Mokslininkai priėjo prie šokiruojančios išvados: gali būti, kad Visatoje mes esame ne vieni

Mokslininkai atskleidė naujų faktų apie tai, kur ir kaip dažnai Visatoje gali atsirasti protinga gyvybė. Jie tyrė ryšį tarp tamsiosios energijos tankio ir žvaigždžių formavimosi proceso, nuo kurio tiesiogiai priklauso bet kokios gyvybės atsiradimo galimybė.

Dar XX a. šeštajame dešimtmetyje amerikiečių astronomas Frankas Drake’as pasiūlė garsųjį Drake’o lygtį, skirtą įvertinti technologinių civilizacijų skaičių Paukščių Tako galaktikoje. Ji rėmėsi žvaigždžių formavimosi tempais, planetų buvimu bei gyvybės atsiradimo tikimybe. Tačiau nuo to laiko mūsų supratimas apie Visatos sandarą ir jos dėsnius smarkiai pakito.

Naujas tarptautinės mokslininkų grupės iš Šveicarijos ir Jungtinės Karalystės tyrimas siūlo pažvelgti į šią problemą plačiau – atsižvelgiant ir į tamsiąją energiją, fundamentalią jėgą, apie kurią Drake’o laikais dar nebuvo žinoma. Tyrimo autoriai mano, kad būtent tamsioji energija gali turėti lemiamą reikšmę tam, kur ir kaip dažnai Visatoje atsiranda protinga gyvybė.

Mokslinis darbas, publikuotas 2024 m. lapkritį žurnale „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“, nagrinėja tamsiosios energijos tankio ir žvaigždžių formavimosi tarpusavio priklausomybę. Tyrimui vadovavo Durhamo universiteto mokslininkas Daniele Sorini. Pagrindinė jų prielaida paprasta: be žvaigždžių gyvybė neegzistuoja, o žvaigždžių formavimosi greitis priklauso nuo Visatos plėtimosi spartos.

Kas būtų, jei tamsiosios energijos būtų daugiau ar mažiau?

Jeigu tamsiosios energijos būtų per daug, erdvė plėstųsi taip sparčiai, kad gravitacija nebesugebėtų sutraukti medžiagos į galaktikas ir žvaigždžių sistemas. Tokia Visata būtų beveik tuščia ir netinkama gyvybei. Pasitelkę naują teorinį modelį, mokslininkai sumodeliavo įvairius hipotetinių visatų scenarijus, kuriuose tamsiosios energijos tankis skiriasi – tarsi būtų kuriamas įsivaizduojamas „multivisatas“.

Rezultatai pasirodė netikėti. Pagal skaičiavimus, mūsų Visata nėra pati palankiausia gyvybei atsirasti. Didžiausias žvaigždžių kiekis susiformuotų tokioje Visatoje, kur tamsiosios energijos būtų maždaug dešimt kartų mažiau nei mūsiškėje. Tokiu atveju apie 27 % įprastos (barioninės) medžiagos virstų žvaigždėmis, kai mūsų Visatoje šis rodiklis siekia apie 23 %.

Tai reiškia, kad sąlygos, kuriose atsirado žmonija, yra pakankamos, bet toli gražu ne idealios. Norėdami paaiškinti šį paradoksą, tyrėjai remiasi antropiniu principu – idėja, kad mes stebime būtent tokį pasaulį, kuriame patys galime egzistuoti. Kitaip tariant, Visatos savybės atrodo „nustatytos“ taip, kad joje iš viso galėtų atsirasti stebėtojų.

Antropinis principas ir „ribinis“ Visatos balansas

Panašias mintis jau XX a. pabaigoje kėlė Nobelio premijos laureatas Stevenas Weinbergas. Jis teigė, kad tamsiosios energijos tankis mūsų Visatoje yra beveik kritinėje riboje: bet koks reikšmingesnis jo padidėjimas būtų užkirtęs kelią žvaigždžių formavimuisi. Naujas tyrimas šią idėją praplečia, nagrinėdamas daugybę galimų visatų su skirtingais fizikiniais parametrais.

Mokslininkų vertinimu, apie 99,5 % visų potencialių visatų turėtų gerokai didesnį tamsiosios energijos tankį nei mūsų ir būtų daug mažiau tinkamos gyvybei. Vis dėlto tokių pasaulių multivisatoje gali būti tiek daug, kad bendrai juose vis tiek galėtų egzistuoti milžiniškas kiekis protingų būtybių.

Taip žvelgiant, jei realybę suvoktume ne kaip vienintelę Visatą, o kaip daugybės visatų rinkinį, protinga gyvybė gali būti daug dažnesnis reiškinys, nei rodė klasikiniai astronominiai modeliai. Tuo pat metu tyrimo autoriai pabrėžia, kad jų darbas nėra nežemiškų civilizacijų egzistavimo įrodymas ir nesusijęs su neatpažintų skraidančių objektų paieškomis.

Ką tai sako apie mūsų vietą kosmose?

Šis tyrimas – tai bandymas paaiškinti, kodėl mūsų Visata turi būtent tokias savybes. Tamsioji energija čia pasirodo esanti ne vien paslaptinga jėga, bet ir vienas esminių kosmoso „gyvybingumą“ lemiančių veiksnių. Jei multivisatos modelis teisingas, žmonija – tik viena iš daugelio galimų proto formų, atsiradusių tuose pasauliuose, kur fizinės sąlygos leido medžiagai susijungti į žvaigždes, planetas ir galiausiai – į būtybes, galinčias kelti klausimus apie savo kilmę.

Ankstesni tyrimai parodė ir netikėtų dalykų mūsų pačių Saulės sistemoje. Naujausi Jupiterio stebėjimai atskleidė, kad didžiausios planetos struktūra ir fiziniai parametrai skiriasi nuo seniau priimtų modelių. Tikslesni duomenys apie šios dujinės milžinės dydį ir formą verčia iš naujo įvertinti jos sandarą ir evoliuciją.

Astronomai nustatė, kad Jupiterio atmosfera turi gilesnius debesų sluoksnius ir kitokios sudėties medžiagas, nei manyta iki šiol. Tai priverčia koreguoti tradicinius amoniako kristalų modelius ir daro įtaką bendram dujinių planetų formavimosi procesų supratimui. Tokie rezultatai rodo, kad net ir artimiausi kosminiai objektai vis dar slepia daug paslapčių – o tai tik sustiprina klausimą, kiek įvairi gali būti gyvybė ir jos aplinka plačiojoje Visatoje.