Možda postoji egzotični oblik tamne energije koji vreba u svemiru, a to bi moglo objasniti tvrdoglavu odstupanje u mjerenjima brzine širenja u svemiru.
Ova takozvana rana tamna energija možda je postojala u ranu svemira, a potom bi brzo ispala iz postojanja. To bi zauzvrat objasnilo zašto se stope širenja ne slažu.
Tamna energija je nepoznati, tajanstveni oblik energije koji prožima prostor, bacajući svemir prema van bržim i bržim brzinama. Ali u posljednja dva desetljeća, znanstvenici koji proučavaju ubrzanje širenja svemira otkrili su dvije vrlo različite stope. Prvo svjetlo svemira - kozmičko mikrovalno pozadinsko zračenje ili CMB - sugerira nižu stopu za širenje prostora nego što to rade studije o supernovama i pulsirajućim zvijezdama u obližnjem svemiru. Drugim riječima, čini se da se svemir sada širi brže nego što bi se moglo predvidjeti kako je to izgledalo u ranoj povijesti, ubrzo nakon Velikog praska.
To neslaganje nazvano je "napetošću Hubblea". Budući da se stopa CMB-a ne slaže s drugim procjenama, a budući da se njegov izračun temelji na kozmološkim modelima, smatra se da tom modelu mora nešto nedostajati - poput novih zakona fizike ili nepoznatih vrsta materije.
Novi rad, objavljen 4. lipnja u časopisu Physical Review Letters, predlaže da bi rana tamna energija mogla biti nedostajući komad koji je izmijenio ranu brzinu širenja svemira. Da je tako, ta rana tamna energija suptilno bi utjecala na način na koji izgleda CMB, objašnjavajući zašto je izmjerena ekspanzija niža od očekivane. Buduća zapažanja CMB-a visoke razlučivosti mogla bi pokazati jesu li rane tamne energije zaista postojale u mladom svemiru.
"Uloga ove rane mračne energije je utjecati na brzinu širenja oko 100 000 godina nakon Velikog praska", Vivian Poulin, vodeća autorica novog članka i istraživačica na Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, odjelu Francuskog nacionalnog centra za znanstveni rad Istraživanje u Francuskoj, rekao je Live Science. "Tada bi u to vrijeme činili do 10% ukupne gustoće energije u svemiru."
Predložena rana tamna energija ne bi dugo trajala - vjerojatno bi propadala nakon samo nekoliko stotina tisuća godina. U ranom svemiru ta bi tamna energija funkcionirala poput ranije, privremene kozmološke konstante - nepoznatog čimbenika koji se koristi za objašnjenje trenutnog ubrzanog širenja našeg svemira, kao i ekspanzije odmah nakon Velikog praska. Kad bi nestao, međutim, brzina širenja svemira ponovno bi bila definirana modernom kozmološkom konstantom - trenutnom tamnom energijom.
"Na tržištu postoji mnogo modela koji bi se mogli proizvesti", rekao je Poulin za Live Science. "Ona koju smo predložili inspirirana je teorijom struna."
Znanstvenici će nastaviti proučavati posljedice rane tamne energije o formiranju svemira, uključujući i velike strukture galaksija. Predstojeće misije, poput Velikog sinoptičkog istraživačkog teleskopa i teleskopa Euclid, mogle bi biti u mogućnosti izravno testirati na znakove rane tamne energije za samo pet godina, rekao je Poulin.
"Mislim da je vrlo važno razmišljati o novim načinima na koje bi se napetost mogla riješiti, kao što to rade i autori", izjavila je Wendy Freedman, astronomica sa Sveučilišta u Chicagu koja nije bila uključena u novi rad. "Konačno će se to riješiti empirijskim podacima s većom točnošću podataka. I eksperimenti i programi koji su u razvoju tijekom sljedećih nekoliko godina trebali bi biti u mogućnosti testirati ove modele i odlučno riješiti to pitanje."
