宇宙中是否存在其他智慧生命?這一疑問長久以來困擾著人類。美國天文學家弗蘭克·德雷克博士在1962年提出的德雷克方程,為估算銀河系中可被探測到的外星文明數(shù)量提供了理論框架。該方程綜合考慮了銀河系內(nèi)恒星形成的平均速率、擁有行星的恒星比例、可承載生命的行星數(shù)量、能孕育智慧生物的行星占比,以及智慧生物發(fā)展出可聯(lián)絡(luò)技術(shù)等因素。
近期,瑞士和英國的研究人員將目光投向了德雷克方程中一個未被明確涉及的領(lǐng)域——暗能量。他們在論文中探討了暗能量密度與宇宙歷史上恒星形成總數(shù)之間的聯(lián)系。暗能量是一種神秘的宇宙力量,其本質(zhì)至今未被完全揭示,但已知它與恒星形成密切相關(guān),而恒星形成又是智慧生命誕生的關(guān)鍵前提。
為深入理解這一問題,研究團隊采用了人擇原理。這一理論認為,人類的存在本身可以為宇宙的基本屬性提供線索。盡管我們對宇宙的認知仍有許多未知,但人類能夠在宇宙中生存這一事實,為我們探索宇宙的其他特性提供了重要方向。
人擇原理為解釋宇宙中暗能量的總量提供了新的視角。20世紀80年代末,諾貝爾物理學獎得主史蒂文·溫伯格曾運用這一理論提出,宇宙中觀測到的暗能量密度決定了智慧生命能否存在。他指出,較高的暗能量密度會加速宇宙膨脹,削弱引力將物質(zhì)聚集成星系的作用,從而抑制恒星形成,最終阻礙生命的誕生。
英國杜倫大學計算宇宙學研究所的達尼埃萊·索里尼博士是該論文的第一作者。他在郵件中表示:“恒星是生命誕生的先決條件,因此我們提出了一個問題:智慧生命是在我們的宇宙中更容易誕生,還是在暗能量含量不同的假想宇宙中更容易誕生?”
索里尼及其團隊在論文中繪制了宇宙各處恒星形成效率與不同暗能量密度的關(guān)聯(lián)圖譜。研究發(fā)現(xiàn),宇宙恒星形成率會隨著暗能量密度的升高而持續(xù)降低。理論上,暗能量密度越高的宇宙,對智慧生命形成的適宜度越低。
溫伯格曾提出,在多元宇宙中,只有極少數(shù)存在智慧生命的宇宙會擁有較低的暗能量密度。索里尼及其合著者效仿這一思路,探究了宇宙擁有不同暗能量密度時可能發(fā)生的變化。他們設(shè)定了一個多元宇宙情境,其中每個宇宙的暗能量密度各不相同,且存在智慧觀測者進行觀測。
研究結(jié)果顯示,這些宇宙中有99.5%的暗能量密度高于我們所在的宇宙。索里尼解釋道,雖然單個暗能量密度更高的宇宙中智慧觀測者數(shù)量較少,但此類宇宙的總數(shù)卻要多得多。因此,將這些宇宙作為整體來看,其中仍然存在智慧觀測者。
索里尼強調(diào),多元宇宙假說是否成立并非他們論文的研究重點。這一研究只是一個思想實驗,旨在基于人類存在這一事實,探究能否對宇宙中觀測到的暗能量密度數(shù)值給出合理的解釋。盡管我們對暗能量的本質(zhì)仍知之甚少,但這項研究為我們理解宇宙中智慧生命的可能性提供了新的思路。












