Wie wahrscheinlich ist es, dass sich in unserem Universum weitere intelligente Lebensformen entwickelt haben? Dieser Frage hat sich eine internationale Forschungsgruppe um den Kosmologen Daniele Sorini von der University of Durham genähert und ein neues theoretisches Modell entwickelt. Der Ansatz basiert darauf, sich die Bedingungen anzuschauen, die dazu führen, dass sich überhaupt Sterne bilden, in deren Umgebung sich Leben entwickeln könnte. Die Studie, die vom Europäischen Forschungsrat finanziert wurde und an der auch Wissenschaftler der University of Edinburgh und der Universität Genf beteiligt waren, ist in den »Monthly Notices of the Royal Astronomical Society« veröffentlicht worden.

Das Modell erinnert ein wenig an die berühmte Drake-Gleichung, die der amerikanische Astronom Frank Drake in den 1960er Jahren aufstellte, um die Anzahl der nachweisbaren außerirdischen Zivilisationen in unserer Milchstraßengalaxie zu berechnen. Es handelt sich bei der Formel um ein Produkt, dessen Faktoren mangels genauer Kenntnis teils nur sehr grob abgeschätzt werden können. Dazu gehören Einflussgrößen wie die mittlere Sternentstehungsrate pro Jahr in unserer Galaxie, der Anteil an Sternen mit Planetensystem, der Anteil an Planeten mit Zivilisationen, die Interesse an interstellarer Kommunikation haben, und die Lebensdauer einer technischen Zivilisation in Jahren.

Der in der neuen Studie vorgestellte Ansatz besteht darin, den Anteil der gewöhnlichen, baryonischen Materie, der sich im Lauf der gesamten Lebensdauer des Universums zu Sternen zusammenklumpt, für verschiedene Werte der kosmologischen Konstante zu berechnen. Diese Größe beschreibt die favorisierte, zeitlich unveränderliche Form der Dunklen Energie, jene geheimnisvolle Kraft, die das Universum beschleunigt auseinandertreibt und mehr als zwei Drittel des Energieinhalts des lokalen Universums ausmacht.

Chance für Leben in unserem Universum ist nicht maximal

Das Modell sagt voraus, dass sich in einem Universum, das bei der Bildung von Sternen am effizientesten ist, etwa 27 Prozent der Materie zu Sternen und Planeten zusammenfindet, verglichen mit 23 Prozent in unserem eigenen Universum. Das bedeutet, dass wir nicht in dem Universum mit der höchsten Wahrscheinlichkeit für die Entstehung intelligenter Lebensformen leben. Mit anderen Worten: Die Dichte der Dunklen Energie, die wir in unserem Universum beobachten, ist nicht diejenige, die dem Modell zufolge die Chancen für intelligentes Leben maximieren würde.

Infolge der Dunklen Energie dehnt sich das Universum immer schneller aus, was der anziehenden Kraft der Gravitation entgegenwirkt. Daraus ergibt sich ein Universum, in dem sowohl Expansion als auch Strukturbildung möglich sind. Damit Leben entstehen kann, muss es Regionen geben, in denen sich die Materie zu Sternen und Planeten verklumpen kann. Zudem müssen Bedingungen herrschen, unter denen Materie über Milliarden von Jahren stabil bleibt, damit sich primitive Lebensformen zu komplexeren Lebewesen entwickeln können.

Die neuen Forschungsergebnisse legten nahe, so heißt es in einer Pressemitteilung, dass sich die Physik der Sternentstehung und die Entwicklung der großräumigen Struktur des Universums auf subtile Weise ergänzen. Daraus lasse sich ein optimaler Wert für die Dichte der Dunklen Energie ableiten, der für die Entstehung von intelligentem Leben erforderlich ist. Das Modell könne möglicherweise dabei helfen, zu verstehen, wie sich unterschiedliche Dichten Dunkler Energie auf die Entstehung von Strukturen im Universum auswirken und welche Bedingungen für die Entwicklung von Leben im Kosmos essenziell sind.