Șansele de apariție a vieții inteligente în universul nostru - și în cele ipotetice de dincolo de el - pot fi estimate cu ajutorul unui nou model teoretic care are ecouri ale celebrei ecuații Drake, informează phys.org.
Aceasta a fost formula cu care astronomul american Dr. Frank Drake a venit în anii 1960 pentru a calcula numărul de civilizații extraterestre detectabile în galaxia noastră Calea Lactee.
După mai bine de 60 de ani, astrofizicienii conduși de Universitatea Durham au elaborat un model diferit, care se concentrează în schimb pe condițiile create de accelerarea expansiunii universului și de cantitatea de stele formate.
Se crede că această expansiune este determinată de o forță misterioasă numită energie întunecată, care reprezintă mai mult de două treimi din univers.
Care este calculul?
Deoarece stelele sunt o condiție prealabilă pentru apariția vieții așa cum o cunoaștem, modelul ar putea fi, prin urmare, utilizat pentru a estima probabilitatea de a genera viață inteligentă în universul nostru și într-un scenariu multivers al diferitelor universuri ipotetice.
Noua cercetare nu încearcă să calculeze numărul absolut de observatori (adică viața inteligentă) din univers, ci ia în considerare probabilitatea relativă ca un observator ales aleatoriu să locuiască într-un univers cu anumite proprietăți. Studiul a fost publicat în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Acesta concluzionează că un observator tipic s-ar aștepta să experimenteze o densitate a energiei întunecate substanțial mai mare decât cea observată în universul nostru - sugerând că ingredientele pe care le posedă fac din acesta un caz rar și neobișnuit în multivers.
Abordarea prezentată în lucrare implică calcularea fracțiunii de materie obișnuită transformată în stele de-a lungul întregii istorii a universului, pentru diferite densități ale energiei întunecate.
Modelul prezice că această fracțiune ar fi de aproximativ 27% într-un univers care este cel mai eficient în formarea stelelor, comparativ cu 23% în universul nostru.
Aceasta înseamnă că nu trăim în universul ipotetic cu cele mai mari șanse de a forma forme de viață inteligente. Sau, cu alte cuvinte, valoarea densității energiei întunecate pe care o observăm în universul nostru nu este cea care ar maximiza șansele de viață, conform modelului.
Impactul energiei întunecate asupra existenței noastre
Cercetătorul principal, Dr. Daniele Sorini, de la Institutul de Cosmologie Computațională al Universității Durham, a declarat: „Înțelegerea energiei întunecate și a impactului asupra universului nostru este una dintre cele mai mari provocări în cosmologie și fizică fundamentală.
„Parametrii care guvernează universul nostru, inclusiv densitatea energiei întunecate, ar putea explica propria noastră existență.
„Surprinzător, însă, am constatat că și o densitate semnificativ mai mare a energiei întunecate ar fi totuși compatibilă cu viața, ceea ce sugerează că s-ar putea să nu trăim în cel mai probabil dintre universuri.”
Noul model ar putea permite oamenilor de știință să înțeleagă efectele diferitelor densități de energie întunecată asupra formării structurilor în univers și asupra condițiilor de dezvoltare a vieții în cosmos.
Energia întunecată face ca universul să se extindă mai rapid, echilibrând atracția gravitațională și creând un univers în care sunt posibile atât expansiunea, cât și formarea de structuri.
Cu toate acestea, pentru ca viața să se dezvolte, ar trebui să existe regiuni în care materia să se poată aduna pentru a forma stele și planete și ar trebui să rămână stabilă timp de miliarde de ani pentru a permite vieții să evolueze.
În mod crucial, cercetarea sugerează că astrofizica formării stelelor și evoluția structurii la scară largă a universului se combină într-un mod subtil pentru a determina valoarea optimă a densității energiei întunecate necesare pentru generarea vieții inteligente.
Profesorul Lucas Lombriser, de la Université de Genève și coautor al studiului, a adăugat: „Va fi interesant să folosim modelul pentru a explora apariția vieții în universuri diferite și să vedem dacă unele întrebări fundamentale pe care ni le punem cu privire la propriul nostru univers trebuie reinterpretate.”
Ecuația Drake explicată
Ecuația Dr. Drake a fost mai degrabă un ghid pentru oamenii de știință cu privire la modul în care să procedeze în căutarea vieții, decât un instrument de estimare sau o încercare serioasă de a determina un rezultat precis.
Parametrii săi includeau rata anuală de formare a stelelor în Calea Lactee, fracțiunea de stele cu planete care orbitează în jurul lor și numărul de lumi care ar putea susține viața.
Prin comparație, noul model conectează rata anuală de formare a stelelor în univers cu ingredientele sale fundamentale, cum ar fi densitatea energiei întunecate menționată anterior.
La studiu au participat oameni de știință de la Universitatea din Edinburgh și Université de Genève.