Los campos del modelo estándar probablemente se poblaron mediante resonancia paramétrica impulsada por el inflatón, pero este sigue siendo un campo de investigación activo.
Cualquiera que sea el inflaton, su potencial debe estar limitado desde abajo, por lo que tiene un mínimo. Después de un inflado lento, el valor del campo de inflaton finalmente termina oscilando alrededor del mínimo, y la amortiguación del Hubble ya no es dominante, por lo que tanto las energías cinéticas como potenciales son importantes. Estas son básicamente las únicas fuentes de energía en el universo (además de los pequeños términos de derivación espacial). Aquí debe ser donde los campos modelo estándar obtienen su energía.
Ahora, para que el inflaton pueble los campos del modelo estándar, no puede ser un campo libre, debe estar acoplado a al menos otro campo. Los “campos secundarios” pueden ser directamente los campos del modelo estándar o algo que puede descomponerse en campos del modelo estándar.
- ¿Cómo los astrónomos antiguos, medievales y modernos descubrieron otros planetas en el Sistema Solar y dedujeron su existencia y sus órbitas?
- ¿Qué pasará con la materia oscura si está alrededor de un agujero blanco?
- Si hubiera una atmósfera entre la tierra y el sol, ¿seguiríamos viendo el sol?
- ¿Qué pasa si intentas pasar por el borde del universo?
- ¿Crees que será posible utilizar materia oscura / energía oscura en el futuro? ¿Para qué podría usarse la sustancia desconocida?
En general, se acuerda que el tiempo de descomposición de inflaton en los campos hijos sería demasiado largo para recalentar el universo. Un acoplamiento más grande podría acortar el tiempo de descomposición, pero también puede arruinar la inflación.
La resonancia paramétrica es un canal que se cree que es lo suficientemente rápido como para poblar campos secundarios y no arruinará la inflación. Si uno escribe las ecuaciones de movimiento clásicas para un campo hijo bosónico acoplado al inflatón, el inflatón aparece en las ecuaciones de movimiento debido al acoplamiento. La conducción sinusoidal del campo inflatón actúa como un término fuente para los campos hijos. La ecuación diferencial se parece a la ecuación de Mathieu, que es la ecuación prototípica que demuestra la resonancia paramétrica. Al realizar el análisis de estabilidad, encontrará que hay genéricamente modos k de los campos secundarios que son inestables a la condición de resonancia y crecen exponencialmente. Eventualmente, las no linealidades se vuelven importantes y el crecimiento exponencial llega a su fin, pero las simulaciones numéricas sugieren que el “precalentamiento” (recalentamiento mediante resonancia paramétrica) funciona.