Selon un nouveau modèle théorique, il est peu probable de rencontrer des extraterrestres dans notre univers en raison de sa faible proportion en énergie noire. Inspiré de la célèbre équation de Drake, ce modèle suggère que les conditions de densité d’énergie noire pourraient influencer indirectement la formation des structures stellaires et planétaires dans des univers parallèles, où cette proportion serait significativement plus élevée, favorisant ainsi la formation de davantage d’étoiles et, par conséquent, de planètes potentiellement habitables.
L’équation de Drake est une méthode permettant aux physiciens d’orienter les recherches sur la vie extraterrestre. Proposée dans les années 1960, elle permet d’estimer le nombre potentiel de civilisations extraterrestres qui pourraient exister dans notre galaxie. Ses paramètres incluent le taux moyen annuel de formation d’étoiles, la quantité d’étoiles autour desquelles des planètes pourraient graviter et le nombre de ces dernières qui sont susceptibles de soutenir la vie.
La formation d’étoiles et de galaxies figure parmi les premiers paramètres considérés pour les calculs de probabilités de la vie extraterrestre. Cependant, bien que leurs processus de formation soient bien compris, certains détails essentiels ne sont pas suffisamment pris en compte. Cela inclut par exemple les taux d’agglomération des gaz et l’effet des paramètres cosmologiques, comme l’énergie noire, sur la formation des structures.
Le nouveau modèle théorique des chercheurs de l’Université d’Édimbourg, de l’Université de Genève et de l’Université de Durham étend l’équation de Drake en prenant en compte les différences de densité d’énergie noire au sein d’un multivers hypothétique. En d’autres termes, il vise à évaluer le taux de formation d’étoiles en considérant les conditions cosmiques créées par la constante cosmologique ou l’accélération de l’expansion de l’Univers engendrée par l’énergie noire.
« Comprendre l’énergie noire et son impact sur notre univers est l’un des plus grands défis de la cosmologie et de la physique fondamentale. Les paramètres qui régissent notre univers, y compris la densité de l’énergie noire, pourraient expliquer notre propre existence », explique l’auteur principal de l’étude, Daniele Sorini, dans un communiqué de l’Université de Durham. Les résultats ont été publiés dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
27 % de matière convertie en étoiles, contre 23 % pour notre univers
L’énergie noire, responsable de l’accélération de l’expansion de l’Univers, contrebalance l’attraction gravitationnelle de la matière, influençant ainsi la formation des structures cosmiques. Pour que ces structures puissent se développer, la matière doit s’agglomérer par endroit et rester stable pendant des milliards d’années. Les chercheurs de la nouvelle étude suggèrent que l’évolution de ces structures et l’émergence d’une civilisation intelligente dépendent d’un taux optimal de densité d’énergie noire.
Pour explorer son hypothèse, l’équipe de recherche a calculé la proportion de matière ordinaire convertie en étoiles pour différentes densités d’énergie noire et pour différents univers, depuis le début de leur formation. Contrairement à l’équation de Drake, la théorie ne vise pas à calculer le nombre de civilisations intelligentes susceptibles d’exister, mais estime plutôt la probabilité qu’elles puissent émerger dans un univers disposant de conditions particulières.
Les calculs des chercheurs ont révélé que les univers avec des densités d’énergie noire significativement plus élevées favorisent davantage la formation d’étoiles et ont donc plus de chances d’abriter des civilisations extraterrestres intelligentes. La fraction de matière baryonique convertie en étoiles culmine à 27 % dans un univers disposant d’une densité optimale d’énergie noire, contre 23 % pour notre univers.
Malgré le fait que l’énergie noire compose près de 70 % de notre cosmos, sa densité n’est pas optimale pour maximiser la formation d’étoiles, réduisant ainsi les chances d’abriter d’autres civilisations intelligentes que la nôtre. « Les chercheurs ont constaté qu’une densité d’énergie noire significativement plus élevée resterait compatible avec la vie, ce qui suggère que notre univers n’est peut-être pas le plus propice à l’émergence de civilisations », affirme Sorini.
« Il sera passionnant d’utiliser ce modèle pour explorer l’émergence de la vie dans différents univers et voir si certaines questions fondamentales que nous nous posons à propos de notre propre univers doivent être réinterprétées », conclut Lucas Lombriser de l’Université de Genève, co-auteur de l’étude.
Une galaxie est une grande structure cosmique composée d'un
assemblage d'étoiles, de gaz et de poussières. Il en existe
plusieurs types, classés selon leur masse et leur morphologie,
formées à différentes... [...]