Мы — случайность? Новая модель переосмысливает вероятность жизни во Вселенной

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

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
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
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
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.

6 комментариев

Добавить 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.
1
Эти книжные черви совсем запутались в своей ереси. Каждый человек, даже неграмотный, знает что мир, включая вселенную, создал Бог. Патриарх Кирилл не даст соврать! А этих еретиков ждёт аутодафе!
g
Лол
Тот случай, когда комментировать только портить!
1
Совершенно в вами согласен! Хотя причём тут Патриарх Кирилл, не понятно… он же с кадилом не стоял во время этого процесса…
g
Видимо стоял и видимо очень сильно размахивал упомянутым вами предметом… настолько сильно, что ненароком нанес вред мыслительным способностям уважаемого комментатора… а если так, то очень даже причем! ;)
g
Ну и в продолжении темы «таинственной субстанции в роли ключевого фактора» -
новость с этого же сайта:
«MOND против Lambda-CDM: альтернативная теория гравитации подтверждается данными телескопа «Джеймс Уэбб»»
"… астрофизик из Case Western Reserve Стейси Макгоу и её коллеги описывают формирование структур в ранней Вселенной. Они обнаружили, что вместо тёмной материи могла играть роль модифицированная гравитация."
т.е. далеко не все с ослинным упрямством натягивают сову на глобус и альтернативы есть.
P.S. да и комментаторы там вменяемые в отличие от бота пытающегося в сарказм.)))

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

«ВАЗ-2115: как появилась „пятнашка“ и чем она живёт спустя четверть века»

ВАЗ-2115 появилась в продаже в 1997 году и выпускалась до конца 2012-го. За это время менялись двигатели, оснащение и требования покупателей, но сама машина оставалась узнаваемой. Узкие фары,...

В бирманском янтаре нашли самое длинное перо динозавра. Оно объяснило, почему ящеры с крыльями не могли летать

Способность современных птиц летать напрямую зависит от того, как устроены их перья на микроскопическом уровне. Во время взмаха крыло испытывает сильное сопротивление воздуха, поэтому каждое...

Как один бензовоз перевозит АИ-92, АИ-95 и дизель, не смешивая топливо

Представьте обычную ситуацию на заправке. Подъезжает бензовоз, водитель готовит оборудование для разгрузки, а затем из одной машины пополняют запасы сразу нескольких видов топлива. В одном...

В озёра выпустили креветок, чтобы помочь лососю — в результате лосось исчез, а вместе с ним ушли сотни белоголовых орланов

В начале 1980-х осенью к ручью Макдональд-Крик в национальном парке Глейшер слетались сотни белоголовых орланов. Их привлекала рыба: кокани, пресноводная форма нерки, поднималась сюда на нерест из...

Ugreen Studio Max5s: обзор доступных полноразмерных беспроводных наушников с LDAC и автономностью 112 часов

Ugreen Studio Max5s это обновление популярных наушников Ugreen Max5с, которые уже пару лет являются настоящим бестселлером. В новой версии Max5s поработали над звуком, сделав его более...