Возможность возникновения разумной жизни как в нашей Вселенной, так и в гипотетических вселенных за её пределами, может быть оценена с помощью новой теоретической модели, основанной на основных положениях известного уравнения Дрейка.
Доктор Фрэнк Дрейк, выдающийся американский астроном, разработал это уравнение в 1960-х годах для оценки количества внеземных цивилизаций, которые могли бы быть обнаружены в нашей галактике Млечный Путь.
Спустя 60 лет учёные из Даремского университета предложили альтернативную модель, которая фокусируется на условиях, связанных с ускоренным расширением Вселенной и количеством сформировавшихся звёзд.
Предполагается, что данное расширение обусловлено действием таинственной силы, известной как тёмная энергия, которая составляет более двух третей всей энергии Вселенной.
Поскольку звёзды являются необходимым условием для возникновения жизни в известной нам форме, данная модель может быть использована для оценки вероятности появления разумных форм жизни как в нашей Вселенной, так и в гипотетических сценариях мультивселенной с различными вселенными.
Настоящее исследование направлено не на определение абсолютного количества наблюдателей (то есть разумных существ) во Вселенной, а на анализ относительной вероятности существования наблюдателя в конкретной вселенной с определёнными характеристиками. Результаты исследования были опубликованы в ежемесячном издании Королевского астрономического общества.
На основании проведённого анализа делается вывод о том, что типичный наблюдатель ожидал бы обнаружить значительно более высокую концентрацию тёмной энергии в нашей Вселенной. Это позволяет выдвинуть гипотезу о том, что уникальные характеристики имеющихся в ней компонентов делают её редким и необычным явлением в контексте мультивселенной.
В рамках данного исследования разработан метод расчёта доли обычной материи, преобразованной в звёзды за весь период существования Вселенной, при различных значениях плотности тёмной энергии.
Согласно модели, в наиболее благоприятной для образования звёзд вселенной доля таких звёзд будет составлять примерно 27%, в то время как в нашей Вселенной этот показатель равен 23%.
Это свидетельствует о том, что наша Вселенная не является гипотетической средой с максимальными вероятностями для возникновения и эволюции разумной жизни. Иными словами, наблюдаемое значение плотности тёмной энергии в нашей Вселенной не соответствует тому, которое, согласно данной модели, обеспечивает оптимальные условия для существования жизни.
Ведущий исследователь, доктор Даниэле Сорини из Института вычислительной космологии Даремского университета, отмечает, что изучение природы тёмной энергии и её воздействия на Вселенную представляет собой одну из наиболее сложных задач в области космологии и фундаментальной физики.
Параметры, определяющие характеристики нашей Вселенной, включая плотность тёмной энергии, могут служить объяснением нашего собственного существования. Однако, как парадоксально, даже при значительно более высокой плотности тёмной энергии, условия для возникновения жизни остаются совместимыми, что позволяет предположить возможность нашего существования в менее вероятной из всех возможных вселенных.
Разработанная модель может способствовать изучению воздействия вариаций плотности тёмной энергии на процессы структурообразования во Вселенной и условия, которые являются благоприятными для зарождения и эволюции жизни в космическом пространстве.
Тёмная энергия обуславливает ускоренное расширение Вселенной, компенсируя гравитационное притяжение и создавая условия, при которых возможно как расширение, так и формирование космологических структур.
Для возникновения и развития жизни необходимы области, в которых материя может объединяться в звёзды и планеты, при этом данные регионы должны сохранять стабильность на протяжении миллиардов лет, что обеспечивает возможность эволюции жизни.
Следует подчеркнуть, что данное исследование предполагает, что астрофизические процессы формирования звёзд и эволюция крупномасштабной структуры Вселенной сложным образом детерминируют оптимальное значение плотности тёмной энергии, необходимое для появления разумной жизни.
Профессор Лукас Ломбризер из Женевского университета, являющийся одним из авторов исследования, подчеркнул: «Будет увлекательно применить данную модель для анализа процессов зарождения жизни в различных вселенных и рассмотреть необходимость пересмотра некоторых основополагающих вопросов, которые мы задаём себе относительно нашего собственного космического окружения».
Уравнение доктора Дрейка представляет собой методологическое руководство для поиска внеземной жизни, а не формальный инструмент для количественной оценки или прогнозирования конкретных результатов.
В рамках данного уравнения учитываются следующие параметры: скорость образования звёзд в Млечном Пути за год, доля звёзд, обладающих планетами на орбитах, и количество потенциально обитаемых экзопланет.
В рамках данного исследования новая модель устанавливает корреляцию между скоростью образования звёзд в галактиках и фундаментальными характеристиками Вселенной, включая упомянутую выше плотность тёмной энергии.