Мы — случайность? Новая модель переосмысливает вероятность жизни во Вселенной

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Рассуждения | Наука и космос

Вопрос о существовании внеземной жизни волнует человечество веками. Попытки оценить вероятность её возникновения привели к созданию различных моделей, от знаменитого уравнения Дрейка до современных, более сложных подходов. Недавнее исследование, проведённое учёными из нескольких ведущих университетов, предлагает новую перспективу, ставя под сомнение само понятие «типичной» вселенной и указывая на потенциальную уникальность нашей.

Уравнение Дрейка, появившееся более полувека назад, служило скорее эвристической моделью, чем инструментом для точного расчёта числа внеземных цивилизаций. Его параметры, такие как скорость звездообразования в галактике и вероятность возникновения жизни на планете, носили в значительной степени оценочный характер. Новая же модель делает акцент на фундаментальных физических характеристиках Вселенной, связывая вероятность зарождения жизни с параметрами, определяющими её эволюцию.

Ключевым фактором в новой модели выступает плотность тёмной энергии — таинственной субстанции, ответственной за ускоренное расширение Вселенной. Учёные провели моделирование, варьируя плотность тёмной энергии и отслеживая влияние этого параметра на ключевые процессы, необходимые для возникновения жизни: образование звёзд и галактических структур. Оказалось, что существует оптимальное значение плотности тёмной энергии, при котором процессы звездообразования протекают наиболее эффективно, что, в свою очередь, увеличивает вероятность формирования планетных систем и, потенциально, зарождения жизни.

Жизнь во Вселенной, абстрактная иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Однако, как показали расчёты, плотность тёмной энергии в нашей Вселенной отклоняется от этого оптимального значения. Более того, модель предсказывает, что во Вселенной с оптимальной плотностью тёмной энергии доля обычного вещества, превращённого в звёзды за всю историю её существования, составила бы около 27%, в то время как в нашей Вселенной этот показатель составляет всего 23%. Это не просто незначительное расхождение: оно свидетельствует о том, что наша Вселенная, возможно, не является наиболее благоприятным местом для возникновения жизни, по крайней мере, по сравнению с гипотетическими вселенными, обладающими другими физическими константами.

Эволюция nSFR (левая панель) и доли звездной массы (средняя панель) для гало с вириальной температурой T=10^5K, предсказанная на каждой итерации нашей обновленной версии Sorini & Peacock (2021), описанной в разделе 2.2. На правой панели показано предсказание эволюции критической температуры на красном смещении. Черные линии, помеченные как «итерация 0», относятся к предсказаниям исходной модели SP21 с f*(t, z)=0; поэтому на средней панели, где используется логарифмическая шкала по оси y, черная линия отсутствует. Для всех величин, показанных на этом рисунке, полная сходимость достигается после пяти итераций. Цитирование: Daniele Sorini, John A Peacock, Lucas Lombriser, The impact of the cosmological constant on past and future star formation, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 535, Issue 2, December 2024, Pages 1449-1474, https://doi.org/10.1093/mnras/stae2236
Автор: Daniele Sorini, John A Peacock, Lucas Lombriser Источник: academic.oup.com

Не стоит понимать это как утверждение о невозможности существования жизни в нашей Вселенной. Скорее, полученные результаты указывают на то, что условия, необходимые для развития жизни, могут быть намного более редкими и специфичными, чем предполагалось ранее. Наше существование, таким образом, может быть следствием уникального сочетания физических параметров, делающих нашу Вселенную, по космическим меркам, исключением, а не правилом.

Правая панель: Доля барионной массы (на единицу коловращающегося объема), которая преобразуется в звезды за всю историю Вселенной, как функция Л. Глобальная звездная эффективность достигает максимума около 1/10 от наблюдаемого значения Л (тонкая черная вертикальная линия) и становится пренебрежимо малой при больших значениях Л. Это связано с подавлением формирования космологических структур, вызванным более ранним и большим ускорением расширения Вселенной. Горизонтальная тонкая черная линия представляет глобальную звездную эффективность во Вселенной EdS, которая меньше, чем в нашей Вселенной. Уменьшение космической эффективности звездообразования при малых положительных значениях Л обусловлено астрофизическими, а не космологическими факторами: гало данной вириальной массы становятся больше по мере уменьшения Л, а последующее уменьшение внутренней плотности газа снижает скорость охлаждения газа, которая, в свою очередь, определяет SFR на низких красных смещениях (см. обсуждение в разделе 4.2 ориг. исследования). Цитирование: Daniele Sorini, John A Peacock, Lucas Lombriser, The impact of the cosmological constant on past and future star formation, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 535, Issue 2, December 2024, Pages 1449-1474, https://doi.org/10.1093/mnras/stae2236
Автор: Daniele Sorini, John A Peacock, Lucas Lombriser Источник: academic.oup.com

Дальнейшие исследования с использованием этой модели могут раскрыть новые аспекты формирования Вселенной и вероятности зарождения жизни в различных сценариях. Понимание роли тёмной энергии и её влияния на крупномасштабную структуру Вселенной становится всё более важным не только для фундаментальной физики, но и для астробиологии, открывая новые горизонты в поиске ответов на одни из самых фундаментальных вопросов о нашем месте во Вселенной. Возможно, мы живем в космической аномалии, и это делает наше существование ещё более ценным и удивительным.

1 комментарий

g
таинственной субстанции, ответственной за ускоренное расширение Вселенной.

да еще в роли ключевого фактора!
рука-лицо, как визуальное воплощение состояния человеческой науки, с ослинным упрямством натягивающей сову на глобус!)))
понятно же, что не рабочая модель, но вместо поиска новой, приделали костыли — темную материю и темную же энергию… причем с годами эти костыли становились все тяжелее и массивнее… первый раз услышал об этой мифической субстанции еще отроком, но в существенно меньших процентах.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Метеорный поток Леониды-2024: ждут ли нас сюрпризы? Прогноз и перспективы

Ноябрь — традиционное время для наблюдения за метеорным потоком Леониды, рожденным кометой Темпеля-Туттля. Каждый год в середине ноября Земля проходит сквозь шлейф пыли и обломков,...

Зачем живущие в джунглях Амазонки попугаи едят глину

В джунглях Амазонки на склонах оврагов можно наблюдать удивительное зрелище — десятки или даже сотни попугаев разных видов собираются на глиняных утесах, формируя пестрый птичий базар....

Двойные звёздные системы — транспорт внеземных цивилизаций? Новая гипотеза о межзвёздных путешествиях цивилизаций II типа

Вечная проблема — ограниченность ресурсов. Даже в масштабах космоса. Звезды, колыбели жизни, не вечны. Обитаемые зоны мигрируют, меняются, исчезают. И если где-то во Вселенной существуют...

Ещё шаг к квантовому превосходству? Ученые достигли универсального управления четырьмя кубитами

Статья, опубликованная в журнале Nature Nanotechnology, знаменует собой значительный прорыв в области квантовых вычислений. Учёным удалось достичь полного когерентного контроля над четырьмя...

Обзор геймпада для смартфонов EasySMX M05: прокачай свой скил

В этом обзоре я хотел бы поделиться с вами своим впечатлением о новой модели геймпада от популярного китайского бренда EasySMX. Компания предлагает широкую линейку игровых контроллеров, в том...

Мы — случайность? Новая модель переосмысливает вероятность жизни во Вселенной

Вопрос о существовании внеземной жизни волнует человечество веками. Попытки оценить вероятность её возникновения привели к созданию различных моделей, от знаменитого уравнения Дрейка до...