▲上面是一张膨胀宇宙中星系形成的模拟图,左图是在没有宇宙常数下的模拟,右图则有非常大的宇宙常数。图中用浅色表示宇宙中因重力吸引而形成的质量密集的部分。研究模拟宇宙150亿年的活动。在没有宇宙常数条件下的(左),宇宙中的物质会在引力的作用下聚集成较小的星系,并组合成一个大星系。在有大的宇宙常数的条件下(右),宇宙的快速扩张阻止了物质的聚集,导致星系无法形成形成。
关于其他平行宇宙的存在性,以及它们是否可能存在生命的问题,正在成为现代宇宙学中的焦点问题。根据发表在Monthly Notices of the Royal Astronomical Society期刊上的两篇论文显示,多元宇宙可能不是以前人们所认为的那样不适于生命的生存。
目前由英国达勒姆大学,澳大利亚悉尼大学,西悉尼大学和西澳大利亚大学共同领导的新研究表明,如果平行宇宙存在的话,其很可能存在跟我们所在宇宙一样的生命。
研究人员认为,造成上述可能的关键在于暗能量——一种加速宇宙膨胀的神秘“力量”。
科学家们说,目前关于我们宇宙起源的理论中,预测的暗能量比观测到的暗能量多得多。而增加大量暗能量会导致宇宙快速膨胀,以至于任何恒星、行星在产生生命之前就会被会稀释殆尽。
在20世纪80年代的多元宇宙理论中解释道,正因为我们宇宙中很幸运的拥有很少的暗能量,使得它能够承载生命,而许多平行宇宙做不到这点。
通过大型计算机模拟宇宙,最新的研究发现,即使将宇宙中暗能量增加至高达已观察到的数量的几百倍,对恒星和行星形成影响并不大。研究人员认为,这预示了一种可能:如果其它宇宙存在的话,生命很有可能在更大范围内存在。
西悉尼大学约翰坦普尔顿研究员Luke Barnes博士说:“之前人们一致认为,我们宇宙能存在是由于它很幸运的拥有足够少量的暗能量。但是我们的工作表明,我们宇宙的暗能量似乎太少了,甚至远远少于形成生命形成的阈值,这一现象对于多元宇宙学来说一直是个问题。”
西澳大利亚大学研究员Pascal Elahi博士说:“之前我们会问自己,当宇宙中有多少暗能量时,宇宙中不会出现生命?我们的模拟却表明,由暗能量驱动的加速膨胀几乎不会影响生命的诞生。即使增加数百倍的暗能量也许不足以造成宇宙的灭亡。”
研究人员说,他们的结果出乎意料,也可能是有问题的,因为他们对多元宇宙理论解释暗能量观测值的能力产生了怀疑。根据这项研究,如果我们生活在一个多元宇宙中,我们预计会观察到更多的暗能量——也许比我们在宇宙中看到的要多50倍。
虽然这些结果并不排除多元宇宙,但我们宇宙中暗能量如此之少需要一条还没有被发现的自然规律来解释。
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编译:王雨城 编辑:程建兰
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https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-05/du-cam051018.php