製造蟹狀星雲的超新星並沒有殺死人類。圖片來源：J. Hester、A. Loll
你在宇宙中的存在是顯而易見的，至少對你自己而言是這樣。但是現在，研究人員已經利用這樣一個事實，即人類觀察者還活著並且沒有被超新星爆發所殺死，解釋了暗能量令人迷惑的薄弱。
大多數人都不會認為導致星系分離的無處不在的暗能量特別薄弱。然而基於量子力學和愛因斯坦引力方程的論證，科學家估計，暗能量應該至少比實際強度高出120個數量級。
如果暗能量真的如此強大，它將會迅速將早期宇宙中的物質分離開來，從而阻止星系、恆星和生物的形成。這也導致一些科學家提出了所謂的“人擇原理”——該原理認為，我們宇宙中的物理定律是經過微調以產生生命的。
Totani之前和同事一起，模擬了宇宙針對不同強度暗能量的進化，他們將模型限制在能夠形成有能力蘊含生物的星系的範圍內。
研究人員發現，源自這種模擬的暗能量的期望值比實際情況大了20到50倍。這一結果與基於純物理學的論證結果相比是一個巨大的進步，儘管他們仍然無法完全解釋所觀察到的暗能量的薄弱。
在他們的新計算中，研究人員仔細研究了暗能量比我們的宇宙強大約
50倍的模型。科學家指出，星系有可能在這樣的宇宙中出現，但只有在最早期的階段，即在這種神秘物質被完全激發並把所有東西分開之前。因為早期的宇宙是相當密集的，所以那些成功形成的星系將會塞滿了恆星，比銀河系的密度大10倍。研究顯示，在這些密集的星系中，普通恆星離它們的鄰居更近。大質量恆星的壽命很短，隨後便爆發成為燃燒的超新星，後者會向附近的行星釋放致命劑量的輻射，對任何曾經存在的生命進行“消毒”，最終不留下任何像人類這樣的觀察者。
研究人員計算後認為，這種之前沒有被考慮過的效應會使宇宙對生命極不友好。因此，他們在日前發表於預印本服務器arXiv的論文中報告稱，我們在這裡所觀察到的暗能量的薄弱恰恰正是我們存在的原因。
Totani說，如果未來的天體生物學家發現，在星系最密集的地區，生命的數量要少得多，他的建議可能是暗能量加強了。
以色列耶路撒冷希伯來大學天體物理學家Tsvi Piran也推測了人擇原理對暗能量強度的影響。他說，一些研究的假設有點不可靠。例如，超新星的致命能量主要來自於它們的伽馬射線輻射。但是其中只有部分能量被傳送到這樣的輻射中，從而使得超新星在某種程度上是一個低效的殺手。
一種特別強大的超新星類型，即所謂的伽馬射線暴，被認為對於摧毀宇宙中的生命是至關重要的，儘管這樣的事件要少得多。Piran表示，這項研究並沒有解釋這種罕見的現象，這在一定程度上削弱了Totani的觀點。
Piran補充說，援引人擇原理本身也是有爭議的。“我知道，一旦你開始提出這個建議，人們就會走出房間。”他說，“而其他人會說，這是一個值得認真對待的有意義的論點。”
暗能量是驅動宇宙運動的一種能量。它和暗物質都不會吸收、反射或者輻射光，所以人類無法直接使用現有的技術進行觀測。
《中國科學報》（2018-05-16 第2版 國際）
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