Universumissa voi olla eksoottinen pimeän energian muoto, ja se voisi selittää itsepäisen ristiriidan maailmankaikkeuden laajenemisnopeuden mittauksissa.
Tämä ns. Varhainen tumma energia on saattanut olla olemassa maailmankaikkeuden alkuvaiheessa, sitten välähtää pois olemassaolosta pian sen jälkeen. Se puolestaan selittäisi, miksi laajentumisasteet ovat eri mieltä.
Tumma energia on tuntematon, salaperäinen energian muoto, joka tunkeutuu avaruuteen, pakenemalla maailmankaikkeutta yhä nopeammin. Mutta viimeisen kahden vuosikymmenen aikana tutkijat, jotka tutkivat maailmankaikkeuden kiihtyvää laajentumista, ovat löytäneet kaksi hyvin erilaista nopeutta. Universumien ensimmäinen valo - kosminen mikroaaltosäteily tai CMB - ehdottaa avaruuden laajenemiselle alhaisempaa nopeutta kuin läheisen maailmankaikkeuden supernovien ja sykkivien tähtien tutkimukset. Toisin sanoen maailmankaikkeus näyttää laajenevan nyt nopeammin kuin mitä ennustettaisiin miltä se näytti varhaisessa historiassa, pian Ison räjähdyksen jälkeen.
Tätä erimielisyyttä on kutsuttu "Hubble-jännitteeksi". Koska CMB-arvo on ristiriidassa muiden arvioiden kanssa ja koska sen laskenta perustuu kosmologisiin malleihin, ajatellaan, että mallista puuttuu jotain - kuten uudet fysiikan lait tai tuntemattomat aineetyypit.
Uusi artikkeli, joka julkaistiin 4. kesäkuuta lehdessä Physical Review Letters, ehdottaa, että varhainen tumma energia voisi olla puuttuva kappale, joka muutti maailmankaikkeuden varhaista laajentumisastetta. Jos näin on, tämä varhainen tumma energia olisi vaikuttanut hienovaraisesti CMB: n ulkonäköön selittäen, miksi mitattu laajennus on odotettua pienempi. CMB: n tulevat korkearesoluutioiset havainnot saattavat pystyä osoittamaan, onko varhaista tummaa energiaa todella olemassa nuoressa maailmankaikkeudessa.
"Tämän varhaisen pimeän energian tehtävänä on vaikuttaa laajentumisnopeuteen noin 100 000 vuotta suuren räjähdyksen jälkeen", Vivian Poulin, uuden kirjoituksen pääkirjailija ja tutkija Laboratoire Univers et Particules de Montpellier -yksikössä, Ranskan kansallisen tieteellisen keskuksen osastossa. Tutkimus Ranskassa, kertoi Live Science. "Tuolloin olisi ollut jopa 10% maailmankaikkeuden kokonaisenergian tiheydestä."
Ehdotettu varhainen tumma energia ei olisi kestänyt kauan - todennäköisesti hajoavan vain muutaman sadan tuhannen vuoden kuluttua. Varhaisessa maailmankaikkeudessa tämä tumma energia olisi toiminut kuin aikaisempi väliaikainen kosmologinen vakio - tuntematon tekijä, jota käytetään selittämään maailmankaikkeuden nykyistä kiihtyvää laajentumista, samoin kuin laajentumista heti Ison räjähdyksen jälkeen. Kun se hävisi, maailmankaikkeuden laajentumisnopeus olisi kuitenkin määritelty uudelleen nykyaikaisella kosmologisella vakiona - nykyisellä tummalla energialla.
"Markkinoilla on monia malleja, jotka voisivat tuottaa", Poulin kertoi Live Science: lle. "Se, jonka ehdotimme, on inspiroitu jousiteoriasta."
Tutkijat jatkavat tutkia varhaisen pimeän energian vaikutuksia maailmankaikkeuden muodostumiseen, mukaan lukien galaksien laajamittaiset rakenteet. Tulevat tehtävät, kuten suuri Synoptic Survey Telescope ja Euclid-teleskooppi, saattavat pystyä suoraan testaamaan varhaisen pimeän energian merkkejä vain viidessä vuodessa, Poulin sanoi.
"Minusta on erittäin tärkeää miettiä uusia tapoja, joilla jännitteet voidaan ratkaista, kuten nämä kirjoittajat tekevät", Wendy Freedman, Chicagon yliopiston tähtitieteilijä, joka ei ollut mukana uudessa teoksessa, kertoi Live Science: lle. "Viime kädessä tämä ratkaistaan empiirisesti tarkempien tietojen avulla. Ja seuraavien vuosien aikana kehitteillä olevien kokeilujen ja ohjelmien pitäisi voida testata nämä mallit ja ratkaista tämä kysymys ratkaisevasti."
