V vesolju se lahko skriva eksotična oblika temne energije, kar bi lahko razložilo trdovratno neskladje pri meritvah stopnje širjenja vesolja.
Ta tako imenovana zgodnja temna energija je morda obstajala že v povojih vesolja, nato pa je kmalu zatem poletela iz obstoja. To bi razložilo, zakaj se stopnje razširitve ne strinjajo.
Temna energija je neznana, skrivnostna oblika energije, ki prežema vesolje in z večjimi in hitrejšimi hitrostmi odganja vesolje navzven. Toda v zadnjih dveh desetletjih so znanstveniki, ki proučujejo pospeševanje širjenja vesolja, ugotovili dve zelo različni stopnji. Prva svetloba vesolja - kozmično mikrovalovno ozadje ozadja ali CMB - predlaga nižjo hitrost širjenja vesolja kot raziskave supernov in pulzirajočih zvezd v bližnjem vesolju. Z drugimi besedami, zdi se, da se vesolje zdaj širi hitreje, kot bi lahko predvidevali, kako je bilo videti v zgodnji zgodovini, kmalu po velikem udaru.
To nesoglasje so poimenovali "Hubble napetost." Ker se stopnja CMB ne sklada z drugimi ocenami in ker se njen izračun opira na kozmološke modele, je mišljeno, da v modelu nekaj ne sme manjkati - na primer novi zakoni fizike ali neznane vrste snovi.
Nov prispevek, objavljen 4. junija v reviji Physical Review Letters, nakazuje, da bi lahko bila zgodnja temna energija tisti manjkajoči del, ki bi spremenil hitrost zgodnje širitve vesolja. Če bi bilo tako, bi ta zgodnja temna energija subtilno vplivala na videz CMB in pojasnila, zakaj je izmerjena ekspanzija nižja od pričakovane. Prihodnja opazovanja CMB z visoko ločljivostjo bi lahko pokazala, ali je v mladih vesoljih res obstajala zgodnja temna energija.
"Vloga te zgodnje temne energije je vplivati na stopnjo širjenja približno 100.000 let po velikem udaru," je Vivian Poulin, vodilna avtorica novega prispevka in raziskovalka na Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, oddelku Francoskega nacionalnega centra za znanstvene študije Raziskave v Franciji so povedale za Live Science. "Takrat bi predstavljali do 10% celotne gostote energije v vesolju."
Predlagana zgodnja temna energija ne bi trajala dolgo - verjetno bi propadla po samo nekaj sto tisoč letih. V zgodnjem vesolju bi ta temna energija delovala kot prejšnja, začasna kozmološka konstanta - neznani dejavnik, ki se uporablja za razlago trenutne hitrejše širitve našega vesolja, pa tudi širitve takoj po velikem udaru. Ko pa bi izginil, bi hitrost širjenja vesolja ponovno določila sodobna kozmološka konstanta - trenutna temna energija.
"Na trgu je veliko modelov, ki bi jih lahko proizvedli," je Poulin povedal Live Science. "Ta, ki smo jo predlagali, se zgleduje po teoriji strun."
Znanstveniki bodo še naprej preučevali posledice zgodnje temne energije o nastanku vesolja, tudi na obsežnih strukturah galaksij. Prihodne misije, na primer teleskop velikega sinoptičnega raziskovanja in teleskop Euclid, bodo morda lahko neposredno testirale na znake zgodnje temne energije že v petih letih, je dejal Poulin.
"Mislim, da je zelo pomembno razmišljati o novih načinih, kako bi lahko razrešili napetost, kot to počnejo ti avtorji," je za Live Science povedala Wendy Freedman, astronomka z univerze v Chicagu, ki ni bila vključena v novo delo. "Na koncu bo to rešeno empirično z večjo natančnostjo podatkov. Poskusi in programi, ki so v razvoju v naslednjih nekaj letih, bi morali biti sposobni preizkusiti te modele in odločno rešiti to vprašanje."
