Det kan finnas en exotisk form av mörk energi som lurar i universum, och det kan förklara en envis diskrepans i mätningar av universums expansionshastighet.
Denna så kallade tidiga mörka energi kan ha funnits i universums barndom och sedan flimmer ut ur existensen kort efter. Det skulle i sin tur förklara varför expansionsgraden inte håller med.
Mörk energi är den okända, mystiska formen av energi som genomsyrar utrymme och kastar universumet utåt i snabbare och snabbare hastigheter. Men under de senaste två decennierna har forskare som studerar universumets snabbare expansion hittat två mycket olika hastigheter. Universernas första ljus - den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen eller CMB - föreslår en lägre hastighet för expansionen av rymden än studier av supernovor och pulserande stjärnor i det närliggande universum. Med andra ord verkar universum expandera snabbare nu än vad som såg ut i den tidiga historien, strax efter Big Bang.
Denna oenighet har kallats "Hubble-spänningen." Eftersom CMB-kursen är i strid med andra uppskattningar, och eftersom dess beräkning bygger på kosmologiska modeller, är det tänkt att något måste saknas i modellen - till exempel nya fysiklagar eller okända typer av materia.
En ny artikel, som publicerades 4 juni i tidskriften Physical Review Letters, föreslår att tidig mörk energi kan vara det saknade stycket som förändrade universumets tidiga expansionshastighet. I så fall skulle denna tidiga mörka energi ha subtilt påverkat hur CMB ser ut och förklarat varför den uppmätta expansionen är lägre än väntat. Framtida observationer med hög upplösning av CMB kanske skulle kunna visa om tidig mörk energi verkligen fanns i det unga universum.
"Denna tidiga mörka energis roll är att påverka expansionshastigheten cirka 100 000 år efter Big Bang," Vivian Poulin, huvudförfattare på den nya tidningen och forskare vid Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, en division som franska National Center for Scientific Forskning i Frankrike, berättade Live Science. "Tillbaka vid den tiden skulle ha svarat för upp till 10% av den totala energitätheten i universum."
Den föreslagna tidiga mörka energin skulle inte ha hållit länge - troligen försvinna efter bara några hundra tusen år. I det tidiga universum skulle denna mörka energi ha fungerat som en tidigare, tillfällig kosmologisk konstant - den okända faktorn som används för att förklara den nuvarande accelererande expansionen av vårt universum, såväl som expansionen efter Big Bang. När den försvann skulle universums expansionshastighet dock ha blivit definierad igen av den moderna kosmologiska konstanten - nuvarande mörk energi.
"Det finns många modeller på marknaden som kan producera," sa Poulin till Live Science. "Den vi föreslog är inspirerad av strängteori."
Forskarna kommer att fortsätta studera konsekvenserna av tidig mörk energi på universums bildning, inklusive på storskaliga strukturer av galaxer. Kommande uppdrag, som Large Synoptic Survey Telescope och Euclid-teleskopet, kan kanske direkt testa för tecken på tidig mörk energi på så lite som fem år, sade Poulin.
"Jag tycker att det är väldigt viktigt att tänka på nya sätt på vilka spänningarna kan lösas, som dessa författare gör," berättade Wendy Freedman, astronom vid University of Chicago som inte var inblandad i det nya arbetet, Live Science. "I slutändan kommer detta att lösas empiriskt med högre noggrannhetsdata. Och experiment och program som nu är under utveckling under de kommande åren borde kunna testa dessa modeller och lösa denna fråga avgörande."
