Das Rätsel des Lebens im Universum wird heute um einen neuen Ansatz bereichert. Mit Hilfe kosmologischer Simulationen haben Astrophysiker der Universität Durham ein Modell entwickelt, das die Chancen auf die Entstehung intelligenten Lebens anhand der grundlegenden Parameter des Universums, wie der Dichte der Dunklen Energie, bewertet.
Einfluss der Dichte der Dunklen Energie auf die Sternentstehung in verschiedenen kosmologischen Simulationen. Bildnachweis: Oscar Veenema
Die Dunkle Energie, eine mysteriöse Kraft, die für die beschleunigte Expansion des Universums verantwortlich ist, macht mehr als zwei Drittel desselben aus. Ihr Einfluss auf die Sternentstehung und damit auch auf lebensfreundliche Bedingungen steht im Mittelpunkt dieser Studie. Im Gegensatz zur Drake-Gleichung, einem bekannten Instrument zur Schätzung der Anzahl nachweisbarer außerirdischer Zivilisationen in unserer Galaxie, untersucht dieses Modell die relativen Wahrscheinlichkeiten der Existenz von Beobachtern in verschiedenen hypothetischen Universen.
Die Forscher analysierten die Menge an gewöhnlicher Materie, die in Sternen umgewandelt wird, in simulierten Universen mit unterschiedlich hoher Dichte der Dunklen Energie. In einem Universum, das für die Sternentstehung optimiert ist, werden etwa 27 % der gewöhnlichen Materie in Sterne umgewandelt, im Vergleich zu nur 23 % in unserem Universum. Dies zeigt, dass wir nicht in der kosmischen Konfiguration leben, die am günstigsten für die Entstehung von Leben ist.
Dr. Daniele Sorini, Leiter der Forschung, erklärt, dass die Studie ein besseres Verständnis dafür bietet, warum unser Universum seine spezifischen Parameter besitzt. Er betont zudem, dass selbst deutlich höhere Dichten der Dunklen Energie mit der Entstehung von Leben vereinbar wären, was die Annahme infrage stellt, unser Universum sei besonders privilegiert.
Die Dunkle Energie wirkt wie ein empfindliches Gleichgewicht, das die Expansion des Universums beschleunigt und gleichzeitig der Gravitation ermöglicht, Materie in Galaxien und Sterne zu strukturieren. Damit Leben gedeihen kann, müssen diese Strukturen über Milliarden von Jahren stabil bleiben, sodass genügend Zeit für komplexe biologische Prozesse bleibt.
Dreifachsternsysteme wie Alpha Centauri, die potenziell bewohnbare Planeten beherbergen könnten. Bildnachweis: NASA, ESA, G. Duchene
Die Studie zeigt, dass die optimale Dichte der Dunklen Energie zur Förderung des Lebens aus einem feinen Zusammenspiel zwischen den Prozessen der Sternentstehung und der Entwicklung großräumiger Strukturen im Universum resultiert. Diese Arbeiten ebnen den Weg für weiterführende Untersuchungen zur Frage des Lebens in hypothetischen Universen.
Laut dem Mitautor, Professor Lucas Lombriser von der Universität Genf, könnte dieser Ansatz auch grundlegende Fragen zu unserem eigenen Universum neu beleuchten. Die Anwendung dieses Modells könnte unsere Vorstellung von den notwendigen Bedingungen für Leben revolutionieren.
Inspiriert von der Drake-Gleichung verbindet diese Methode die Sternentstehungsrate mit fundamentalen Parametern wie der Dichte der Dunklen Energie. Im Gegensatz zu ihrem Vorläufer zielt sie nicht darauf ab, die genaue Anzahl von Zivilisationen zu quantifizieren, sondern bewertet die relative Wahrscheinlichkeit des Lebens in verschiedenen kosmologischen Zusammenhängen.