Energia escura metastável com decaimento semelhante ao radioativo

Propomos uma nova classe de modelos fenomenológicos de energia escura (DE) metastável nos quais a taxa de decaimento da DE não depende de parâmetros externos, como o fator de escala ou a curvatura do Universo. Em vez disso, a taxa de decaimento da DE é assumida como constante, dependendo apenas de propriedades intrínsecas da DE e do tipo de canal de decaimento, semelhante ao caso do decaimento radioativo de partículas e núcleos instáveis. Como consequência, a densidade de energia da DE torna-se uma função do tempo próprio decorrido desde sua formação, presumivelmente no muito early Universo. Esse tipo natural de decaimento da DE pode afetar profundamente a história da expansão do Universo e sua idade. A DE metastável pode decair de três maneiras distintas: (i) exponencialmente, (ii) em matéria escura, (iii) em radiação escura. Testando modelos de DE metastável com dados observacionais, descobrimos que a meia-vida do decaimento deve ser muitas vezes maior que a idade do Universo. Modelos em que a DE decai em matéria escura levam a valores mais baixos do parâmetro de Hubble em altos deslocamentos para o vermelho em relação à matéria escura fria Λ (CDM). Consequentemente, esses modelos fornecem um ajuste melhor aos dados cosmológicos de BAO (especialmente dados de quasares em alto deslocamento para o vermelho) do que a cosmologia de concordância (ΛCDM).