Sind wir allein im Universum? Ein neues mathematisches Modell könnte die Antwort liefern
Wissenschaftler haben ein neues theoretisches Modell entwickelt und sind zu dem Schluss gekommen, dass das Universum nicht der wahrscheinlichste Ort ist, um intelligentes Leben zu beherbergen. Dunkle Energie könnte eine entscheidende Rolle bei der Schaffung der notwendigen Bedingungen für die Entwicklung von Leben in verschiedenen möglichen Universen spielen.
Wissenschaftler der Universität Durham im Vereinigten Königreich haben ein innovatives Modell entwickelt , mit dem sie die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von intelligentem Leben in unserem Universum und anderen hypothetischen Universen abschätzen können. Diese in der Fachzeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlichten Forschungsergebnisse legen nahe, dass die Dichte der dunklen Energie, der geheimnisvollen Kraft, die die beschleunigte Expansion des Universums antreibt, der Schlüssel zum Verständnis der für das Leben notwendigen Bedingungen sein könnte.
Das Modell lehnt sich an die Drake-Gleichung an, eine in den 1960er Jahren von dem Astronomen Frank Drake vorgeschlagene Formel zur Berechnung der Anzahl außerirdischer Zivilisationen in der Milchstraße.
Dieser neue Ansatz konzentriert sich jedoch auf die Auswirkungen der dunklen Energie auf die Sternentstehung, die für die Entstehung von Leben unerlässlich ist.
Wie sieht das neue mathematische Modell aus, das die Wahrscheinlichkeit von intelligentem Leben schätzt?
Da Sterne eine Voraussetzung für das Auftreten von Leben, wie wir es kennen, sind, könnte das Modell dazu verwendet werden, die Wahrscheinlichkeit der Entstehung intelligenten Lebens in unserem Universum und in einem Szenario verschiedener hypothetischer Universen abzuschätzen.
Die neue Forschung versucht nicht, die absolute Anzahl von Beobachtern (d. h. intelligentem Leben) im Universum zu berechnen, sondern betrachtet stattdessen die relative Wahrscheinlichkeit, dass ein zufällig ausgewählter Beobachter ein Universum mit bestimmten Eigenschaften bewohnt.
Die Studie kommt zu dem Schluss, dass ein typischer Beobachter eine Dichte der dunklen Energie erwarten würde, die wesentlich höher ist als die in unserem eigenen Universum beobachtete, was darauf hindeutet, dass sie aufgrund ihrer Eigenschaften ein seltener und ungewöhnlicher Fall im Multiversum ist.
Der in der Studie vorgestellte Ansatz beinhaltet die Berechnung des Anteils der gewöhnlichen Materie, die im Laufe der gesamten Geschichte des Universums in Sterne umgewandelt wurde, für verschiedene Dichten der dunklen Energie.
Das Modell sagt voraus, dass dieser Anteil in einem effizienteren sternbildenden Universum etwa 27 Prozent betragen würde, während er in unserem eigenen Universum 23 Prozent beträgt.
Mit anderen Worten: Der Wert der Dichte der dunklen Energie, den wir in unserem Universum beobachten, ist nicht derjenige, der dem Modell zufolge die Möglichkeiten des Lebens maximieren würde.
Wir leben nicht in dem Universum, in dem das Auftreten intelligenter Wesen am wahrscheinlichsten ist.
"Überraschenderweise haben wir herausgefunden, dass sogar eine viel höhere Dichte an dunkler Energie mit Leben vereinbar wäre, was darauf hindeutet, dass wir nicht in dem Universum leben, in dem das Auftreten intelligenter Wesen am wahrscheinlichsten ist", so Dr. Daniele Sorini vom Institut für Computerkosmologie der Universität Durham.
Die Studie legt nahe, dass sich das Universum für die Entwicklung von Leben so weit ausdehnen muss, dass sich Sterne und Galaxien bilden können und diese Strukturen über Milliarden von Jahren stabil bleiben. Das Modell legt auch nahe, dass das Gleichgewicht zwischen Schwerkraft und dunkler Energie von grundlegender Bedeutung für die Schaffung einer Umgebung ist, in der sich Leben entwickeln kann.
"Dieses Modell kann uns helfen, besser zu verstehen, wie die unterschiedlichen Dichten der dunklen Energie die Bildung von Strukturen im Kosmos und die Bedingungen für die Entstehung von Leben in verschiedenen möglichen Universen beeinflussen ", fügt Professor Lucas Lombriser von der Universität Genf und Mitautor der Studie hinzu.
Das Team hofft, mithilfe dieses Modells in Zukunft untersuchen zu können, ob andere Universen ein ähnliches oder sogar größeres Potenzial für die Entstehung von Leben haben, um so unser Verständnis der Bedingungen zu erweitern, die unsere Existenz möglich machen.
Quellenhinweis:
Sorini, D.; Peacock, J. A.; Lombriser, L. The impact of the cosmological constant on past and future star formation. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, v. 535, n. 2, 2024.