Μπορεί να υπάρχει μια εξωτική μορφή σκοτεινής ενέργειας που κρύβεται στο σύμπαν και θα μπορούσε να εξηγήσει μια πεισματική διαφορά στις μετρήσεις του ρυθμού επέκτασης του σύμπαντος.
Αυτή η αποκαλούμενη πρώιμη σκοτεινή ενέργεια θα μπορούσε να υπήρχε στη βρεφική ηλικία του σύμπαντος, έπειτα έσβησε από την ύπαρξη σύντομα μετά. Αυτό, με τη σειρά του, θα εξηγούσε γιατί τα ποσοστά επέκτασης διαφωνούν.
Η σκοτεινή ενέργεια είναι η άγνωστη, μυστηριώδης μορφή ενέργειας που διαπερνά το διάστημα, που σπρώχνει το σύμπαν προς τα έξω με ταχύτερες και ταχύτερες ταχύτητες. Αλλά τις δύο τελευταίες δεκαετίες, οι επιστήμονες που μελετούν την επιτάχυνση της επέκτασης του σύμπαντος έχουν βρει δύο πολύ διαφορετικούς ρυθμούς. Το πρώτο φως των κόσμων - η κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου μικροκυμάτων ή η CMB - υποδηλώνει χαμηλότερο ρυθμό για την επέκταση του χώρου απ 'ό, τι οι μελέτες των υπερκαινοφανών και των παλλόμενων αστεριών στο κοντινό σύμπαν. Με άλλα λόγια, το σύμπαν φαίνεται να επεκτείνεται ταχύτερα τώρα απ 'ότι θα προβλεφθεί από το πώς φαινόταν στην πρώιμη ιστορία, λίγο μετά το Big Bang.
Αυτή η διαφωνία έχει ονομαστεί "ένταση του Hubble". Επειδή ο ρυθμός CMB έρχεται σε αντίθεση με άλλες εκτιμήσεις και δεδομένου ότι ο υπολογισμός του βασίζεται σε κοσμολογικά μοντέλα, πιστεύεται ότι κάτι πρέπει να λείπει από το μοντέλο - όπως νέοι νόμοι της φυσικής ή άγνωστοι τύποι ύλης.
Ένα νέο έγγραφο, που δημοσιεύτηκε στις 4 Ιουνίου στο περιοδικό Physical Review Letters, προτείνει ότι η πρώιμη σκοτεινή ενέργεια θα μπορούσε να είναι το κομμάτι που λείπει που άλλαξε το ρυθμό πρώιμης επέκτασης του σύμπαντος. Αν ναι, αυτή η νωρίς σκοτεινή ενέργεια θα επηρεάσει ελάχιστα τον τρόπο με τον οποίο φαίνεται η CMB, εξηγώντας γιατί η μετρούμενη επέκταση είναι χαμηλότερη από την αναμενόμενη. Οι μελλοντικές παρατηρήσεις υψηλής ανάλυσης του CMB θα μπορούσαν να δείξουν αν υπήρχε πράγματι νωρίς η σκοτεινή ενέργεια στο νεαρό σύμπαν.
"Ο ρόλος αυτής της πρόωρης σκοτεινής ενέργειας είναι να επηρεάσει το ρυθμό επέκτασης περίπου 100.000 χρόνια μετά το Big Bang", δήλωσε ο Vivian Poulin, επικεφαλής συγγραφέας στο νέο έγγραφο και ερευνητής στο Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, Η έρευνα στη Γαλλία, είπε στη Live Science. «Πίσω εκείνη την εποχή, θα ανερχόταν στο 10% της συνολικής ενεργειακής πυκνότητας στο σύμπαν».
Η προτεινόμενη σκοτεινή ενέργεια δεν θα είχε διαρκέσει πολύ - πιθανόν να αποσυντεθεί μετά από λίγες εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια. Στο πρώιμο σύμπαν, αυτή η σκοτεινή ενέργεια θα είχε λειτουργήσει σαν μια προηγούμενη, προσωρινή κοσμολογική σταθερά - ο άγνωστος παράγοντας που χρησιμοποιείται για να εξηγήσει την τρέχουσα επιταχυνόμενη επέκταση του σύμπαντος μας, καθώς και την επέκταση αμέσως μετά το Big Bang. Μόλις εξαφανιστεί, όμως, το ρυθμό επέκτασης του σύμπαντος θα είχε γίνει και πάλι καθορισμένο από τη σύγχρονη κοσμολογική σταθερά - τρέχουσα σκοτεινή ενέργεια.
"Υπάρχουν πολλά μοντέλα στην αγορά που θα μπορούσαν να παράγουν", δήλωσε ο Πούλιν στην Live Science. "Αυτό που προτείνουμε είναι εμπνευσμένο από τη θεωρία χορδών".
Οι επιστήμονες θα συνεχίσουν να μελετούν τις συνέπειες της πρώιμης σκοτεινής ενέργειας στη δημιουργία του σύμπαντος, συμπεριλαμβανομένων των δομών μεγάλης κλίμακας των γαλαξιών. Οι προσεχείς αποστολές, όπως το Μεγάλο Σύνολο Τηλεσκόπιο Έρευνας και το Ευκλείδειο τηλεσκόπιο, θα μπορούσαν να δοκιμάσουν άμεσα για σημάδια πρώιμης σκοτεινής ενέργειας σε μόλις πέντε χρόνια, δήλωσε ο Πούλιν.
"Νομίζω ότι είναι πολύ σημαντικό να σκεφτούμε νέους τρόπους με τους οποίους η ένταση θα μπορούσε να επιλυθεί, όπως κάνουν αυτοί οι συγγραφείς", δήλωσε στο περιοδικό Live Science ο Wendy Freedman, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο που δεν συμμετείχε στο νέο έργο. "Τελικά αυτό θα επιλυθεί εμπειρικά με δεδομένα υψηλότερης ακρίβειας και τα πειράματα και τα προγράμματα που βρίσκονται σε εξέλιξη τα επόμενα χρόνια θα πρέπει να είναι σε θέση να δοκιμάσουν αυτά τα μοντέλα και να επιλύσουν αποφασιστικά αυτό το ζήτημα".
