Pode haver uma forma exótica de energia escura à espreita no universo, e isso poderia explicar uma discrepância teimosa nas medições da taxa de expansão do universo.
Essa chamada energia escura precoce pode ter existido na infância do universo, depois desapareceu logo depois. Isso, por sua vez, explicaria por que as taxas de expansão discordam.
A energia escura é a forma desconhecida e misteriosa de energia que permeia o espaço, lançando o universo para o exterior a velocidades cada vez maiores. Mas nas últimas duas décadas, os cientistas que estudam a expansão acelerada do universo encontraram duas taxas muito diferentes. A primeira luz dos universos - a radiação cósmica de fundo no microondas ou CMB - sugere uma taxa mais baixa de expansão do espaço do que os estudos de supernovas e estrelas pulsantes no universo próximo. Em outras palavras, o universo parece estar se expandindo mais rapidamente agora do que seria previsto pela aparência no início da história, logo após o Big Bang.
Esse desacordo foi denominado "tensão do Hubble". Como a taxa de CMB está em desacordo com outras estimativas e, como seu cálculo se baseia em modelos cosmológicos, acredita-se que algo deva estar faltando no modelo - como novas leis da física ou tipos desconhecidos de matéria.
Um novo artigo, publicado em 4 de junho na revista Physical Review Letters, propõe que a energia escura precoce poderia ser a peça que faltava que alterasse a taxa de expansão precoce do universo. Nesse caso, essa energia escura inicial afetaria sutilmente a aparência da CMB, explicando por que a expansão medida é menor que o esperado. Futuras observações de alta resolução do CMB poderão mostrar se a energia escura precoce realmente existia no universo jovem.
"O papel dessa energia escura inicial é afetar a taxa de expansão cerca de 100.000 anos após o Big Bang", disse Vivian Poulin, principal autora do novo artigo e pesquisadora do Laboratório Universitário e Partículas de Montpellier, uma divisão do Centro Nacional Francês de Ciência. Pesquisa na França, disse a Live Science. "Naquela época, seria responsável por até 10% da densidade total de energia no universo".
A energia escura proposta não duraria muito - provavelmente decaindo depois de algumas centenas de milhares de anos. No universo primitivo, essa energia escura teria funcionado como uma constante cosmológica temporária anterior - o fator desconhecido usado para explicar a atual expansão acelerada do nosso universo, bem como a expansão logo após o Big Bang. Uma vez desaparecido, no entanto, a taxa de expansão do universo seria definida novamente pela constante cosmológica moderna - energia escura atual.
"Existem muitos modelos no mercado que podem produzir", disse Poulin à Live Science. "O que sugerimos é inspirado na teoria das cordas."
Os cientistas continuarão estudando as ramificações da energia escura precoce na formação do universo, inclusive nas estruturas em larga escala das galáxias. Missões futuras, como o Large Synoptic Survey Telescope e o Euclid, podem ser capazes de testar diretamente sinais de energia escura precoce em menos de cinco anos, disse Poulin.
"Acho muito importante pensar em novas maneiras pelas quais a tensão poderia ser resolvida, como esses autores estão fazendo", disse Wendy Freedman, astrônoma da Universidade de Chicago, que não estava envolvida com o novo trabalho, à Live Science. "Em última análise, isso será resolvido empiricamente com dados de maior precisão. E experimentos e programas atualmente em desenvolvimento nos próximos anos devem ser capazes de testar esses modelos e resolver essa questão de maneira decisiva".
