Mungkin ada bentuk eksotis dari energi gelap yang bersembunyi di alam semesta, dan itu bisa menjelaskan perbedaan yang keras kepala dalam pengukuran tingkat ekspansi alam semesta.
Apa yang disebut energi gelap awal ini mungkin telah ada pada masa bayi di alam semesta, kemudian berkedip keluar dari keberadaan segera setelah itu. Itu, pada gilirannya, akan menjelaskan mengapa tingkat ekspansi tidak setuju.
Energi gelap adalah bentuk energi misterius dan tidak dikenal yang menembus ruang, melemparkan alam semesta ke luar dengan kecepatan yang semakin cepat. Tetapi dalam dua dekade terakhir, para ilmuwan yang mempelajari percepatan ekspansi alam semesta telah menemukan dua tingkat yang sangat berbeda. Cahaya pertama alam semesta - radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik atau CMB - menunjukkan tingkat yang lebih rendah untuk ekspansi ruang daripada studi supernova dan bintang-bintang yang berdenyut di alam semesta terdekat. Dengan kata lain, alam semesta tampaknya berkembang lebih cepat sekarang daripada yang diperkirakan oleh bagaimana itu terlihat dalam sejarah awal, tak lama setelah Big Bang.
Ketidaksepakatan ini disebut "ketegangan Hubble." Karena tingkat CMB bertentangan dengan perkiraan lain, dan karena perhitungannya bergantung pada model kosmologis, diperkirakan ada sesuatu yang hilang dari model - seperti hukum fisika baru atau jenis materi yang tidak diketahui.
Sebuah makalah baru, yang diterbitkan 4 Juni dalam jurnal Physical Review Letters, mengusulkan bahwa energi gelap awal bisa menjadi bagian yang hilang yang mengubah tingkat ekspansi awal alam semesta. Jika demikian, energi gelap awal ini akan secara halus mempengaruhi cara CMB terlihat, menjelaskan mengapa ekspansi yang diukur lebih rendah dari yang diharapkan. Pengamatan CMB resolusi tinggi di masa depan mungkin dapat menunjukkan jika energi gelap awal benar-benar ada di alam semesta muda.
"Peran energi gelap awal ini adalah untuk mempengaruhi laju ekspansi sekitar 100.000 tahun setelah Big Bang," Vivian Poulin, penulis utama pada makalah baru dan peneliti di Laboratoire Univers et Particules de Montpellier, sebuah divisi dari Pusat Nasional Prancis untuk Ilmiah Penelitian di Perancis, dilansir Live Science. "Kembali pada waktu itu, akan menyumbang hingga 10% dari total kepadatan energi di alam semesta."
Energi gelap awal yang diusulkan tidak akan bertahan lama - kemungkinan membusuk setelah hanya beberapa ratus ribu tahun. Di alam semesta awal, energi gelap ini akan berfungsi seperti konstanta kosmologis sementara sebelumnya - faktor yang tidak diketahui yang digunakan untuk menjelaskan percepatan ekspansi alam semesta kita saat ini, serta ekspansi tepat setelah Big Bang. Namun begitu menghilang, laju ekspansi alam semesta akan ditentukan kembali oleh konstanta kosmologis modern - energi gelap saat ini.
"Ada banyak model di pasaran yang bisa berproduksi," kata Poulin kepada Live Science. "Yang kami sarankan terinspirasi oleh teori string."
Para ilmuwan akan terus mempelajari percabangan energi gelap awal pada pembentukan alam semesta, termasuk pada struktur galaksi berskala besar. Misi yang akan datang, seperti Teleskop Survei Sinoptik Besar dan teleskop Euclid, mungkin dapat secara langsung menguji tanda-tanda energi gelap awal hanya dalam lima tahun, kata Poulin.
"Saya pikir sangat penting untuk memikirkan cara-cara baru di mana ketegangan dapat diselesaikan, seperti yang dilakukan oleh para penulis ini," Wendy Freedman, astronom di University of Chicago yang tidak terlibat dengan pekerjaan baru, mengatakan kepada Live Science. "Pada akhirnya ini akan diselesaikan secara empiris dengan data akurasi yang lebih tinggi. Dan percobaan dan program sekarang dalam pengembangan selama beberapa tahun ke depan harus dapat menguji model ini dan menyelesaikan pertanyaan ini dengan tegas."
