Астрофизики провели моделирования эволюции Вселенной со значением плотности темной энергии в несколько десятков раз больше, чем наблюдается. Оказалось, что звезды в галактиках в таком случае расположены намного ближе, из-за чего жизнь на планете с высокой степенью вероятности будет уничтожена близким взрывом сверхновой. Результаты изложены в препринте на сайте arXiv.org.
Темной энергией называется гипотетический вид энергии, отвечающий за наблюдаемое ускоренное расширение Вселенной. По данным современных наблюдений, она соответствует примерно 70% всей энергии во Вселенной в текущую эпоху. Одно из самых популярных среди ученых объяснение гласит, что темная энергия — это энергия самого вакуума. Если это так, то современная квантовая механика предсказывает, что плотность темной энергии должна быть больше наблюдаемой как минимум на 120 порядков. Однако такая сильная темная энергия привела бы к слишком быстрому расширению Вселенной на ранних этапах и отсутствию в ней структур, таких как звезды и галактики.
В предыдущих работах коллектив японских астрофизиков под руководством Томонори Тотани из Токийского университета моделировали вселенные с разным значением плотности темной энергии. Оказалось, что галактики, звезды и пригодные для жизни планеты могут появляться при плотности в 20 — 50 раз превышающей наблюдаемую. В новой работе они решили подробно рассмотреть вариант с наиболее плотной темной энергией. В таком случае галактики появляются только на самых ранних этапах эволюции, а звезды в них расположены примерно в 10 раз теснее, чем в Млечном Пути. В результате подходящие планеты в такой Вселенной будут стерилизованы высокоэнергетическим излучением близких сверхновых, которые будут вспыхивать намного чаще, чем в нашей Галактике.
«Это образует новую связь между темной энергией и астробиологией, которые ранее считались совершенно разными областями исследования», — комментирует Тотани. Однако другие ученые обращают внимание на важные упрощения, сделанные в данной работе. В частности, основным поражающим фактором сверхновых является наиболее жесткое гамма-излучение, но в случае обычных сверхновых на него приходится лишь небольшая часть всей энергии взрыва, из-за чего они являются не очень эффективными стерилизаторами. Лучше всего с этой задачей справляются события редкого подкласса сверхновых — гамма-всплески. В обсуждаемой работе не учитывалась редкость именно гамма-всплесков, что может несколько преувеличить степень обнаруженного эффекта.
Всем хорошего дня друзья! И не забываем подписываться на канал!