宇宙中是否存在其他智慧生命?这一疑问长久以来困扰着人类。美国天文学家弗兰克·德雷克博士在1962年提出的德雷克方程,为估算银河系中可被探测到的外星文明数量提供了理论框架。该方程综合考虑了银河系内恒星形成的平均速率、拥有行星的恒星比例、可承载生命的行星数量、能孕育智慧生物的行星占比,以及智慧生物发展出可联络技术等因素。
近期,瑞士和英国的研究人员将目光投向了德雷克方程中一个未被明确涉及的领域——暗能量。他们在论文中探讨了暗能量密度与宇宙历史上恒星形成总数之间的联系。暗能量是一种神秘的宇宙力量,其本质至今未被完全揭示,但已知它与恒星形成密切相关,而恒星形成又是智慧生命诞生的关键前提。
为深入理解这一问题,研究团队采用了人择原理。这一理论认为,人类的存在本身可以为宇宙的基本属性提供线索。尽管我们对宇宙的认知仍有许多未知,但人类能够在宇宙中生存这一事实,为我们探索宇宙的其他特性提供了重要方向。
人择原理为解释宇宙中暗能量的总量提供了新的视角。20世纪80年代末,诺贝尔物理学奖得主史蒂文·温伯格曾运用这一理论提出,宇宙中观测到的暗能量密度决定了智慧生命能否存在。他指出,较高的暗能量密度会加速宇宙膨胀,削弱引力将物质聚集成星系的作用,从而抑制恒星形成,最终阻碍生命的诞生。
英国杜伦大学计算宇宙学研究所的达尼埃莱·索里尼博士是该论文的第一作者。他在邮件中表示:“恒星是生命诞生的先决条件,因此我们提出了一个问题:智慧生命是在我们的宇宙中更容易诞生,还是在暗能量含量不同的假想宇宙中更容易诞生?”
索里尼及其团队在论文中绘制了宇宙各处恒星形成效率与不同暗能量密度的关联图谱。研究发现,宇宙恒星形成率会随着暗能量密度的升高而持续降低。理论上,暗能量密度越高的宇宙,对智慧生命形成的适宜度越低。
温伯格曾提出,在多元宇宙中,只有极少数存在智慧生命的宇宙会拥有较低的暗能量密度。索里尼及其合著者效仿这一思路,探究了宇宙拥有不同暗能量密度时可能发生的变化。他们设定了一个多元宇宙情境,其中每个宇宙的暗能量密度各不相同,且存在智慧观测者进行观测。
研究结果显示,这些宇宙中有99.5%的暗能量密度高于我们所在的宇宙。索里尼解释道,虽然单个暗能量密度更高的宇宙中智慧观测者数量较少,但此类宇宙的总数却要多得多。因此,将这些宇宙作为整体来看,其中仍然存在智慧观测者。
索里尼强调,多元宇宙假说是否成立并非他们论文的研究重点。这一研究只是一个思想实验,旨在基于人类存在这一事实,探究能否对宇宙中观测到的暗能量密度数值给出合理的解释。尽管我们对暗能量的本质仍知之甚少,但这项研究为我们理解宇宙中智慧生命的可能性提供了新的思路。












