物理學家揭曉宇宙中智慧生命的機率

科學家創建了一個新公式來估算智慧生命的機率，基於著名的德雷克方程擴展了這一概念。

在德雷克方程試圖計算我們銀河系中可能存在多少智慧外星文明的60多年後，來自杜倫大學的天體物理學家提出了一個新的模型，為我們在宇宙中的位置帶來了新的見解。這項新研究集中於影響恆星形成的因素以及加速宇宙膨脹的神秘暗能量。

暗能量（Dark energy）一種佔據宇宙三分之二以上的力量——被認為在決定生命是否能夠出現方面起著關鍵作用。這個新模型不僅計算了智慧生命在我們宇宙中形成的機率，還計算了在一系列不同假想宇宙中的可能性。

這種新方法並不旨在預測智慧文明的確切數量，而是探索隨機觀察者在具有特定特徵的宇宙中存在的可能性——特別是關注暗能量的密度。這些研究結果發表於《皇家天文學會月報》，顯示我們的宇宙在可能的多重宇宙中可能是一個不尋常的例子，因為其暗能量密度低於形成恆星的理想條件。

有趣的是，該模型顯示，在一個最優化恆星形成的宇宙中，約27%的普通物質會轉化為恆星，而我們的宇宙中這一比例為23%。這意味著我們的宇宙並不是最有效於創造生命條件的，但顯然已經足夠好——畢竟，我們在這裡！

為什麼暗能量很重要？

杜倫大學計算宇宙學研究所的首席研究員丹尼爾·索里尼博士解釋道：「我們宇宙的參數，包括暗能量的密度，可以解釋我們自身的存在。令人驚訝的是，我們發現即使暗能量密度顯著增高，生命依然有可能出現，這意味著我們可能並不生活在最有可能出現生命的宇宙中。」

暗能量影響著宇宙的膨脹，平衡著引力的拉力，創造了一個既能膨脹又能形成結構的宇宙。為了讓智慧生命發展，宇宙需要穩定的區域，讓物質能聚集在一起形成恆星和行星，並且需要在數十億年內保持穩定，以便生命得以演化。

該研究強調，暗能量密度和恆星形成之間的微妙相互作用如何影響智慧生命出現的可能性。日內瓦大學的共同作者盧卡斯·隆布里塞教授指出：「使用這個模型來探索生命在不同類型宇宙中的出現將非常令人興奮，並且可以重新審視我們對自身宇宙的一些基本問題。」

德雷克方程的延伸

原始的德雷克方程是由弗蘭克·德雷克博士於1960年代提出的，更多的是一個指導而不是一個確定的答案。它概述了科學家在尋找外星文明時應考慮的因素——例如每年恆星形成的速率、有行星環繞的恆星比例，以及其中有多少行星可能支持生命。

這個新模型基於這一概念，但將恆星形成的速率與暗能量等基本宇宙成分聯繫起來。通過了解暗能量如何影響恆星形成，科學家希望更好地理解為什麼智慧生命會在我們的宇宙中出現——以及它在其他宇宙中出現的可能性有多大。

這個發現刊登在《皇家天文學會月報》。

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首圖來源：Oscar Veenema(CC BY 4.0)

圖片來源：Gladys Kober (NASA/Catholic University of America(CC BY 4.0)

參考論文：
The impact of the cosmological constant on past and future star formationMonthly Notices of the Royal Astronomical Society.

延伸閱讀：
1、外星智慧的新線索：硅基太陽能板