del campo non potra mai arrivare a zero cioe al centro dela ciotola proprio come la rana e si fermera nell avallamento sul fondo cioe ad una distanza non nulla dal centro e quindi ad un valore diverso da zero.questo e cio che accade in un campo di Higgs. Al raffreddarsi dell universo il valore del campo di Higgs e rimasto intrappolato nell avvallamento e quindi non riesce a raggiungere lo zero. Poiche questo deve valere in tutto lo spazio ne segue che esiste in tutto il cosmo un campo uniforme e diverso da zero: un oceano di Higgs. Man mano che una regione del cosmo diventa piu fredda e meno densa, diminuisce anche la sua energia. Siamo in una regione piu vuota possibile quando la sua energia e la minore possibile cioe si deve avere tutto a zero dall energia ai valori dei campi. Ma un campo di Higgs puo avere valore zero solo se porta abbastanza energia cioe se la sua energia e diversa da zero! La rana puo raggiungere il picco centrale se ha abbastanza energia per saltare. Nel caso contrario se la rana ha poca o nessuna energia e costretta a rimanere distante dal centro: cioe un campo di Higgs poco energetico ha un valore non nullo. Per far assumere il valore zero ad un campo di Higgs in una certa regione bisogna aumentare la sua energia!!come delle cuffie che annullano il rumore se producono onde sonore che contrastano e annullano i rumori esterni, (quando sono accese non si sente nulla e quando sono spente si sente il rumore) cosi lo spazio e vuoto cioe ha la minor energia possibile quando e riempito uniformemente da un oceano di Higgs La massa rappresenta la resistenza che un oggetto oppone quando viene accelerato. Gli atomi che costituiscono una parte del corpo che fa attrito sono costituiti da protoni, neutroni, elettroni a loro volta costituiti da quark e questa interazione tra particelle e causata da un campo di Higgs che oppone resistenza come il miele verso una pallina che cerca di entrare!!. Ma l oceano di Higgs riempie tutto lo spazio e non e possibile tirare fuori le particelle dalla sua influenza. Il campo di Higgs frena solo moti accelerati e non particelle che si spostano a velocita costante. La viscosita del campo di Higgs interviene sulla massa dei quark e degli elettroni e quindi cambia a seconda della particella. I quark sono dentro i protoni e i neutroni e sono tenuti insieme dall interazione nucleare forte dovuta a particelle detti gluoni che hanno molta energia e quindi molta massa dalla relazione E=mc 2. I fotoni che hanno massa nulla sono indifferenti al campo di Higgs. Quindi non si sa perche le particelle hanno proprio quelle determinate masse misurate sperimentalmente. Tutte le particelle dall istante del big bang a sec dopo avevano massa nulla e anche i fotoni e i bosoni W,Z erano identici! Questa simmetria si chiama simmetria di Gauge. Particelle prive di massa ne hanno improvvisamente acquistato una cosi la simmetria e diminuita perche ogni particella ha massa diversa. Il raffreddamento dell universo ha fatto condensare il campo di Higgs e in presenza di un oceano di Higgs fotoni e bosoni si comportano in modo diverso. In realta l elettricita e il magnetismo e i bosoni responsabili del decadimento radioattivo sono a livello fondamentale due parti di una stessa forza ora con simmetria diversa. Allo stesso modo a temperature piu elevate cioe all inizio del big bang forse tre delle quattro forze erano unificate: fotoni, bosoni, gluoni detto campo di Higgs di grande unificazione! La fisica prevede due masse: una corrisponde alla capacita di un corpo di resistere all accelerazione ed e detta massa inerziale; la seconda misura la forza con cui un oggetto viene attratto dalla gravita detta massa gravitazionale. Grazie al principio di equivalenza della relativita Teoria inflazionarla cap-pag 4-7 /11

8 generale le forze causate da un moto accelerato e dal campo gravitazionale producono gli stessi effetti cioe si ha l equivalenza delle due masse. Nei primi istanti l universo era pieno di di un mare indistinto di particelle cariche, elettroni e protoni che grazie alla forza elettromagnetica legavano a loro i fotoni (mediatrici della forza elettromagnetica); dopo soli anni dal big bang l universo divenne abbastanza freddo da permettere a elettroni e protoni di combinarsi per formare atomi elettricamente neutri e da quel punto in poi i fotoni furono liberi di viaggiare a piacimento nello spazio. Attualmente si possono trovare 4x10 8 fotoni in ogni metro cubo di spazio in viaggio da tempi remotissimi.. Teoria inflazionarla cap-pag 4-8 /11

9 Figura: Campo di Higgs,. Schema temporale evoluzione cosmica, bolle inflazionarie, discrepanza di T Fonte: La trama del cosmo. Brian Greene Teoria inflazionarla cap-pag 4-9 /11

10 5. Ricerca del bosone di Higgs Modelli diversi a quello inflazionarlo sono presenti nella teoria delle brane. Se si prendono in considerazione stringhe e membrane il nostro universo e un entita a 10dimensioni tutte arrotolate e compattificate ad eccezione delle 3 spaziali e 1 temporale che galleggia nell 11 dimensione. Molti universi condividono l 11 dimensione e quando universi collidono l evento puo innescare proprio il tipo di esplosione quantistica che con l inflazione si trasforma in un universo come il nostro. La gravita che agisce oltre le 3 dimensioni e si propaga all esterno (per questo e la forza piu debole di tutte), attira gli universi vuoti che galleggiano nell 11 dimensione e li fa collidere scatenando big bang. Gli universi cosi rimbalzano allontanandosi in direzioni diverse sempre nell 11dimensione ma nello stesso tempo si espandono nelle 3 dimensioni fino ad arrivare a una condizione uguale a quella prima della collisione. In seguito la gravita li riavvicina e li fa collidere nuovamente scatenando altri big bang (modello Ekpirotico). Ma anche il modello di Turok ciclico nella collisione tra le brane che contengono fluttuazioni spiega bene la presenza di queste variazioni. In tale modello le due brane sono attratte l una all altra come collegate da piccoli elastici e ogni brana compie il ciclo cosmologico indipendentemente dall altra con impatti, rimbalzi, allontanamenti, avvicinamenti. La spaventosa energia della collisione fornisce radiazione e materia ad entrambe le brane come nel modllo inflazionarlo. Nel modello inflazionario la rapidissima espansione amplifica le fluttuazioni quantistiche dell inflatone ma genera anche delle piccole distorsioni nella struttura dello spazio che sono proprio onde gravitazionali primordiali. Nel modello ciclico le disomogeneita si propagano in modo lento senza alcuna distorsione di tipo gravitazionale. Cioe quello che nel modello inflazionario si realizza in un istante, nel modello ciclico richiede mille miliardi di anni. Nell inflazione il campo che ha un valore (energia cinetica) maggiore della configurazione di energia minima (energia potenziale) genera un espansione accelerata come una costante cosmologica di Einstein. Il processo pero avviene per un periodo brevissimo perche il potenziale poi scivola in fondo alla sua buca assumendo la configurazone di minima energia. Ma se si introduce un nuovo campo e si sceglie la forma della sua energia potenziale e possibile fare in modo che l inflazione sia meno violenta e piu duratura con un espansione lenta e uniforme che duri miliardi di anni. Questa ipotesi e detta quintessenza e permetterebbe un espansione che ad un certo punto termina. Anche la costante cosmologica di Einstein si comporta allo stesso modo ma genera un espansione costantemente accelerata che non termina mai cosi che l universo si ritrovera ad essere rarefatto ed esteso. Lo Snap (supernova acceleration probe) sara un telescopio orbitante in grado di studiare un numero grande di supernove per determinare informazioni sulla materia oscura e sull energia oscura e verificare la costanza o meno di tale energia e quindi la validita dei vari modelli Teoria inflazionarla cap-pag 5-10 /11

11 Figura: Modello di Turok Fonte: La trama del cosmo. Brian Greene La ricerca delle particelle di Higgs che dovrebbe avere una massa compresa tra cento e mille volte quella del protone potra avvenire nel Fermilab e nell LHC in questi anni se la dimensione e circa 100 o tra dieci anni se la dimensione e circa 1000volte quella del protone Grazie allo SNAP(supernove acceleration probe) che misurera supernove a varie distanze si determinera con precisione le variazioni di accelerazione dell espansione spaziale e la validita della costante o della quintessenza nel caso della materia oscura. La presenza di onde gravitazionali primordiali che giustificherebbe il modello inflazionario non potranno essere rilevate da LIGO (vd dopo) ma potranno essere rilevate da satelliti in costruzione CMBPOL (cosmic microwave background polarization). Questi strumenti misureranno non solo la variazione nella temperatura della radiazione di fondo ma anche la polarizzazione dei fotoni che la compongono cioe la direzione media dei loro spin Teoria inflazionarla cap-pag 5-11 /11