先别忙着找外星人,咱们聊聊天文学家们这几年有啥新发现。美国天文学家弗兰克·德雷克在1962年搞出的那个德雷克方程,当时大家都用来算银河系里有多少潜在的外星文明。他把恒星形成的快慢、行星系统的多少、生命演化的几率这些都揉在一块儿,想给宇宙里能不能找到智慧生命列个公式。但有个关键问题一直没解决,就是暗能量这种神秘力量。大家知道它占了宇宙总能量的68%,可一直没人把它放进德雷克方程里算。最近瑞士和英国的一个联合研究团队在《天体物理学杂志》上发了篇论文,算是破天荒地把暗能量密度跟恒星形成效率联系到了一块儿。他们做了个大模型,里面有10万种宇宙参数。结果发现:如果暗能量密度比现在观测到的高十倍,星系形成的概率就会直接掉90%。这就给德雷克方程打了个补丁,毕竟那时候大家默认恒星是生命诞生的大前提。 这个研究的理论基础还得追溯到1987年,当年的诺贝尔奖得主史蒂文·温伯格就提过一个观点:如果暗能量太高,宇宙膨胀太快,物质根本没法聚在一起形成恒星。现在的量子计算模拟也验证了这一点:在多元宇宙的假说下,只有0.5%的宇宙暗能量密度能比现在低一点,而这0.5%里孕育智慧生命的概率是其他宇宙的300倍。论文的第一作者达尼埃莱·索里尼博士说他们并不是真的要证明多元宇宙一定存在,而是想看看人类自己存在这件事到底对宇宙的基本参数有多大的筛选作用。 看看那张暗能量密度和恒星形成效率的对比图:如果把暗能量密度降低到现在的十分之一,银河系这样的大星系形成的概率能暴涨五个数量级。这对德雷克方程的影响挺大:一方面咱们可以给方程多加个新参数;另一方面也能看清原来看似没关系的参数之间其实有猫腻。比如有行星的恒星比例(这是德雷克方程第二项)可能就受暗能量的控制——在暗能量高的地方,星云很容易被宇宙膨胀给扯碎了。 虽然现在还没法直接测量别的宇宙的暗能量密度,但研究团队提出了“智慧观测者密度”这个概念挺有意思。他们的模拟显示:在多元宇宙里有99.999%的宇宙因为暗能量太高没法稳定地形成恒星系统;可在这99.999%的大多数宇宙里又只有99.5%的宇宙有暗能量超标的情况。这种矛盾说明咱们所在的宇宙可能正好卡在“生命友好区”的边上。 索里尼团队接下来打算把研究扩展到暗物质领域,看看宇宙的大结构是怎么影响生命演化的。他们开发的量子模拟算法已经开放源代码了,供全球的科研机构去验证。这项工作不光是帮咱们重新认识了宇宙生命诞生的条件,更是给找外星人提供了新的物理思路。