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佐藤やGuth等によって提案されたインフレーション宇宙モデルは、宇宙初期の進化を研究する上での1つのパラダイムとなっている。その大きな根拠の1つは、宇宙の一様性をうまく説明することにある。しかしながら、現在の宇宙をプランク時刻までさかのぼるなら、又量子論的宇宙創生論的立場に立つならば、創生直後の宇宙は極めて非一様でありそれがインフレーションによって一様性がみたされる様に進化するかは不明である。この研究では、この問題を解析的・数値的な方法によって調べことにより次の結果を得た。
1.系を球対称とし、時空のエネルギー密度が空間的に一様な球を、それより小さい真空エネルギー領域方殻状にとり囲むとした理想化したモデルでは、(1)半径が地平線より小さい時ブラックホールへ成長、
(2)半径が地平線より大きいが、ある臨界値より小さく、且つ、密度の比が3倍以上の時、ワームホールが作られる。
(3)その他の場合はすべてdeSiTur的宇宙へと進化する。
2.同じく球対称ではあるが密度ゆらぎの波長・振幅が一般の場合を調べるためにADM型式により スカラ一場とアインシュタイン方程式を連立して解く事により
(1)同じ振幅であるならば波長の短かいゆらぎはその空間微分によるエネルギーにより早い時期に地平線が発生しブラックホールへ向う。
(2)又一般に進化の過程では宇宙論的地平線、みかけの地平線がそれぞれ複数個 作られる様な複雑な時空構造を持つようになる。
今後、この結果を系統的に調べるためにプログラムの改良進め、最終時空構造明らかにする予定である。
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