• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Kan ett multiversum vara gästvänligt för livet?

    Konstnärligt intryck av ett multiversum -- där vårt universum bara är ett av många. Enligt forskningen har varierande mängder mörk energi liten effekt på stjärnbildningen. Detta höjer utsikterna för liv i andra universum -- om multiversum existerar. Kredit:Jaime Salcido/simuleringar av EAGLE Collaboration

    Ett multiversum – där vårt universum bara är ett av många – kanske inte är så ogästvänligt för livet som man tidigare trott, enligt ny forskning.

    Frågor om huruvida andra universum kan existera som en del av ett större multiversum, och om de kunde hysa liv, är brännande frågor i modern kosmologi.

    Nu ny forskning ledd av Durham University, STORBRITANNIEN, och Australiens University of Sydney, Western Sydney University och University of Western Australia, har visat att liv potentiellt kan vara vanligt i hela multiversum, om det finns.

    Nyckeln till detta, forskarna säger, är mörk energi, en mystisk "kraft" som accelererar universums expansion.

    Forskare säger att nuvarande teorier om universums ursprung förutspår mycket mer mörk energi i vårt universum än vad som observeras. Att lägga till större mängder skulle orsaka en så snabb expansion att det skulle späda ut materia före några stjärnor, planeter eller liv kan bildas.

    Multiversteorin, introducerades på 1980-talet, kan förklara den "lyckligtvis lilla" mängd mörk energi i vårt universum som gjorde det möjligt för det att vara värd för liv, bland många universum som inte kunde.

    Med hjälp av enorma datorsimuleringar av kosmos, den nya forskningen har funnit att lägga till mörk energi, upp till några hundra gånger den mängd som observeras i vårt universum, skulle faktiskt ha en blygsam inverkan på stjärn- och planetbildning.

    Simuleringar av bildandet av struktur i ett expanderande universum, med ett universum utan kosmologisk konstant/mörk energi (vänster), ett universum med 10 gånger mer mörk energi än i vårt universum (mitten), och ett universum med en mycket stor kosmologisk konstant/mörk energi, 100 gånger mer än i vårt universum (höger). I färgschemat, blå färger representerar områden med hög densitet i universum där stjärnor bildas, och rött, Låg densitet. Simuleringarna pågår i cirka 14 miljarder år. Alla modeller använder samma initiala förutsättningar efter big bang. Vid tidiga tider, universum var mycket varmt och tätt. Tyngdkraften drar samman materia för att bilda struktur, medan den snabba expansionen orsakad av mörk energi späder ut all materia när universum åldras, stoppa stjärnbildningen. Kredit:Jaime Salcido/EAGLE

    Detta öppnar upp möjligheten att liv skulle kunna vara möjligt i ett större antal andra universum, om de finns, sa forskarna.

    Resultaten ska publiceras i två relaterade artiklar i tidskriften Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society .

    Simuleringarna producerades under projektet EAGLE (Evolution and Assembly of GaLaxies and their Environments) - en av de mest realistiska simuleringarna av det observerade universum.

    Jaime Salcido, en doktorand vid Durham University's Institute for Computational Cosmology, sa:"För många fysiker, den oförklarade men till synes speciella mängden mörk energi i vårt universum är ett frustrerande pussel.

    "Våra simuleringar visar att även om det fanns mycket mer mörk energi eller till och med mycket lite i universum så skulle det bara ha en minimal effekt på stjärn- och planetbildningen, höjer utsikten att liv skulle kunna existera i hela multiversum."

    Dr Luke Barnes, en John Templeton Research Fellow vid Western Sydney University, sa:"Multiversum ansågs tidigare förklara det observerade värdet av mörk energi som ett lotteri - vi har en lott och lever i universum som bildar vackra galaxer som tillåter liv som vi känner det.

    "Vårt arbete visar att vår biljett verkar lite för lycklig, så att säga. Det är mer speciellt än det behöver vara för livet. Detta är ett problem för multiversum; ett pussel återstår."

    Simuleringar av bildandet av en grupp galaxer i ett expanderande universum, har ingen kosmologisk konstant (vänster) och en mycket stor kosmologisk konstant (höger). I färgschemat, ljusare färger representerar tätare delar av universum, när gravitationen drar samman materia till galaxer. Simuleringen pågår i 15 miljarder år. Utan en kosmologisk konstant (vänster), materia samlas under gravitationens attraktionskraft till mindre galaxer, som kombineras till en stor galax. Med en stor kosmologisk konstant (höger), den snabbare expansionen av universum hindrar materia från att gruppera sig, och galaxer kan inte bildas. Kredit:Luke A. Barnes, Pascal J. Elahi, Jaime Salcido, Richard G. Bower, Geraint F. Lewis/EAGLE

    Dr Pascal Elahi, forskarassistent vid University of Western Australia, sa:"Vi frågade oss själva hur mycket mörk energi kan det finnas innan livet är omöjligt? Våra simuleringar visade att den accelererade expansionen som drivs av mörk energi knappast har någon inverkan på födelsen av stjärnor, och därav platser för liv att uppstå. Till och med ökad mörk energi många hundra gånger kanske inte räcker för att skapa ett dött universum."

    Forskarna sa att deras resultat var oväntade och kunde vara problematiska eftersom de tvivlade på förmågan hos teorin om ett multiversum att förklara det observerade värdet av mörk energi.

    Enligt forskningen, om vi lever i ett multiversum, vi förväntar oss att observera mycket mer mörk energi än vi gör – kanske 50 gånger mer än vi ser i vårt universum.

    Även om resultaten inte utesluter multiversum, det verkar som om den lilla mängden mörk energi i vårt universum skulle kunna förklaras bättre av en, hittills, oupptäckt naturlag.

    Professor Richard Bower, vid Durham University's Institute for Computational Cosmology, sa:"Bildandet av stjärnor i ett universum är en kamp mellan gravitationens attraktion, och avstötningen av mörk energi.

    "Vi har funnit i våra simuleringar att universum med mycket mer mörk energi än vårt med glädje kan bilda stjärnor. Så varför en sådan ynka mängd mörk energi i vårt universum?

    "Jag tycker att vi borde leta efter en ny fysiklag för att förklara denna märkliga egenskap hos vårt universum, och Multiverse-teorin gör lite för att rädda fysikers obehag."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com