Всесвіт може бути не ідеальним середовищем для розумного життя: що стверджує антропний принцип.

Антропний принцип стверджує, що Всесвіт, у якому ми живемо, ідеально підходить для життя, адже саме в такому Всесвіті, який ми спостерігаємо, могла виникнути розумна форма життя. Ця ідея існує з 70-х років минулого століття, але досі викликає суперечки серед науковців. Автори нової статті, опублікованої в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, вперше запропонували спосіб перевірки антропного принципу. Можливо, він не є правильним, пише Phys.

Існує слабкий і сильний антропний принцип. Перший припускає, що Всесвіт спочатку мав усі умови для розвитку розумного життя, а другий стверджує, що Всесвіт повинен був розвиватися таким чином, що це призвело до виникнення розумного життя, зокрема людини.

Антропний принцип вказує на те, що для того, щоб наш Всесвіт розвивався як ідеальне місце для життя на основі вуглецю, він повинен був початися з набору певних початкових умов. До такого висновку науковці прийшли, спостерігаючи за значеннями констант, які використовуються в рівняннях для опису Всесвіту. Якби ці константи були іншими, то у Всесвіті, ймовірно, не могло б виникнути розумне життя.

Встановивши точні початкові умови і з'ясувавши, як Всесвіт міг би розвиватися до свого нинішнього стану, науковці могли б порівняти ці результати з астрономічними спостереженнями. Це надасть підтвердження або спростування антропному принципу.

Автори статті пропонують спосіб, за допомогою якого можна перевірити правдивість 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. Лише за 10 в мінус 36 ступені секунд Всесвіт виріс з безмежно малого розміру до розміру приблизно футбольного м'яча. Потім швидкість розширення Всесвіту сповільнилася, але це розширення продовжувалося і триває досі. Так виникла Всесвіт, яку 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 неможливо 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 – аксионів. Вони дуже легкі, і їхня маса менша маси електрона. Науковці вважають, що аксіони утворилися у великій кількості під час космічної інфляції.

Автори статті пропонують використовувати для перевірки антропного принципу всі ці три компоненти. Можливо, вдасться виявити первинні гравітаційні хвилі, які вкажуть на космічну інфляцію. Можливо, спостереження за чорними дірами можуть підтвердити існування аксионів.

Можливо, з'ясується, що темна матерія в основному не складається з аксионів, і в такому випадку може виявитися, що антропний принцип не працює. Але якщо буде доведено протилежне, це підтвердить антропний принцип, вважають науковці. Автори статті вважають, що перевірка на основі вивчення всіх трьох ключових компонентів, описаних вище, може також призвести до різних результатів: або антропний принцип вірний, або ні.

Якщо ж не буде знайдено підтвердження антропному принципу, тобто універсальні константи будуть іншими, то це означатиме, що різні правила керують початковими умовами Всесвіту. Або ж початкові умови не є однаково ймовірними, а може бути і неможливими. Це означає, що існуючі теорії, що описують Всесвіт, повинні бути набагато складнішими, кажуть науковці.