Przepis na życie? Nowy model oblicza szanse na istnienie inteligentnych istot w naszym wszechświecie i poza nim

Szanse na pojawienie się inteligentnego życia w naszym wszechświecie – i w każdym hipotetycznym poza nim – można oszacować za pomocą nowego modelu teoretycznego, który ma echa słynnego równania Drake’a.

To był wzór, który amerykański astronom dr Frank Drake wymyślił w latach 60. XX wieku, aby obliczyć liczbę wykrywalnych cywilizacji pozaziemskich w naszej galaktyce Drogi Mlecznej.

Ponad 60 lat później astrofizycy pod kierunkiem Uniwersytetu w Durham stworzyli inny model, który zamiast tego skupia się na warunkach powstałych w wyniku przyspieszenia ekspansji Wszechświata i ilości powstających gwiazd.

Uważa się, że tą ekspansją napędza tajemnicza siła zwana ciemną energią, która stanowi ponad dwie trzecie wszechświata.

Jakie jest obliczenie?

Ponieważ gwiazdy są warunkiem wstępnym pojawienia się życia, jakie znamy, model można wykorzystać do oszacowania prawdopodobieństwa powstania inteligentnego życia w naszym wszechświecie oraz w scenariuszu wieloświatowym obejmującym różne hipotetyczne wszechświaty.

W nowym badaniu nie podjęto próby obliczenia bezwzględnej liczby obserwatorów (tj. inteligentnego życia) we wszechświecie, ale zamiast tego rozważono względne prawdopodobieństwo, że losowo wybrany obserwator zamieszkuje wszechświat o określonych właściwościach. Badanie zostało opublikowane w Miesięczne powiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego.

Z konkluzji wynika, że ​​typowy obserwator spodziewałby się doświadczyć znacznie większej gęstości ciemnej energii niż obserwowana w naszym wszechświecie – co sugeruje, że składniki, które zawiera, sprawiają, że jest to rzadki i niezwykły przypadek w wieloświecie.

Podejście zaprezentowane w artykule polega na obliczeniu ułamka zwykłej materii zamienionej w gwiazdy na przestrzeni całej historii Wszechświata, dla różnych gęstości ciemnej energii.

Model przewiduje, że ten odsetek będzie wynosił około 27% we wszechświecie, który najskuteczniej formuje gwiazdy, w porównaniu z 23% w naszym wszechświecie.

Oznacza to, że nie żyjemy w hipotetycznym wszechświecie, w którym istnieje największe prawdopodobieństwo powstania inteligentnych form życia. Inaczej mówiąc, wartość gęstości ciemnej energii, którą obserwujemy w naszym wszechświecie, nie jest tą, która zgodnie z modelem maksymalizuje szanse na życie.

Wpływ ciemnej energii na nasze istnienie

Główny badacz, dr Daniele Sorini z Instytutu Kosmologii Obliczeniowej Uniwersytetu w Durham, powiedział: „Zrozumienie ciemnej energii i jej wpływu na nasz wszechświat to jedno z największych wyzwań kosmologii i fizyki podstawowej.

„Parametry rządzące naszym wszechświatem, w tym gęstość ciemnej energii, mogą wyjaśnić nasze istnienie.

„Jednak co zaskakujące, odkryliśmy, że nawet znacznie wyższa gęstość ciemnej energii nadal byłaby zgodna z życiem, co sugeruje, że być może nie żyjemy w najbardziej prawdopodobnym z wszechświatów”.

Nowy model może pozwolić naukowcom zrozumieć wpływ różnych gęstości ciemnej energii na powstawanie struktur we wszechświecie i warunki rozwoju życia w kosmosie.

Ciemna energia sprawia, że ​​wszechświat rozszerza się szybciej, równoważąc przyciąganie grawitacyjne i tworząc wszechświat, w którym możliwa jest zarówno ekspansja, jak i tworzenie struktur.

Jednak aby życie mogło się rozwinąć, musiałyby istnieć obszary, w których materia może zlepiać się, tworząc gwiazdy i planety, i musiałaby pozostać stabilna przez miliardy lat, aby umożliwić ewolucję życia.

Co najważniejsze, badania sugerują, że astrofizyka powstawania gwiazd i ewolucja wielkoskalowej struktury Wszechświata łączą się w subtelny sposób, aby określić optymalną wartość gęstości ciemnej energii potrzebnej do wygenerowania inteligentnego życia.

Profesor Lucas Lombriser z Université de Genève i współautor badania dodał: „Ekscytujące będzie wykorzystanie tego modelu do badania pojawiania się życia w różnych wszechświatach i sprawdzania, czy należy odpowiedzieć na niektóre fundamentalne pytania, które sobie zadajemy na temat naszego własnego wszechświata. ponownie zinterpretowany.”

Wyjaśnienie równania Drake’a

Równanie doktora Drake’a było raczej wskazówką dla naukowców, jak szukać życia, a nie narzędziem do szacowania lub poważną próbą ustalenia dokładnego wyniku.

Jego parametry obejmowały roczne tempo powstawania gwiazd w Drodze Mlecznej, odsetek gwiazd z krążącymi wokół nich planetami oraz liczbę światów, na których potencjalnie mogłoby istnieć życie.

Dla porównania nowy model łączy roczne tempo powstawania gwiazd we wszechświecie z jego podstawowymi składnikami, takimi jak wspomniana gęstość ciemnej energii.

W badaniu wzięli udział naukowcy z Uniwersytetu w Edynburgu i Université de Genève.