宇宙に潜むエキゾチックな形態の暗黒エネルギーがあるかもしれません、そしてそれは宇宙の膨張率の測定における頑固な矛盾を説明するかもしれません。
このいわゆる初期のダークエネルギーは、宇宙の幼年期に存在し、その後すぐに消えて消えた可能性があります。これは、拡大率が一致しない理由を説明します。
暗黒エネルギーは未知の、神秘的なエネルギーの形態であり、宇宙に浸透し、宇宙をどんどん外に高速で飛ばします。しかし、過去20年間で、宇宙の加速する膨張を研究する科学者は、2つの非常に異なる速度を発見しました。宇宙の最初の光-宇宙マイクロ波背景放射またはCMB-は、近くの宇宙の超新星や脈動する星の研究よりも、宇宙の膨張率が低いことを示唆しています。言い換えれば、宇宙は現在、ビッグバン直後の初期の歴史でそれがどのように見えたかによって予測されるよりも速く拡大しているようです。
この不一致は、「バブルテンション」と呼ばれています。 CMBレートは他の推定値とは矛盾しており、その計算は宇宙論モデルに依存しているため、新しい物理法則や未知のタイプの物質など、モデルから何かが欠落しているに違いないと考えられています。
『Physical Review Letters』誌で6月4日に発行された新しい論文は、初期の暗黒エネルギーが宇宙の初期の膨張率を変化させた欠落した部分である可能性があると提案しています。もしそうなら、この初期の暗黒エネルギーはCMBの見え方に微妙に影響を及ぼし、測定された膨張が予想よりも低い理由を説明しているでしょう。 CMBの将来の高解像度観測は、初期の暗黒エネルギーが若い宇宙に本当に存在していたかどうかを示すことができるかもしれません。
「この初期のダークエネルギーの役割は、ビッグバンから約10万年後の拡大率に影響を与えることです」フランス国立科学研究所の部門であるモンペリエ大学ラボラトワールユニバーシティエパティキュレスデモンペリエの新しい論文および研究者の筆頭著者フランスでの研究は、ライブサイエンスに語った。 「当時、宇宙の全エネルギー密度の最大10％を占めていたでしょう。」
提案された初期の暗黒エネルギーは長くは続かなかったでしょう-おそらく数十万年後には消えてしまうでしょう。初期の宇宙では、この暗黒エネルギーは以前の一時的な宇宙定数のように機能していました-宇宙の現在の加速膨張とビッグバン直後の膨張を説明するために使用される未知の因子。しかし、いったんそれが消えると、宇宙の膨張率は、現代の宇宙定数-現在の暗黒エネルギー-によって再び定義されるようになります。
「市場には生産可能なモデルがたくさんあります」とPoulinはLive Scienceに語った。 「私たちが提案したものは、ひも理論に触発されています。」
科学者たちは、銀河の大規模構造を含む、宇宙の形成に対する初期の暗黒エネルギーの影響を研究し続けます。大規模な総観観測望遠鏡やユークリッド望遠鏡などの今後のミッションでは、わずか5年で初期の暗黒エネルギーの兆候を直接テストできる可能性があるとPoulin氏は述べています。
「これらの著者たちがしているように、緊張を解決することができる斬新な方法を考えることは非常に重要だと思う」と新しい研究に関わっていなかったシカゴ大学の天文学者ウェンディ・フリードマンはライブサイエンスに語った。 「これは最終的には、より高い精度のデータで経験的に解決されます。そして、今後数年間にわたって開発中の実験とプログラムは、これらのモデルをテストし、この問題を決定的に解決できるはずです。」
