این فرمول “انرژی تاریک” می‌تواند جستجوی حیات فرازمینی را متحول کند

بر اساس آنچه تاکنون مشاهده کرده‌ایم، به نظر می‌رسد ما منحصر به فرد هستیم. اما دلایل متعددی وجود دارد که چرا نور تمدن‌های بیگانه را در جای دیگری از کهکشان راه شیری کشف نکرده‌ایم، و عوامل مختلفی ممکن است بر ظهور آن تأثیر بگذارند.

بیش از نیم قرن پیش، این متغیرها در قالب ابزاری به نام معادله دریک گردآوری شدند تا دانشمندان بتوانند به تحلیل و بررسی بپردازند.
اما یک متغیر در معادله دریک وجود نداشت که اکنون تیمی به سرپرستی فیزیکدان دانیله سورینی از دانشگاه دورهام بریتانیا، آن را به‌عنوان پایه‌ای برای محاسبه جدید در نظر گرفته‌اند: تأثیر انرژی تاریک بر نرخ تشکیل ستارگان در جهان.

سورینی توضیح می‌دهد:
«درک انرژی تاریک و تأثیر آن بر جهان ما یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های کیهان‌شناسی و فیزیک بنیادی است. پارامترهایی که جهان ما را کنترل می‌کنند، از جمله چگالی انرژی تاریک، می‌توانند وجود خود ما را توضیح دهند.»

انرژی تاریک نیروی ناشناخته‌ای است که باعث شتاب‌گیری گسترش جهان می‌شود. اگرچه نمی‌دانیم از چه چیزی ساخته شده، اما می‌دانیم چه مقدار از آن وجود دارد: تقریباً ۷۱.۴ درصد از محتویات ماده-انرژی جهان را انرژی تاریک تشکیل می‌دهد.
۲۴ درصد دیگر ماده تاریک است؛ و تنها ۴.۶ درصد باقی‌مانده ماده باریونی معمولی است – همان موادی که ستارگان، سیارات، سیاه‌چاله‌ها، غبار، انسان‌ها و هر چیز دیگری که می‌توانیم ببینیم و لمس کنیم از آن ساخته شده‌اند.

یکی از فرضیات ما درباره حیات این است که وجود یک ستاره ضروری است. ممکن است این‌طور نباشد، اما احتمال ظهور حیات بر روی بدنه‌ای دور از منبع پرانرژی آن‌قدر کم است که در معادله دریک بی‌فایده به نظر می‌رسد.
بنابراین، با فرض اینکه ستاره برای حیات ضروری است، دانستن نرخ تشکیل ستارگان در جهانی مانند جهان ما می‌تواند چیزی درباره شانس یافتن حیات در آن به ما بگوید.

ستارگان از ابرهای غبار و گاز تشکیل می‌شوند که به توده‌های متراکم فرو می‌ریزند و در نهایت آن‌قدر جرم جمع می‌کنند که چگالی و گرمای هسته‌هایشان همجوشی هسته‌ای را آغاز می‌کند. نیروی بیرونی انرژی تاریک نقشی در نرخ این فرآیند ایفا می‌کند. این نیرو با جاذبه داخلی که ممکن است باعث شود تمام ماده جهان به توده‌هایی بیش‌ازحد متراکم برای تشکیل ستاره فشرده شود، مقابله می‌کند.

محققان این نرخ تبدیل ماده را برای چگالی‌های مختلف انرژی تاریک در یک مدل جهان محاسبه کردند تا بهینه‌ترین نرخ تشکیل ستارگان را تعیین کنند. آن‌ها دریافتند که این نرخ زمانی بهینه است که ۲۷ درصد از ماده جهان به ستاره‌ها تبدیل شود.

چیزی که این موضوع را جالب می‌کند این است که این جهان، جهان ما نیست. جهان ما نرخ تبدیل ۲۳ درصدی دارد. این اولین باری نیست که شواهدی پیدا شده که نشان می‌دهد انسانیت در بهینه‌ترین شرایط برای زندگی پدیدار نشده است، که این امر احتمال ظهور حیات هوشمند در جای دیگری از جهان را افزایش می‌دهد.

سورینی می‌گوید:
«به‌طور شگفت‌انگیزی، ما دریافتیم که حتی چگالی انرژی تاریک بسیار بالاتر نیز می‌تواند با حیات سازگار باشد، و این نشان می‌دهد که ممکن است ما در محتمل‌ترین جهان برای زندگی نباشیم.»

عوامل زیادی ممکن است بر شانس ظهور حیات هوشمند تأثیر بگذارند. نرخ تشکیل ستارگان فقط یکی از آن‌هاست. عوامل دیگر شامل تعداد ستارگانی است که سیاره دارند؛ و تعداد آن سیارات که شرایط قابل سکونت دارند. سپس متغیرهایی وجود دارند که نمی‌دانیم، مانند چگونگی تحویل اجزای سازنده حیات و تبدیل آن‌ها به سیستمی در حال تکامل.

اما هر تحقیق، بینش‌هایی ارائه می‌دهد که ممکن است روزی به ما کمک کند تصویری بزرگ‌تر از آنچه اکنون می‌بینیم، مشاهده کنیم. این امر به نوبه خود به ما کمک می‌کند تا نحوه و محل جستجوی تمدن‌های دیگر که ممکن است در سراسر کهکشان ما پراکنده باشند را محدود کنیم.

فیزیکدان نظری لوکاس لومبریزر از دانشگاه ژنو در سوئیس می‌گوید:
«هیجان‌انگیز خواهد بود که از این مدل برای بررسی ظهور حیات در جهان‌های مختلف استفاده کنیم و ببینیم آیا برخی از پرسش‌های اساسی که درباره جهان خود می‌پرسیم، باید بازتفسیر شوند.»