Eksotik 'Tenaga Gelap Awal' Boleh Menjadi Pautan Hilang Yang Menjelaskan Pengembangan Semesta

Pin
Send
Share
Send

Mungkin terdapat satu bentuk tenaga gelap yang tersembunyi di alam semesta, dan ia dapat menjelaskan perbezaan percanggahan dalam pengukuran kadar pengembangan alam semesta.

Ini yang dipanggil tenaga gelap awal mungkin telah wujud di zaman kanak-kanak semesta, kemudian berkelip keluar daripada kewujudan tidak lama lagi. Itu, seterusnya, akan menjelaskan mengapa kadar pengembangan tidak bersetuju.

Tenaga gelap adalah bentuk tenaga yang tidak diketahui, misterius yang meresap ruang, melepaskan alam semesta ke luar dengan kelajuan yang lebih cepat dan cepat. Tetapi dalam dua dekad yang lalu, para saintis yang mempelajari perkembangan pesat di alam semesta telah menemui dua kadar yang sangat berbeza. Lampu pertama alam semesta - sinaran latar gelombang mikro kosmik atau CMB - mencadangkan kadar yang lebih rendah untuk pengembangan ruang daripada kajian-kajian supernovas dan bintang berdenyut di alam semesta berdekatan. Dalam erti kata lain, alam semesta seolah-olah berkembang lebih cepat sekarang daripada yang akan diramalkan oleh bagaimana ia kelihatan dalam sejarah awal, tidak lama selepas Big Bang.

Perselisihan ini telah disebut "ketegangan Hubble." Kerana kadar CMB adalah bertentangan dengan perkiraan lain, dan sejak pengiraannya bergantung pada model kosmologi, ia menyangka sesuatu yang harus hilang dari model - seperti undang-undang baru fizik atau jenis perkara yang tidak diketahui.

Kertas baru, yang diterbitkan pada 4 Jun dalam jurnal Physical Review Letters, mencadangkan bahawa tenaga gelap yang terdahulu boleh menjadi sekeping yang hilang yang mengubah kadar pengembangan awal alam semesta. Sekiranya demikian, tenaga gelap awal ini akan menjejaskan cara CMB kelihatan, menjelaskan mengapa perkembangan yang diukur lebih rendah daripada jangkaan. Pemerhatian tinggi masa depan CMB mungkin dapat menunjukkan sama ada tenaga gelap awal benar-benar wujud di alam semesta muda.

"Peranan tenaga gelap awal ini adalah untuk menjejaskan kadar pengembangan sekitar 100,000 tahun selepas Big Bang," Vivian Poulin, penulis utama dalam kertas dan penyelidik baru di Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, sebuah bahagian Pusat Kebangsaan Saintifik Perancis Penyelidikan di Perancis, memberitahu Live Science. "Pada masa itu, akan menyumbang sehingga 10% daripada jumlah kepadatan tenaga di alam semesta."

Cadangan tenaga gelap awal yang dicadangkan tidak akan bertahan lama - mungkin merosot selepas hanya beberapa ratus ribu tahun. Di alam semesta awal, tenaga gelap ini akan berfungsi seperti pemalar kosmologi sementara yang lebih awal - faktor yang tidak diketahui yang digunakan untuk menjelaskan perkembangan pesat semasa alam semesta kita, serta pengembangan selepas Big Bang. Sekali ia hilang, bagaimanapun, kadar pengembangan alam semesta akan menjadi lebih jelas lagi oleh tenaga gelap moden yang terkini - tenaga gelap semasa.

"Terdapat banyak model di pasaran yang boleh menghasilkan," kata Poulin kepada Live Science. "Yang kami cadangkan diilhamkan oleh teori rentetan."

Para saintis akan terus mengkaji ramalan tenaga gelap awal pada pembentukan alam semesta, termasuk pada struktur galaksi berskala besar. Misi yang akan datang, seperti Teleskop Ukur Sinoptik Besar dan teleskop Euclid, mungkin dapat menguji secara langsung tanda-tanda tenaga gelap awal dalam masa lima tahun, kata Poulin.

"Saya fikir ia adalah sangat penting untuk berfikir tentang cara-cara novel di mana ketegangan dapat diselesaikan, seperti yang dilakukan oleh pengarang ini," ahli astronomi Wendy Freedman di University of Chicago yang tidak terlibat dengan kerja baru, memberitahu Live Science. "Akhirnya ini akan diselesaikan secara empirikal dengan data ketepatan yang lebih tinggi. Dan percubaan dan program yang kini dalam pembangunan selama beberapa tahun akan datang harus dapat menguji model-model ini dan menyelesaikan persoalan ini dengan tegas."

Pin
Send
Share
Send