Astrofysiker har simulerat utvecklingen av universum med ett mörkt energitäthetsvärde flera tiotals gånger större än observerat. Det visade sig att stjärnorna i galaxer i detta fall ligger mycket närmare, på grund av vilket liv på planeten med hög sannolikhet kommer att förstöras av en närliggande supernovaexplosion. Resultaten presenteras i förtrycket på arXiv.org.
Mörk energi är en hypotetisk form av energi som är ansvarig för den observerade accelererade expansionen av universum. Enligt moderna observationer motsvarar det cirka 70% av all energi i universum i den aktuella tiden. En av de mest populära förklaringarna bland forskare är att mörk energi är energin i själva vakuumet. Om så är fallet, förutspår modern kvantmekanik att densiteten för mörk energi bör vara minst 120 ordningsstorlek större än observerad. En sådan stark mörk energi skulle dock göra att universum expanderar för snabbt i de tidiga stadierna och saknar strukturer som stjärnor och galaxer.
I tidigare studier simulerade ett team av japanska astrofysiker under ledning av Tomonori Totani från University of Tokyo universum med olika värden på mörk energitäthet. Det visade sig att galaxer, stjärnor och planerade planeter kan uppträda med en täthet som är 20-50 gånger högre än den observerade. I det nya arbetet beslutade de att i detalj överväga alternativet med den mest täta mörka energin. I detta fall förekommer galaxer endast i de tidigaste utvecklingsstadierna, och stjärnorna i dem är belägna ungefär tio gånger närmare än i Vintergatan. Som ett resultat kommer lämpliga planeter i ett sådant universum att steriliseras av högenergistrålning från närliggande supernovaer, som kommer att blossa upp mycket oftare än i vår galax.
"Detta bildar en ny koppling mellan mörk energi och astrobiologi, som tidigare ansågs vara helt olika studierikt", säger Totani. Men andra forskare uppmärksammar viktiga förenklingar som gjorts i detta arbete. I synnerhet är den huvudsakliga skadliga faktorn för supernovaer den allvarligaste gammastrålningen, men när det gäller vanliga supernovaer utgör den bara en liten del av den totala explosionsenergin, varför de inte är särskilt effektiva sterilisatorer. Händelser i en sällsynt underklass av supernovaer, gammastrålar, gör bäst med den här uppgiften. Det diskuterade arbetet tog inte hänsyn till sällsyntheten hos gammastrålar, vilket kan överdriva graden av den upptäckta effekten.
