模型表明早期的黑暗能量如何解决哈勃的紧张局面

“EDE只是意味着在宇宙学背景下，这些粒子在比现有暗能量更早的时间内像暗能量成分(即具有负压的流体)一样，”Poulin解释道。“在实践中，这些粒子会在CMB光子发射的时间(即大爆炸后仅38万年)内改变宇宙的膨胀率，与标准预测相比略微增加(约3%)。”

在他们的研究中，Poulin及其同事计算了在EDE组件存在的情况下CMB的样子。考虑到普朗克收集的数据的精确度并用于计算，研究人员的预测相当详细。

“我们需要弄清楚我们的模型将如何表现，演变和波动，以及它将如何影响宇宙微波背景，宇宙中最古老的光线，”参与该研究的另一位研究人员Tanvi Karwal告诉Phys.org。“CMB很复杂，其形状必须以数字方式计算，因此我们将描述EDE的代码添加到预先存在的代码中，以从CMB中提取宇宙学信息。”

Poulin，Karwal及其同事使用超级计算机对数十万种不同的宇宙学进行了采样。这使他们能够确定最符合现有宇宙观测的宇宙学。他们发现这种包含EDE组件的新宇宙学模型可以解决哈勃望远镜的问题。

从本质上讲，研究人员观察到，由EDE产生的遥远过去宇宙膨胀率的微小变化可以解决哈勃望远镜的问题。在他们的研究中测试的实际模型(仅仅是所谓的玩具模型)可能在本质上没有实现。

“这不是问题，因为在宇宙学中，真正重要的是这些粒子集合的动力学特性(更准确地说，它是它们的总能量密度和压力)，而不是它们各自的微观物理特性，”Poulin说过。“事实上，在我们的工作发表后，已经提出了EDE的替代实现，其集体属性与我们提出的相似。”

总体而言，Poulin，Karwal及其同事的工作有助于目前对EDE何时以及多少具有动态重要性的理解，这最终可以为更有效的宇宙学模型的发展提供信息。鉴于普朗克数据的准确性，非常重要的是，在非常早的时间内占据宇宙能量密度高达10%的流体不会显着影响CMB，因此表明它确实需要大量的数值计算。

“这个项目的主要内容是异常的宇宙学观测可以帮助我们探索新的物理学，”Karwal说。“这项研究激发了其他团体研究类似的EDE模型作为哈勃张力的解决方案。我们在完善和理解我们的EDE模型方面还有一些工作要做，但他们也对哈勃张力的不同解决方案感兴趣。”

研究人员现在计划以多种方式进一步测试他们的模型。首先，他们希望用它来尽可能多地了解EDE的属性。实际上，虽然EDE有许多替代模型，但这些模型产生的分辨率并不像新模型产生的那样有效。Poulin，Karwal及其同事希望了解为什么他们的模型会产生更好的预测，因为他们的研究结果突出了数据对EDE特征的敏感性。

“我们还想看看这些粒子在宇宙观测中是否有额外的特征，”Poulin说。“例如，我们已经意识到下一代CMB实验(如西蒙斯天文台和CMBS4)可以独立于超新星观测来测试这个模型。这意味着人们可以毫不含糊地说出这种流体存在于自然界而不需要调用哈勃望远镜紧张，但我们也发现，这些模型可以影响星系的合奏，为此，我们有过无数次观察的统计特性“。

将来，使用EUCLID卫星和LSST望远镜等太空仪器收集的新数据可以提高该研究小组收集的测量的准确性和范围。研究人员认为，这些观察结果也可能包含EDE的指纹，但要准确预测这种指纹，还需要进行额外的工作，这些工作超出了他们所执行的数值计算。