1961年，美国天体物理学家、天体生物学家弗兰克·德雷克博士这个方程将几个因素相乘，以估计我们银河系中能够让人类知道其存在的智能文明的数量。 60 多年来，天体物理学家提出了一种不同的模型，该模型侧重于宇宙加速膨胀和恒星形成数量所造成的条件。人们认为这种扩张是由占宇宙的三分之二以上。
多元宇宙的艺术印象。图片来源：Jaime Salcido / EAGLE Collaboration。
“了解暗能量及其对宇宙的影响是宇宙学和基础物理学中最大的挑战之一，”杜伦大学计算宇宙学研究所研究员 Daniele Sorini 博士说。
“控制我们宇宙的参数，包括暗能量的密度，可以解释我们自己的存在。”
由于恒星是我们所知的生命出现的先决条件，因此该团队的新模型可用于估计在我们的宇宙以及假设的不同宇宙的多元宇宙场景中产生智慧生命的概率。
这项新研究并不试图计算宇宙中观察者（即智慧生命）的绝对数量，而是考虑随机选择的观察者居住在具有特定属性的宇宙中的相对概率。
它的结论是，一个典型的观察者会期望体验到比我们自己的宇宙中看到的大得多的暗能量密度——这表明它所拥有的成分使其成为多元宇宙中罕见且不寻常的情况。
论文中提出的方法涉及计算在整个宇宙历史中，对于不同的暗能量密度，普通物质转化为恒星的比例。
该模型预测，在恒星形成效率最高的宇宙中，这一比例约为 27%，而在我们自己的宇宙中，这一比例为 23%。
这意味着我们并不生活在一个最有可能形成智慧生命形式的假设宇宙中。
或者换句话说，根据该模型，我们在宇宙中观察到的暗能量密度值并不是使生命机会最大化的值。
“令人惊讶的是，我们发现即使暗能量密度明显更高，仍然可以与生命相容，这表明我们可能不会生活在最有可能的宇宙中，”索里尼博士说。
该模型可以让科学家了解不同密度的暗能量对宇宙结构形成的影响以及宇宙中生命发展的条件。
暗能量使宇宙膨胀得更快，平衡了引力，创造了一个既可以膨胀又可以形成结构的宇宙。
然而，为了生命的发展，需要有一些区域可以让物质聚集在一起形成恒星和行星，并且需要保持稳定数十亿年才能让生命进化。
至关重要的是，该研究表明，恒星形成的天体物理学和宇宙大尺度结构的演化以微妙的方式结合起来，确定了智能生命产生所需的暗能量密度的最佳值。
日内瓦大学教授卢卡斯·隆布里瑟（Lucas Lombriser）表示：“利用该模型来探索不同宇宙中生命的出现，看看我们是否必须重新解释我们向自己提出的有关宇宙的一些基本问题，这将是令人兴奋的。”
这学习发表于英国皇家天文学会每月通知。
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丹尼尔·索里尼等人。 2024.宇宙常数对过去和未来恒星形成的影响。MNRAS535（2）：1449-1474； doi：10.1093/mnras/stae2236
