科学家破解超新星为何杀不死人类

创造蟹状星云的超新星没有杀死人类。资料来源:j .海丝特，a .罗

这份报纸新闻你在宇宙中的存在是显而易见的，至少对你自己来说。但是现在研究人员已经用人类观察者仍然活着而不是被超新星爆炸杀死的事实来解释暗能量令人困惑的弱点，暗能量是一种加速宇宙膨胀的神秘力量。

日本东京大学的天文学家托塔尼(Tomonori Totani)是这项新研究的主要作者，他说:“这在暗能量和天体生物学之间建立了一种新的联系，这两个领域以前被认为是两个不同的领域。”

大多数人并不认为导致星系分离的无处不在的暗能量特别弱。然而，基于量子力学和爱因斯坦引力方程的论证，科学家估计暗能量应该比实际强度高至少120个数量级。

如果暗能量真的如此强大，它会很快将物质从早期宇宙中分离出来，从而阻止星系、恒星和有机体的形成。这也导致一些科学家提出了所谓的“人类选择原则”——即我们宇宙中的物理定律被微调以产生生命的原则。

托塔尼和他的同事以前模拟了不同暗能量强度下的宇宙演化，他们将模型局限于能够容纳有机体的星系的形成。

研究人员发现，从这一模拟中得出的暗能量期望值比实际情况大20到50倍。这个结果比基于纯物理的演示结果有了很大的改进，尽管它们仍然不能完全解释观测到的弱暗能量。

在他们的新计算中，研究人员仔细研究了一个暗能量比我们的宇宙强50倍的模型。科学家指出，星系可能出现在这样一个宇宙中，但只是在最早的阶段，也就是说，在这种神秘物质被完全激发并分离一切之前。因为早期的宇宙非常致密，那些成功形成的星系将充满恒星，密度是银河系的10倍。

研究表明，在这些密集的星系中，普通恒星离它们的邻居更近。大质量恒星的寿命非常短，然后爆炸成燃烧的超新星，向附近的行星释放致命剂量的辐射，以“消灭”任何曾经存在的生命，没有留下像人类一样的观察者。

研究人员计算出，这种以前从未考虑过的效应会使宇宙对生命极其不友好。因此，他们在最近发表在预印服务器arXiv上的一篇论文中报告说，我们在这里观察到的微弱暗能量正是我们存在的原因。

托塔尼说，如果未来的天体生物学家发现在星系最密集的区域，生命数量要少得多，他的建议可能是暗能量已经增强。

以色列耶路撒冷希伯来大学的天体物理学家茨维·皮兰也推测了人类选择原则对暗能量强度的影响。他说一些研究的假设有些不可靠。例如，超新星的致命能量主要来自它们的伽马射线辐射。然而，只有一部分能量被转移到这种辐射上，这使得超新星在某种程度上成为一个低效的杀手。

一种特别强大的超新星，即所谓的伽马射线爆发，被认为对毁灭宇宙中的生命至关重要，尽管这种事件要少得多。皮兰说，这项研究没有解释这种罕见的现象，这在一定程度上削弱了托塔尼的观点。

皮兰补充说，援引人类选择的原则本身是有争议的。“我知道，一旦你开始提出这个建议，人们就会走出房间。”他说，“虽然其他人会说这是一个有意义的论点，值得认真对待。”

暗能量是驱动宇宙运动的能量。它和暗物质都不能吸收、反射或辐射光，所以人类不能直接使用现有技术进行观察。(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2018-05-16第二版国际版)