Одна з найбільших екзистенційних загадок, на яку важко знайти відповідь, полягає в тому, чи є Земля єдиним місцем у Всесвіті, де існує розумне життя.
Спираючись на наші спостереження, ми можемо вважати себе унікальними. Проте, існує багато можливих причин, чому ми ще не знайшли слідів інопланетної цивілізації в нашій галактиці, а також чинники, які можуть впливати на їх появу чи відсутність.
Більше півстоліття тому ці змінні були включені до інструменту, відомого як “рівняння Дрейка“, що дало змогу вченим робити припущення та розрахунки.
Однак, в оригінальному Рівнянні Дрейка бракувало однієї змінної, яку команда під керівництвом фізика Даніеле Соріні з Даремського університету у Великій Британії включила до основи нового розрахунку: вплив темної енергії на швидкість формування зірок у Всесвіті.
“Розуміння темної енергії та її впливу на наш Всесвіт є одним з найбільших викликів у космології та фундаментальній фізиці,” пояснює Соріні. “Параметри, які керують нашим Всесвітом, включаючи щільність темної енергії, можуть пояснити наше власне існування.”
Темна енергія — це загадкова сила, що прискорює розширення Всесвіту. Хоча ми не знаємо її складу, ми можемо визначити її кількість: приблизно 71,4% вмісту матерії та енергії у Всесвіті становить темна енергія.
Ще 24% — це темна матерія, а решта 4,6% — звичайна баріонна матерія, з якої складені всі зірки, планети, чорні діри, пил, люди та все інше, що ми можемо теоретично побачити та торкнутися.
Одне з припущень про життя полягає в тому, що для нього потрібна зірка. Можливо, це не так, але ймовірність виникнення життя на об’єкті, розташованому далеко від джерела енергії, є настільки мала, що вона не є корисною для Рівняння Дрейка.
Таким чином, якщо припустити, що зірка необхідна для життя, знання про швидкість формування зірок у Всесвіті, подібному до нашого, може дати нам уявлення про шанси знайти в ньому життя.
Зірки формуються з хмар пилу та газу, які стискаються в щільні грудки, що накопичують достатньо маси для запуску ядерного синтезу в їх ядрах через щільність і тепло. Зовнішній тяг темної енергії відіграє роль у швидкості цього процесу, протидіючи внутрішньому тяжінню гравітації, яке без цього могло б спричинити конденсацію всієї матерії у Всесвіті в занадто щільні грудки для формування зірок.
Дослідники розрахували цю швидкість перетворення матерії для різних щільностей темної енергії в модельному Всесвіті, щоб визначити найбільш ефективну швидкість, з якою можуть утворюватися зірки. І вони виявили, що найефективніша швидкість – це коли 27 відсотків матерії у Всесвіті перетворюється на зірки.
Це цікаво, адже це не Всесвіт, в якому ми живемо. Наш Всесвіт має коефіцієнт конверсії 23 відсотки. Це не перший раз, коли ми знаходимо докази, що людство не виникло в найоптимальніших умовах для життя, що може збільшити ймовірність існування розумного життя в інших місцях Всесвіту.
“Дивно, але ми виявили, що навіть значно вища щільність темної енергії все одно може бути сумісною з життям, що свідчить про те, що ми можемо жити не в найімовірнішому з усіх можливих всесвітів,” – говорить Соріні.
Існує багато інших факторів, які можуть впливати на появу розумного життя. Одним з них є швидкість формування зірок. Інші включають кількість зірок з планетами та кількість планет, які мають умови для життя. Також існують змінні, про які ми ще не знаємо, наприклад, як будівельні блоки життя доставляються та об’єднуються в розвиваючу систему.
Кожне нове дослідження допомагає нам краще зрозуміти, що одного дня дозволить нам побачити більш широку картину, ніж ту, яку ми бачимо зараз. Це, у свою чергу, допоможе нам звузити пошук інших цивілізацій, які можуть існувати у нашій галактиці.
“Буде захоплююче використати цю модель для дослідження виникнення життя в різних всесвітах і дізнатися, чи потрібно переосмислити деякі фундаментальні запитання, які ми ставимо собі про наш власний Всесвіт,” – каже фізик-теоретик Лукас Ломбрізер з Женевського університету в Швейцарії.
Дослідження опубліковано в The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
