В 1962 году американский астроном, доктор философии Фрэнк Дрейк представил уравнение, названное его именем, которое предназначено для оценки количества возможных инопланетных цивилизаций в галактике Млечный Путь, сообщает Popular Mechanics.
Это уравнение учитывает такие параметры, как:
Кроме того, формула учитывает, какая часть этих планет может поддерживать разумные организмы, а также возможность этих организмов разработать технологии для общения с другими.
В новом исследовании группа ученых из Швейцарии и Великобритании сосредоточилась на конкретном аспекте уравнения — как ключевой компонент нашей Вселенной влияет на звездообразование и, следовательно, на возможность существования разумной жизни. Ученые исследовали взаимосвязь между плотностью загадочной силы во Вселенной, известной как темная энергия, и общим числом звезд, образованных за всю историю Вселенной. В результате команда представила новую теоретическую модель космического звездообразования, применимую к нашей Вселенной, а также другие модели с различной плотностью темной энергии. Проще говоря, модель рассматривает вероятность существования разумной жизни в мультивселенной.
В своей работе ученые обратились к антропному мышлению — концепции, согласно которой можно вывести основные свойства Вселенной, исходя из факта существования человечества. Людям известно немного о Вселенной, но одно можно утверждать с уверенностью: в одном крошечном уголке её действительно существует жизнь. Ученые рассматривают это как отправную точку, помогающую понять другие характеристики Вселенной.
Считается, что антропное мышление может объяснить количество темной энергии в нашей Вселенной. Еще в конце 1980-х годов лауреат Нобелевской премии по физике Стивен Вайнберг использовал эту идею, чтобы предположить, что наблюдаемая плотность темной энергии во Вселенной указывает на существование разумной жизни.
Темная энергия — это загадочная сила, которая, возможно, отвечает за ускоренное расширение Вселенной. Однако она не учитывается в уравнении Дрейка, хотя связана с образованием звезд, что является ключевым аспектом формулы. Так же, как жизнь на Земле не могла бы существовать без нашего Солнца, звезды необходимы для формирования разумной жизни. Ученые предполагают, что размышления о том, как различное количество темной энергии во Вселенной влияет на звездообразование, могут пролить свет на другие возможные вселенные.
По словам первого автора исследования, доктора философии и научного сотрудника в области космологии и астрофизики в Институте вычислительной космологии Даремского университета Даниэла Сорини, звезды являются предпосылкой для возникновения жизни в том виде, в каком мы ее знаем. Но возникает вопрос, будет ли разумной жизни легче появиться в нашей Вселенной или в гипотетической Вселенной с другой плотностью темной энергии.
Сорини подчеркивает: "хотя мы можем измерить плотность темной энергии, мы на самом деле не знаем, что это такое". В своей работе ученые смоделировали график эффективности звездообразования во всем космосе в зависимости от различных значений плотности темной энергии.
Команда обнаружила, что количество звезд, образовавшихся за всю историю Вселенной, достигает максимума, когда плотность темной энергии составляет около одной десятой от наблюдаемого значения. Проще говоря, гипотетически идеальная Вселенная для формирования жизни имела бы меньшую плотность темной энергии, чем наша Вселенная.
Если предположить, что это количество пропорционально числу образовавшихся звезд, то такая Вселенная была бы идеальной для возникновения разумной жизни. В этом оптимальном сценарии 27% обычной материи во Вселенной превращается в звезды, в то время как в нашей Вселенной — только 23%. По мнению команды, это говорит о том, что наша Вселенная близка к идеальным условиям, но все еще не идеальна.
Далее ученые рассмотрели, что могло бы измениться, если бы во Вселенной была другая плотность энергии. Команда изучила мультивселенную, в которой каждая вселенная имеет различную плотность темной энергии, и обнаружила, что 99,5% всех рассмотренных вселенных обладают более высокой плотностью темной энергии, чем наша.
Выводы ученых могут показаться противоречивыми, но они утверждают, что это не так: в отдельных вселенных с высокой плотностью темной энергии наблюдается меньше разумных существ, хотя таких вселенных гораздо больше. Результаты исследования также показывают, что в совокупности эти мультивселенные содержат разумных наблюдателей.
Тем не менее, ученые подчеркивают, что их работа не направлена на доказательство существования мультивселенной, а скорее на исследование того, как плотность темной энергии во Вселенной может влиять на звездообразование. Это, в свою очередь, служит показателем развития разумной жизни.