Всесвіт може бути не ідеальним місцем для розумного життя: що говорить антропний принцип
Ми живемо або у Всесвіті, який від самого початку мав усі умови для розвитку розумного життя, або ж початкові умови не є однаково ймовірними, а може бути й неможливими.
Антропний принцип стверджує, що Всесвіт, у якому ми живемо, ідеально підходить для життя, адже саме в такому Всесвіті, який ми бачимо, могло виникнути розумне життя. Ця ідея існує з 70-х років минулого століття, але досі викликає суперечки серед учених. Автори нової статті, представленої в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, вперше представили спосіб перевірки антропного принципу. Може виявитися, що він не є вірним, пише Phys.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Існує слабкий і сильний антропний принцип. Перший припускає, що Всесвіт від самого початку мав усі умови для розвитку розумного життя, а другий припускає, що Всесвіт мав розвиватися таким чином, що це призвело до появи розумного життя, зокрема людини.
Антропний принцип припускає, що для того, щоб наш Всесвіт розвивався як ідеальне місце для життя на основі вуглецю, він повинен був початися з набору певних початкових умов. Такого висновку вчені дійшли, спостерігаючи за значенням постійних, які використовуються в рівняннях для опису Всесвіту. Якби ці постійні були іншими, то у Всесвіті швидше за все не могло б виникнути розумне життя
Встановивши точні початкові умови, і з'ясувавши, як Всесвіт міг би розвиватися до свого нинішнього стану, вчені могли б порівняти ці результати з астрономічними спостереженнями. Це дасть підтвердження або спростування антропного принципу.
Автори статті пропонують спосіб, за допомогою якого можна перевірити правильність антропного принципу в найближчі роки. Щоб зрозуміти їхню пропозицію, необхідно виділити деякі ключові елементи космологічних досліджень:
Космічна інфляція
- На самому початку свого існування Всесвіт мав період дуже швидкого розширення, відомий як космічна інфляція. Усього за 10 у мінус 36 ступені секунд Всесвіт виріс із нескінченно малого розміру до розміру приблизно футбольного м'яча. Потім швидкість розширення Всесвіту сповільнилася, але це розширення продовжилося і триває зараз. Таким чином виник Всесвіт, який ми знаємо. Прямих доказів космічної інфляції поки що не виявлено, але вважається, що на самому початку існування Всесвіту домінувала незвичайна фізика, яка вплинула на створення зірок і галактик.
Темна матерія
- Спостереження показують, що більша частина Всесвіту складається з темної матерії, яку не можна побачити безпосередньо. Вона чинить лише гравітаційний вплив на звичайну матерію, але її точна природа досі невідома.
Аксіони
- Вважається, що темна матерія складається з гіпотетичних елементарних частинок — аксіонів. Вони дуже легкі і їхня маса менша за масу електрона. Учені вважають, що аксіони утворилися у великій кількості під час космічної інфляції.
Автори статті пропонують використовувати для перевірки антропного принципу всі ці три компоненти. Можливо, вийде виявити первинні гравітаційні хвилі, які вкажуть на космічну інфляцію. Можливо, спостереження за чорними дірами можуть підтвердити існування аксіонів.
Можливо, з'ясується, що темна матерія здебільшого не складається з аксіонів і в цьому разі може виявитися, що антропний принцип не працює. Але якщо буде доведено протилежне, що це підтвердить антропний принцип, вважають учені. Автори статті вважають, що перевірка на основі вивчення всіх трьох ключових компонентів, описаних вище, може також призвести до різних результатів: або антропний принцип правильний, або ні.
Якщо ж не буде знайдено підтвердження антропному принципу, тобто універсальні постійні є іншими, то це означатиме, що різні правила керують початковими умовами Всесвіту. Або ж початкові умови не є однаково ймовірними, а може бути й неможливими. Це означає, що наявні теорії, які описують Всесвіт, мають бути набагато складнішими, кажуть учені.
Як уже писав Фокус, Земля технічно перебуває всередині атмосфери Сонця і це легко пояснюється. Але Земля не завжди перебувала в такому положенні і, ймовірно, в майбутньому також все зміниться.
Також Фокус писав про те, що астрономи виявили планету з рекордною платністю, яка ненабагато більша за Землю і є кам'янистим світом.