יתכן שיש צורה אקזוטית של אנרגיה אפלה האורבת ביקום, והיא עשויה להסביר חוסר התאמה עיקש במדידות קצב ההתפשטות של היקום.
אנרגיה כהה מוקדמת זו עשויה להתקיים כבר בינקות היקום, ואז התהפכה מהקיום זמן קצר אחר כך. זה, בתורו, יסביר מדוע שיעורי ההרחבה אינם מסכימים.
אנרגיה אפלה היא צורת האנרגיה הלא ידועה והמסתורית המחלחלת לחלל, ומעבירה את היקום כלפי חוץ במהירות גבוהה יותר ומהירה יותר. אולם בשני העשורים האחרונים, מדענים שחוקרים את התפשטותה המואצת של היקום מצאו שני שיעורים שונים מאוד. האור הראשון של היקום - קרינת הרקע הקוסמית של מיקרוגל או CMB - מציע שיעור נמוך יותר להתפשטות המרחב מאשר מחקרים על סופרנובות וכוכבי פועם ביקום הסמוך. במילים אחרות, נראה כי היקום מתרחב עכשיו מהר יותר מכפי שהיה ניתן לחזות כיצד נראה בהיסטוריה המוקדמת, זמן קצר לאחר המפץ הגדול.
מחלוקת זו נקראה "המתח של האבל". מכיוון ששיעור ה- CMB מנוגד לאומדנים אחרים, ומכיוון שחישובו מסתמך על מודלים קוסמולוגיים, נהוג לחשוב שחסר משהו מהמודל - כמו חוקים חדשים של פיזיקה או סוגים לא ידועים של חומר.
מאמר חדש, שפורסם ב -4 ביוני בכתב העת Physical Review Letters, מציע כי אנרגיה אפלה מוקדמת יכולה להיות היצירה החסרה ששינתה את קצב ההתפשטות המוקדם של היקום. אם כן, האנרגיה האפלה המוקדמת הזו הייתה משפיעה בעדינות על המראה של CMB, ומסבירה מדוע ההתפשטות המדודה נמוכה מהצפוי. תצפיות עתידיות ברזולוציה גבוהה בעתיד על ה- CMB עשויות להיות מסוגלות להראות אם אנרגיה אפלה מוקדמת באמת קיימת ביקום הצעיר.
"תפקידה של אנרגיה אפלה מוקדמת זו היא להשפיע על קצב ההתרחבות בערך 100,000 שנה אחרי המפץ הגדול", ויויאן פולן, מחברת ראשית בעיתון החדש והחוקרת ב- Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, חטיבה של המרכז הלאומי הצרפתי למדע מחקר בצרפת, אמר ל- Live Science. "בחזרה באותה תקופה, היה מהווה עד 10% מצפיפות האנרגיה הכוללת ביקום."
האנרגיה האפלה המוקדמת המוצעת לא הייתה מחזיקה מעמד זמן רב - ככל הנראה מתפוררת אחרי כמה מאות אלפי שנים בלבד. ביקום המוקדם, אנרגיה אפלה זו הייתה מתפקדת כמו קבוע קוסמולוגי זמני וקודם - הגורם הלא ידוע שמשמש להסבר ההתפשטות המאיץ הנוכחי של היקום שלנו, כמו גם ההתפשטות מיד לאחר המפץ הגדול. אולם ברגע שיעלם, קצב ההתפשטות של היקום היה שוב מוגדר על ידי הקבוע הקוסמולוגי המודרני - האנרגיה האפלה הנוכחית.
"יש הרבה דגמים בשוק שיכולים לייצר," אמר פולין ל- Live Science. "זה שהצענו הוא בהשראת תורת המיתרים."
המדענים ימשיכו לחקור את השלכותיה של אנרגיה חשוכה מוקדמת על היווצרות היקום, כולל על מבני הגלקסיות בקנה מידה גדול. משימות הקרובות, כמו טלסקופ הסקר הסינופטי הגדול וטלסקופ אוקליד, עשויים להיות מסוגלים לבדוק ישירות סימנים לאנרגיה חשוכה מוקדמת תוך פחות מחמש שנים, אמר פול.
וונדי פרידמן, אסטרונום מאוניברסיטת שיקגו שלא היה מעורב ביצירה החדשה, אמר לליבי סיינס: "אני חושב שחשוב מאוד לחשוב על דרכים רומנטיות בהן ניתן היה לפתור את המתח, כפי שעושים מחברים אלו." "בסופו של דבר זה ייפתר באופן אמפירי עם נתוני דיוק גבוהים יותר. וניסויים ותוכניות הנמצאים כעת בפיתוח במהלך השנים הבאות צריכים להיות מסוגלים לבדוק את המודלים הללו וליישב את השאלה הזו באופן מכריע."
