Vil dette løse mysteriet om universets udvidelse?

Universet blev skabt af et kæmpe brag; Big Bang for 13,8 milliarder år siden, og så begyndte det at udvide sig. Udvidelsen er i gang:den strækkes stadig ud i alle retninger som en ballon, der pustes op.

Fysikere er enige om dette, men noget er galt. Måling af universets ekspansionshastighed på forskellige måder fører til forskellige resultater.

Så, er der noget galt med målemetoderne? Eller foregår der noget i universet, som fysikerne endnu ikke har opdaget og derfor ikke har taget højde for?

Det kunne sagtens være det sidste, ifølge flere fysikere, herunder Martin S. Sloth, Professor i kosmologi ved Syddansk Universitet (SDU).

I en ny videnskabelig artikel, han og hans SDU-kollega, postdoc Florian Niedermannn, foreslår eksistensen af ​​en ny type mørk energi i universet. Hvis du inkluderer det i de forskellige beregninger af universets udvidelse, resultaterne vil være mere ens.

"En ny type mørk energi kan løse problemet med de modstridende beregninger, " siger Martin S. Sloth.

Modstridende målinger

Når fysikere beregner universets ekspansionshastighed, de baserer beregningen på den antagelse, at universet består af mørk energi, mørkt stof og almindeligt stof. Indtil for nylig, alle typer observationer passer ind i en sådan model af universets sammensætning af stof og energi, men dette er ikke længere tilfældet.

Der opstår modstridende resultater, når man ser på de seneste data fra målinger af supernovaer og den kosmiske mikrobølgebaggrundsstråling; de to metoder fører ganske enkelt til forskellige resultater for ekspansionshastigheden.

"I vores model, vi opdager, at hvis der var en ny type ekstra mørk energi i det tidlige univers, det ville forklare både baggrundsstrålingen og supernovamålingerne samtidigt og uden modsigelse, siger Sloth.

Fra den ene fase til den anden

"Vi tror, ​​at i det tidlige univers, mørk energi eksisterede i en anden fase. Du kan sammenligne det med, når vand afkøles, og det gennemgår en faseovergang til is med lavere tæthed, " forklarer han og fortsætter:

"På samme måde, mørk energi i vores model gennemgår en overgang til en ny fase med en lavere energitæthed, derved ændrer den mørke energis virkning på universets udvidelse."

Ifølge Sloth og Niedermanns beregninger, resultaterne lægger op, hvis du forestiller dig, at mørk energi således gennemgik en faseovergang udløst af universets udvidelse.

En meget voldsom proces

"Det er en faseovergang, hvor mange bobler af den nye fase pludselig dukker op, og når disse bobler udvider sig og kolliderer, faseovergangen er fuldført. På en kosmisk skala, det er en meget voldsom kvantemekanisk proces, " forklarer Sloth.

I dag kender vi ca. 20% af det stof, som universet er lavet af. Det er sagen, at du og jeg, planeter og galakser er lavet af. Universet består også af mørkt stof, som ingen ved hvad er.

Ud over, der er mørk energi i universet; det er energien, der får universet til at udvide sig, og det udgør ca. 70 % af universets energitæthed.