1961年，美國天文物理學家、天文生物學家法蘭克‧德雷克博士這個方程式將幾個因素相乘，以估計我們銀河系中能夠讓人類知道其存在的智慧文明的數量。 60 多年來，天文物理學家提出了一種不同的模型，該模型專注於宇宙加速膨脹和恆星形成數量所造成的條件。人們認為這種擴張是由佔宇宙的三分之二以上。
多元宇宙的藝術印象。圖片來源：Jaime Salcido / EAGLE Collaboration。
「了解暗能量及其對宇宙的影響是宇宙學和基礎物理學中最大的挑戰之一，」杜倫大學計算宇宙學研究所研究員 Daniele Sorini 博士說。
“控制我們宇宙的參數，包括暗能量的密度，可以解釋我們自己的存在。”
由於恆星是我們所知的生命出現的先決條件，因此該團隊的新模型可用於估計在我們的宇宙以及假設的不同宇宙的多元宇宙場景中產生智慧生命的機率。
這項新研究並非試圖計算宇宙中觀察者（即智慧生命）的絕對數量，而是考慮隨機選擇的觀察者居住在具有特定屬性的宇宙中的相對機率。
它的結論是，一個典型的觀察者會期望體驗到比我們自己的宇宙中看到的大得多的暗能量密度——這表明它所擁有的成分使其成為多元宇宙中罕見且不尋常的案例。
論文中提出的方法涉及計算在整個宇宙歷史中，對於不同的暗能量密度，普通物質轉化為恆星的比例。
該模型預測，在恆星形成效率最高的宇宙中，這一比例約為 27%，而在我們自己的宇宙中，這一比例為 23%。
這意味著我們並不生活在一個最有可能形成智慧生命形式的假設宇宙中。
或者換句話說，根據該模型，我們在宇宙中觀察到的暗能量密度值並不是使生命機會最大化的值。
「令人驚訝的是，我們發現即使暗能量密度明顯更高，仍然可以與生命相容，這表明我們可能不會生活在最有可能的宇宙中，」索里尼博士說。
此模型可讓科學家了解不同密度的暗能量對宇宙結構形成的影響以及宇宙中生命發展的條件。
暗能量使宇宙膨脹得更快，平衡了引力，創造了一個既可以膨脹又可以形成結構的宇宙。
然而，為了生命的發展，需要有一些區域可以讓物質聚集在一起形成恆星和行星，並且需要保持穩定數十億年才能讓生命進化。
至關重要的是，該研究表明，恆星形成的天文物理學和宇宙大尺度結構的演化以微妙的方式結合起來，確定了智慧生命產生所需的暗能量密度的最佳值。
日內瓦大學教授盧卡斯·隆布里瑟（Lucas Lombriser）表示：「利用該模型來探索不同宇宙中生命的出現，看看我們是否必須重新解釋我們向自己提出的有關宇宙的一些基本問題，這將是令人興奮的。
這學習發表於英國皇家天文學會每月通知。
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丹尼爾·索里尼等人。 2024.宇宙常數對過去和未來恆星形成的影響。MNRAS535（2）：1449-1474； doi：10.1093/mnras/stae2236
