Poate exista o formă exotică de energie întunecată care se ascunde în univers și ar putea explica o discrepanță încăpățânată în măsurarea ratei de expansiune a universului.
Această așa-numită energie întunecată timpurie ar fi putut să existe în începutul universului, apoi a scăpat de existență la scurt timp după aceea. Aceasta, la rândul său, ar explica de ce ratele de expansiune nu sunt de acord.
Energia întunecată este forma de energie necunoscută, misterioasă care pătrunde în spațiu, aruncând universul spre exterior cu viteze mai rapide și mai rapide. Dar în ultimele două decenii, oamenii de știință care studiază expansiunea accelerată a universului au descoperit două rate foarte diferite. Prima lumină a universurilor - radiația cosmică de fundal a microundelor sau CMB - sugerează o rată mai mică pentru extinderea spațiului decât studiile supernovelor și stelelor pulsatoare din universul apropiat. Cu alte cuvinte, universul pare să se extindă mai repede acum decât s-ar fi prevăzut cum arăta în istoria timpurie, la scurt timp după Big Bang.
Acest dezacord a fost denumit „tensiunea Hubble”. Deoarece rata CMB este în contradicție cu alte estimări și, din moment ce calculul ei se bazează pe modele cosmologice, se crede că ceva trebuie să lipsească din model - cum ar fi noile legi ale fizicii sau tipurile de materie necunoscute.
O nouă lucrare, publicată pe 4 iunie în revista Physical Review Letters, propune că energia întunecată timpurie ar putea fi piesa lipsă care a modificat rata de expansiune timpurie a universului. Dacă da, această energie întunecată timpurie ar fi afectat subtil modul în care arată CMB, explicând de ce expansiunea măsurată este mai mică decât se aștepta. Viitoarele observații de înaltă rezoluție ale CMB ar putea arăta dacă energia întunecată timpurie ar exista cu adevărat în universul tânăr.
"Rolul acestei energii întunecate timpurii este de a afecta rata de expansiune în jurul a 100.000 de ani de la Big Bang", Vivian Poulin, autor principal pe noua lucrare și cercetător la Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, o divizie a Centrului Național Francez pentru Științe Cercetare în Franța, a spus Live Science. „În acel moment, ar fi reprezentat până la 10% din densitatea totală de energie din univers.”
Energia întunecată propusă nu ar fi durat mult timp - probabil că va deceda după doar câteva sute de mii de ani. În universul timpuriu, această energie întunecată ar fi funcționat ca o constantă cosmologică temporară anterioară - factorul necunoscut care este folosit pentru a explica expansiunea actuală accelerată a universului nostru, precum și expansiunea imediat după Big Bang. Odată ce a dispărut, rata de expansiune a universului ar fi devenit din nou definită de constanta cosmologică modernă - energia întunecată actuală.
"Există multe modele pe piață care ar putea produce", a spus Poulin pentru Live Science. "Cel pe care l-am sugerat este inspirat de teoria corzilor."
Oamenii de știință vor continua să studieze ramificările energiei întunecate timpurii asupra formării universului, inclusiv pe structurile pe scară largă ale galaxiilor. Următoarele misiuni, cum ar fi telescopul de mare sondaj sinoptic și telescopul euclidian, ar putea fi în măsură să testeze direct semnele de energie întunecată timpurie în cel puțin cinci ani, a spus Poulin.
„Cred că este foarte important să ne gândim la moduri inedite în care tensiunea ar putea fi rezolvată, așa cum o fac acești autori”, a declarat pentru Live Science Wendy Freedman, astronom la Universitatea din Chicago care nu a fost implicat în noua lucrare. "În cele din urmă, acest lucru va fi rezolvat empiric cu date de precizie mai ridicate. Iar experimentele și programele aflate acum în curs de dezvoltare în următorii câțiva ani ar trebui să poată testa aceste modele și să soluționeze această întrebare în mod decisiv."
