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翻译：张国双
校对：姚顺仪
编排：田宁
原文链接：
https://www.sciencealert.com/this-dark-energy-formula-could-reshape-the-search-for-alien-life
现存的最大谜团之一——也是最难以回答的问题——地球是否是宇宙中唯一孕育了智慧生命的星球，在黑暗中闪烁着孤独的微光。
图源网络
基于已有的观测数据，人类似乎是独一无二的。然而，我们尚未在银河系的其他地方探测到外星文明之光，可能的原因有很多，而这些原因也可能正在影响外星文明能否诞生。
半个多世纪前，这些变量被整合成一个工具，称为德雷克公式（Drake Equation），供科学家们进一步观测和研究。
但是，德雷克公式一直缺少一个重要的变量，即暗能量对宇宙中恒星形成速率的影响。英国杜伦大学的物理学家丹尼尔·索里尼（Daniele Sorini）带领的团队将这个变量纳入了他们新的计算公式中。
“宇宙学和基础物理学中最大的挑战之一就是弄清暗能量及其对宇宙的影响”，索里尼解释说。“这些影响宇宙的参数，比如暗能量密度，可能有助于解释人类的存在。”
图片来源： NOIRLab/AURA/NSF/P.Marenfeld
暗能量是一种尚未被确切了解的力量，它促使宇宙加速膨胀。 虽然我们目前并不清楚其构成，但我们可以计算出它在宇宙中的大致占比：宇宙中大约 71.4% 的物质能量都是暗能量。
另外 24% 是暗物质，只有剩下的 4.6% 是正常的重子物质，包括所有恒星、行星、黑洞、尘埃、人类以及理论上我们可以看到和触摸到的一切事物。
我们有一个关于生命存在条件的假设：它需要一颗恒星。尽管生命不一定非得依赖恒星，但在德雷克公式中，生命出现在远离能源的星体上的可能性极低，因此探讨这种可能性并无多大实际意义。
因此，如果假设生命存在需要一颗恒星，那么弄清像我们宇宙中恒星的形成速率，就有可能分析出我们在宇宙中发现生命的几率。
恒星由尘埃和气体云塌缩成的紧密团块构成，这些团块积累了大量质量，使得其核心处的密度和热量促发核聚变。暗能量的向外引力会影响核聚变的速率，并抵消向内引力，否则宇宙中的所有物质可能会过于密集，无法形成恒星。
研究人员计算了模型宇宙中不同暗能量密度下的物质转换率，来确定最适宜恒星形成的条件。他们发现，当宇宙中物质转换率为27%时，恒星最容易形成。
图片来源：外星人想象图——图/东网
有趣的是，我们所生活的宇宙的物质转换率并不是27%，而是 23%。这并非我们第一次发现，人类的诞生并没有发生在最适合生命存在的条件下，这意味着宇宙中其他地方存在智慧生命的可能性大大增加。
“意外的是，我们发现即使暗能量密度继续提高，生命依然能够存在，也就是说我们可能并非生活在最适宜生存的宇宙之中。”索里尼说。
影响智慧生命出现的因素还有很多，恒星形成速度只是其中之一。其他因素还包括具有行星的恒星数量以及适宜生存的行星数量。当然还有一些我们尚未弄清的变量，比如生命的基本构成成分如何被传递并组合成一个不断发展的系统。
但每一项研究都为我们贡献了新思路，或许有一天，这些研究会帮助我们看到更广阔的宇宙图景。而这将帮助我们缩小寻找分散在银河系中其他文明的方式和范围。
瑞士日内瓦大学的理论物理学家卢卡斯·隆布里瑟（Lucas Lombriser）说：“利用这个模型来探索不同宇宙中生命如何诞生，思考是否必须重新解释我们对自己宇宙的一些基本认知，这着实令人兴奋。”
责任编辑：DAIKIN
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小星球上的冬夏
图片来源及版权：Camille Niel
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