Det boblende univers

Sloth og Niedermann mener at have fundet en vej til at nå frem til samme Hubble konstant, uanset hvilken metode, man bruger. Den vej starter med en faseovergang og et boblende univers – og således forbindes et tidligt, boblende univers med ”the Hubble tension”.

- Hvis vi antager, at disse metoder virkelig er pålidelige og til at regne med – og det mener vi, de er – så er det måske ikke metoderne, den er gal med. Så må vi se på det grundlag, som de tager udgangspunkt i; måske er dette grundlag forkert.

En ukendt mørk energi
Grundlaget for de anerkendte metoder er den såkaldte standardmodel, der bl.a. antager, at der i det tidlige univers var en masse stråling og stof, både normalt og mørkt, og at disse var de dominerende former for energi. Strålingen og det normale stof var samlet i et ugennemsigtigt, varmt og tæt plasma, som var den tilstand, universet befandt sig i efter Big Bang og ca. 380.000 år frem.

Det er, når man lægger standardmodellen til grund, at man når frem til forskellige resultater for hvor hurtigt universet udvider sig; og dermed to forskellige resultater for Hubble konstanten.

Men måske der fandtes en ny form for mørk energi i det tidlige univers? Det mener Sloth og Niedermann.
Hvis man introducerer ideen om, at der i det tidlige univers fandtes en ny form for mørk energi som pludseligt begyndte at boble og undergå en faseovergang, kommer beregningerne til at stemme. I deres model når forskerholdet frem til et konsistent resultat for Hubble konstanten ved begge målemetoder. Denne idé kalder Martin S. Sloth og Florian Niedermann for New Early Dark Energy – NEDE.

Skift fra en fase til en anden – som vand til damp
Sloth og Niedermann mener, at den nye, mørke energi undergik en såkaldt faseovergang, da universet udvidede sig, kort før det ændrede sig fra den tætte, ugennemsigtige og varme plasma til det univers, som vi kender i dag, og hvor der findes lys.

- Det betyder, at den mørke energi i det tidlige univers undergik en faseovergang ligesom vand kan skifte fase mellem frossen, flydende og damp. I processen blev energien til bobler, som efterhånden kolliderede med andre bobler og ad den vej frigav energi i form af blandt andet gravitationelle bølger, forklarer Niedermann.

- Det kan have taget alt fra sindssygt kort tid – måske bare den tid, som det tager to partikler at kollidere – til ca. 300.000 år. Det ved vi ikke, men det er noget af det, vi arbejder på at finde ud af, supplerer Sloth.

Har vi brug for ny fysik?
Faseovergangs-modellen tager altså udgangspunkt i, at universet ikke opfører sig, som vi går og tror. Det lyder lidt videnskabeligt vildt at foreslå, at noget er galt med vores fundamentale forståelse af universet; at man bare lige kan foreslå eksistensen af hidtil ukendte kræfter eller partikler for at få Hubble konstant’erne til at stemme.

- Men hvis vi stoler på observationerne, må vi acceptere, at vores nuværende model for universet ikke kan forklare data, og at vi må gøre modellen bedre. Ikke ved at forkaste modellen og dens hidtidige succes, men ved at uddybe den og gøre den mere detaljeret, så den kan forklare de nye og bedre data, siger Martin S. Sloth, og tilføjer:

- Det ser altså ud til, at en faseovergang i den mørke energi er det element, der mangler i den nuværende standardmodel for at forklare de forskellige målinger af universets udvidelseshastighed.