Universum skapades av en gigantisk smäll; Big Bang för 13,8 miljarder år sedan, och sedan började det expandera. Expansionen pågår:den sträcks fortfarande ut i alla riktningar som en ballong som blåses upp.

Fysiker är överens om detta, men något är fel. Att mäta universums expansionshastighet på olika sätt leder till olika resultat.

Så, är det något fel på mätmetoderna? Eller pågår något i universum som fysiker ännu inte har upptäckt och därför inte har tagit hänsyn till?

Det kan mycket väl vara det senare, enligt flera fysiker, inklusive Martin S. Sloth, Professor i kosmologi vid Syddansk Universitet (SDU).

I en ny vetenskaplig artikel, han och hans SDU-kollega, postdoc Florian Niedermannn, föreslå förekomsten av en ny typ av mörk energi i universum. Om du inkluderar det i de olika beräkningarna av universums expansion, resultaten blir mer lika.

"En ny typ av mörk energi kan lösa problemet med de motstridiga beräkningarna, " säger Martin S. Sloth.

Motstridiga mätningar

När fysiker beräknar universums expansionshastighet, de baserar beräkningen på antagandet att universum består av mörk energi, mörk materia och vanlig materia. Tills nyligen, alla typer av observationer passar in i en sådan modell av universums sammansättning av materia och energi, men detta är inte längre fallet.

Motstridiga resultat uppstår när man tittar på de senaste data från mätningar av supernovor och den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen; de två metoderna leder helt enkelt till olika resultat för expansionshastigheten.

"I vår modell, vi finner att om det fanns en ny typ av extra mörk energi i det tidiga universum, det skulle förklara både bakgrundsstrålningen och supernovamätningarna samtidigt och utan motsägelse, säger Sloth.

Från en fas till en annan

"Vi tror att i det tidiga universum, mörk energi existerade i en annan fas. Du kan jämföra det med när vatten kyls och det genomgår en fasövergång till is med lägre densitet, " förklarar han och fortsätter:

"På samma sätt, mörk energi i vår modell genomgår en övergång till en ny fas med lägre energitäthet, och därigenom förändras effekten av den mörka energin på universums expansion."

Enligt Sloth och Niedermanns beräkningar, resultaten går ihop om du föreställer dig att mörk energi alltså genomgick en fasövergång utlöst av universums expansion.

En väldigt våldsam process

"Det är en fasövergång där många bubblor av den nya fasen plötsligt dyker upp, och när dessa bubblor expanderar och kolliderar, fasövergången är klar. På en kosmisk skala, det är en mycket våldsam kvantmekanisk process, " förklarar Sloth.

Idag vet vi ca. 20% av den materia som universum består av. Det är saken att du och jag, planeter och galaxer är gjorda av. Universum består också av mörk materia, som ingen vet vad är.

Dessutom, det finns mörk energi i universum; det är energin som får universum att expandera, och den utgör ca. 70% av universums energitäthet.