Международная группа ученых пришла к выводу, что в Мультивселенной должны существовать другие населенные живыми существами вселенные с иными значениями космологической постоянной. Такой результат противоречит антропному принципу, согласно которому человечество живет во Вселенной с исключительно благоприятными для этого «настройками». Статья опубликована в журнале The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Согласно гипотезе Мультивселенной, существует бесконечное число доменов (вселенных), где физические константы изменяются в широких пределах. Несмотря на то, что доказать это предположение на настоящий момент невозможно, гипотеза успешно объясняет тонкую настройку Метагалактики, делающую ее пригодной для появления и эволюции биологических организмов. Например, космологическая постоянная (Λ), характеризующая плотность энергии вакуума и влияющая на свойство Вселенной расширяться с ускорением, принимает очень малое значение, равное 10 в минус 53-й степени на квадратный метр. При большей Λ Метагалактика будет расширяться слишком быстро, и в ней не смогут образоваться звезды и галактики, а при отрицательных значениях Вселенная коллапсирует.
Сильный антропный принцип указывает на то, что существование наблюдателя возможно только в домене с тонкой настройкой. Можно предположить, однако, что в Мультивселенной имеются домены с немного другими значениями космологической постоянной, которые также пригодны для жизни. Чтобы предсказать, типична ли наша Метагалактика во множестве обитаемых вселенных, то есть ее космологическая постоянная характерна для большинства других доменов, необходимо знать, как значения Λ влияют на физические процессы, например, на формирование галактик.
Ученые провели гидродинамическую симуляцию формирования галактик и черных дыр в рамках проекта EAGLE (Evolution and Assembly of GaLaxies and their Environments), который учитывает стандартную космологическую модель ΛCDM. Входные данные включали в себя набор космологических постоянных от нуля до числа, в три сотни раз превышающее наблюдаемое значение. В ходе симуляции Λ влияла на такие факторы формирования и эволюции галактик как радиационное охлаждение 11 элементов, формирование звезд, потерю звездной массы, образование черных дыр и аккрецию газа в галактическое гало.
Результаты моделирования позволяют ответить на вопрос, какая доля наблюдателей в Мультивселенной населяет домен с определенным значением Λ, то есть какова вероятность наблюдения данной космологической постоянной. Исследователям удалось вывести примерную скорость появления наблюдателей и их количество во Вселенной на основе темпов рождения звезд главной последовательности, их времени жизни и синтеза в них химических элементов.
Оказалось, что вероятность наблюдать космологическую постоянную, имеющуюся в нашей Метагалактике, равна двум процентам. Таким образом, модель опровергает сильный антропный принцип, который предполагает, что эта вероятность должна быть куда больше. Однако сами ученые не спешат отвергать такую возможность и объясняют результат тем, что тонкая настройка не исчерпывается одним только влиянием космологической постоянной на галактические структуры, и следует рассмотреть и другие физические константы.
