우주의 지적 생명체, 생각보다 희귀할 수 있다

우주에서 지적 생명체가 등장할 가능성은 얼마나 될까?

이 질문에 대한 새로운 이론적 모델이 제시되었다.

이 모델은 유명한 드레이크 방정식과 유사한 접근 방식을 취한다.

 

미국의 천문학자 프랭크 드레이크가 1960년대에 제안한 드레이크 방정식은 우리 은하 내에서 발견 가능한 외계 문명의 수를 계산하는 공식이다.

60년이 넘는 시간이 흘렀고, 이제 듀럼 대학을 중심으로 한 천체물리학자들이 다른 모델을 제시했다.

이 모델은 우주의 팽창 가속과 별의 형성량에 초점을 맞춘다.

우주의 팽창은 '암흑 에너지'라는 신비로운 힘에 의해 가속되고 있다고 여겨진다.

암흑 에너지는 우주의 3분의 2 이상을 차지한다.

별은 우리가 알고 있는 생명체의 필수 조건이므로, 이 모델은 우리 우주와 가상의 다중우주에서 지적 생명체가 발생할 확률을 추정하는 데 사용될 수 있다.

 

새로운 연구는 우주 내 관측자(즉, 지적 생명체)의 절대적인 수를 계산하려는 것이 아니라, 특정한 성질을 가진 우주에 관측자가 거주할 상대적인 확률을 고려한다.

이 연구는 일반적인 관측자가 우리 우주보다 훨씬 더 높은 암흑 에너지 밀도를 경험할 것으로 예측한다.

이는 우리 우주가 다중우주에서 드물고 특별한 경우라는 것을 시사한다.

 

이 논문에서 제시된 접근 방식은 다양한 암흑 에너지 밀도에 대해 우주의 전체 역사 동안 별로 전환된 일반 물질의 비율을 계산하는 것이다.

이 모델은 별 형성에 가장 효율적인 우주에서 이 비율이 약 27%이고, 우리 우주에서는 23%일 것으로 예측한다.

이는 우리가 지적 생명체 형성 가능성이 가장 높은 가상의 우주에 살고 있지 않다는 것을 의미한다.

즉, 우리 우주에서 관측되는 암흑 에너지 밀도의 값은 생명체의 가능성을 극대화하는 값이 아니라는 것이다.

 

암흑 에너지와 우주 생명체의 연결고리

우주론과 기초 물리학에서 가장 큰 도전 중 하나는 암흑 에너지와 그 우주에 미치는 영향을 이해하는 것이다.

암흑 에너지의 밀도를 포함한 우주를 지배하는 매개변수는 우리의 존재를 설명할 수 있다.

놀랍게도, 연구팀은 훨씬 더 높은 암흑 에너지 밀도도 여전히 생명과 호환될 수 있다는 사실을 발견했다.

이는 우리가 가장 가능성 높은 우주에 살고 있지 않을 수도 있음을 시사한다.

이 새로운 모델은 과학자들이 우주 구조 형성과 우주에서 생명이 발달하기 위한 조건에 미치는 다양한 암흑 에너지 밀도의 영향을 이해할 수 있게 해준다.

암흑 에너지는 우주를 더 빨리 팽창시켜 중력의 인력을 균형 잡고, 팽창과 구조 형성이 모두 가능한 우주를 만들어낸다.

그러나 생명체가 발달하려면 물질이 뭉쳐서 별과 행성을 형성할 수 있는 영역이 필요하며, 생명체가 진화할 수 있도록 수십억 년 동안 안정적으로 유지되어야 한다.

 

우주의 조건과 지적 생명체의 탄생

이 연구는 별 형성의 천체 물리학과 우주의 대규모 구조의 진화가 지적 생명체의 생성에 필요한 암흑 에너지 밀도의 최적 값을 결정하는 데 미묘한 방식으로 결합한다는 것을 시사한다.

제네바 대학의 루카스 롬브리저 교수는 "다른 우주에서 생명의 출현을 탐구하고 우리 자신의 우주에 대해 묻는 근본적인 질문 중 일부를 재해석해야 하는지 확인하기 위해 이 모델을 사용하는 것은 흥미로울 것"이라고 덧붙였다.

드레이크 방정식은 정확한 결과를 결정하려는 심각한 시도라기보다는 과학자들이 생명체를 찾는 방법을 모색하는 데 대한 가이드였다.

이 방정식의 매개변수에는 은하수에서 매년 별이 형성되는 비율, 행성이 궤도를 도는 별의 비율, 그리고 생명을 잠재적으로 지원할 수 있는 세계의 수가 포함된다.

이와 비교하여 새로운 모델은 우주에서 매년 별이 형성되는 비율을 암흑 에너지 밀도와 같은 근본적인 요소와 연결한다.