多元宇宙是否适合生命的生存?

一项新的研究表明在宇宙中,我们的宇宙只是人类的一种——也许并不像我们以前认为的那样不适宜生命存在。关于其他宇宙是否可以作为更大的多元宇宙的一部分而存在的问题,如果它们可以维生,在现代宇宙学中是燃烧的问题。现在,英国杜伦大学和澳大利亚悉尼大学、西悉尼大学和西澳大利亚大学的新研究表明,如果存在的话,生命可能会在多元宇宙中普遍存在。研究人员说,关键是暗能量,一种加速宇宙膨胀的神秘“力量”。

多元宇宙概念图——我们的宇宙只是众多宇宙中的一个。根据研究不同程度的暗能量对恒星形成的影响很小。这提高了其他宇宙生命的前景——如果多元宇宙存在的话。图片:Jaime Salcido/simulations by the EAGLE Collaboration

科学家们说,目前宇宙起源的理论预测的宇宙中暗能量比观测到的要多得多。增加更大的数量会导致如此快速的膨胀,以至于在任何恒星、行星或生命形成之前,它就会冲淡物质。在20世纪80年代引入的多元宇宙理论,可以解释宇宙中“幸运的小”数量的暗能量,使它能够承载生命,在许多宇宙中不能。通过对宇宙的巨大计算机模拟,这项新的研究发现,在我们的宇宙中,增加暗能量的数量是观测到的几百倍,对恒星和行星的形成会产生一定的影响。

研究人员说,这就打开了一种可能性,即如果存在的话,生命可能会在更广泛的其他宇宙中得以存在。模拟是在鹰(星系和他们的环境的进化和装配)下产生的,是观测到的宇宙最真实的模拟之一。达勒姆大学计算宇宙学研究所的研究生Jaime Salcido说:对于许多物理学家来说,宇宙中无法解释但似乎特别的暗能量是一个令人沮丧的谜题。模拟显示,即使宇宙中有更多的暗能量,甚至很少,它只会对恒星和行星形成产生微弱的影响,这就增加了在多元宇宙中存在生命的可能性。

西悉尼大学(Western Sydney University)的约翰·邓普顿(John Templeton)研究员卢克·巴恩斯博士(Dr. Luke Barnes)说:多元宇宙之前被认为是用来解释暗能量作为一种彩票的观测值的。有一张幸运的票,生活在宇宙中,形成了美丽的星系,我们知道它的存在。我们的工作表明,我们的机票似乎有点太幸运了。它比生命所需要的更特别。这对多元宇宙来说是个问题;一个难题依然存在。

西澳大利亚大学(University of Western Australia)研究员帕斯卡尔·埃尔希(Pascal Elahi)博士说:我们问自己,在生命不可能之前,能有多少暗能量?我们的模拟显示,由暗能量驱动的加速膨胀几乎不会对恒星的诞生产生任何影响,因此会产生生命。即使是不断增加的暗能量,几百次也不足以构成一个死亡的宇宙。研究人员说,他们的研究结果出乎意料,而且可能存在问题,因为他们对多元宇宙理论解释暗能量观测值的能力提出了质疑。根据这项研究,如果我们生活在多元宇宙中,我们会比我们所看到的宇宙中所看到的暗能量多出50倍。

尽管研究结果并不排除多元宇宙,但我们宇宙中微小的暗能量似乎可以更好地解释为尚未发现的自然规律。英国杜伦大学计算宇宙学研究所的理查德·鲍尔教授说:宇宙中恒星的形成是引力的引力与暗能量的排斥之间的战争。我们在模拟中发现,宇宙中比我们更暗的能量能让恒星快乐,那么为什么我们的宇宙中有这么少的暗能量呢?我认为我们应该寻找一种新的物理定律来解释我们宇宙的这个奇怪的特性,而多元宇宙理论对于拯救物理学家们的不适感几乎没有什么作用。

博科园-科学科普|参考期刊:皇家天文学会月报|来自:达勒姆大学