‘Çok evreni’ keşfetmek, yaşam için en iyi koşulları bulmanın anahtarı olabilir: ScienceAlert

Evrenimiz sadece bizim mi yoksa daha fazlası olabilir mi? Evrenimiz, her şeyi kapsayan bir çoklu evrende bir arada olan sayısız evrenden sadece biri mi?

Ve eğer başka evrenler varsa, bunlar nasıl olurdu? Yaşanabilir mi?

Bu, spekülasyon üstüne spekülasyon gibi gelebilir, ancak düşündüğünüz kadar çılgınca değil.

Meslektaşlarım ve ben, çoklu evrenin diğer bölümlerinin nasıl olabileceğini ve bu varsayımsal bitişik evrenlerin yaşamı mümkün kılan koşullar ve yaşamın nasıl ortaya çıktığı hakkında bize neler söyleyebileceğini araştırıyoruz.

Ya evrenler

Bazı fizikçiler tartışır Enflasyon olarak bilinen kozmik şafaktaki hızlı patlama, bir tür çoklu evreni kaçınılmaz kılıyor. Evrenimiz gerçekten birçok evrenden sadece biri olacak.

Bu teoride, her yeni evren, fiziksel yasaların benzersiz bir kombinasyonu ile damgalanmış, devasa şişme arka planından kristalleşir.

Bizimkine benzer fiziksel yasalar bu diğer evrenleri yönetiyorsa, onlarla başa çıkabiliriz. En azından teoride.

Evrenimizde fizik, bize nesnelerin birbirleriyle nasıl etkileşim kurması gerektiğini söyleyen kurallar ve bu etkileşimlerin gücünü belirleyen ışık hızı gibi doğa sabitleri tarafından yönetilir.

Bu nedenle, bu özellikleri değiştirdiğimiz ve sonuçları matematiksel denklemler içinde keşfettiğimiz sanal evrenleri “eğer” hayal edebiliriz.

Bu kulağa basit gelebilir ama ele aldığımız kurallar evrenin temel yapısıdır. Diyelim ki bir elektronun bizim evrenimizden yüz kat daha ağır olduğu bir evren tasavvur edersek, bunun yıldızlar, gezegenler ve hatta yaşam için sonuçları ne olur?

Hayatın neye ihtiyacı var?

Bu soruyu son zamanlarda çoklu evren genelinde yaşanabilirliğe baktığımız bir dizi makalede ele aldık. Elbette, yaşanabilirlik karmaşık bir kavramdır, ancak yaşamın başlaması için birkaç seçilmiş bileşen gerektirdiğine inanıyoruz.

Karmaşıklık bu bileşenlerden biridir. Dünyadaki yaşam için bu karmaşıklık, sayısız farklı molekül halinde karıştırılabilen ve düzenlenebilen periyodik tablonun elementlerinden gelir. Moleküler makinelerde yaşıyoruz.

Ancak istikrarlı bir ortam ve sürekli bir enerji akışı da önemlidir. Dünyadaki yaşamın, kararlı, uzun ömürlü bir yıldızın ışığında yıkanan, bol miktarda kimyasal element içeren kayalık bir gezegenin yüzeyinde başlamış olması şaşırtıcı değildir.

Temel kuvvetlerin ayarlanması

Çoklu evrende benzer ortamlar var mı? Teorik araştırmamıza şuna bakarak başladık: kimyasal elementlerin bolluğu.

Evrenimizde, Büyük Patlama’da oluşan ilkel hidrojen ve helyum dışındaki tüm elementler, yıldızların yaşamı tarafından yaratılmıştır. Ya yıldız çekirdeklerindeki nükleer reaksiyonlar yoluyla ya da büyük bir yıldız ömrünün sonunda kendini parçaladığında aşırı bir süpernova şiddetiyle üretilirler.

Tüm bu süreçler, evrendeki dört temel kuvvet tarafından yönetilir. Yerçekimi, yıldız çekirdeğini sıkıştırarak onu muazzam sıcaklıklara ve yoğunluklara götürür. Elektromanyetizma, atom çekirdeğini birbirinden ayırmaya çalışır, ancak yeterince yakınlaşabilirlerse, güçlü nükleer kuvvet onları yeni bir elemente bağlayabilir. Bir protonu bir nötrona çevirebilen zayıf nükleer kuvvet bile bir yıldız fırınının tutuşmasında önemli bir rol oynar.

Elektronlar ve kuarklar gibi temel parçacık kütleleri de çok önemli bir rol oynayabilir.

Dolayısıyla, bu sanal evrenleri keşfetmek için ince ayar yapabileceğimiz birçok yönümüz var. Birincil evrendeki değişiklikler, fiziğin geri kalanı boyunca damla damla akar.

Karbon ve oksijen dengesi

Bu problemin muazzam karmaşıklığını ele almak için fiziğin farklı kısımlarını yönetilebilir kısımlara ayırdık: yıldızlar ve göklerVe Gezegenler ve levha tektoniği, hayatın kökenleri, ve dahası. Ardından, çoklu evrende yaşanabilirlik hakkında kapsayıcı bir hikaye anlatmak için parçaları birleştirdik.

Ortaya karmaşık bir tablo çıkıyor. Bazı faktörler, evrenin yaşanabilirliğini güçlü bir şekilde etkileyebilir.

Örneğin, bir yıldızın çekirdeğindeki belirli bir dizi nükleer reaksiyonla belirlenen karbonun oksijene oranı özellikle ilgi çekici görünüyor.

İki elementin kabaca eşit miktarda bulunduğu evrenimizde bulunan değerden çok uzaklaşmak, yaşamın ortaya çıkmasının ve gelişmesinin son derece zor olduğu ortamlarla sonuçlanır.

Ancak diğer unsurların bolluğu daha az önemli görünüyor. Temel güçlerin dengesine bağlı olarak kararlı olduğu sürece, yaşamın yapı taşlarında çok önemli bir rol oynayabilir.

Keşfedilecek daha fazla karmaşıklık

Olasılık uzayını çok ayrık adımlarla örnekleyerek çoklu evren genelinde yaşanabilirliği saptamak için yalnızca büyük ölçekli bir yaklaşım benimseyebildik.

Dahası, sorunu yönetilebilir hale getirmek için birkaç teorik kestirme yol ve tahmin yapmak zorundaydık. Yani, çoklu evrendeki yaşam koşullarını anlamanın yalnızca ilk aşamasındayız.

Sonraki adımlarda, diğer evrenlerin alternatif fiziğinin tüm karmaşıklığı dikkate alınmalıdır. Temel kuvvetlerin küçük ölçekteki etkisini anlamamız ve büyük ölçekte, yıldızların ve nihayetinde gezegenlerin oluşumu üzerindeki etkilerini tahmin etmemiz gerekecek.

Uyarı kelimesi

Çoklu evren fikri hala sadece bir hipotez ve henüz test edilmesi gereken bir hipotez. Aslında bunun test edilebilecek bir fikir olup olmadığını henüz bilmiyoruz.

Ve fiziksel yasaların çoklu evrende farklı olup olamayacağını ve eğer öyleyse, ne kadar farklı olduklarını bilmiyoruz.

Sonsuzluktaki son yerimizi ortaya çıkaracak bir yolculuğun başında olabiliriz – ya da bilimsel bir çıkmaza doğru gidiyor olabiliriz.

Geraint Lewisastrofizik profesörü, Sidney Üniversitesi

Bu makale şu tarihten itibaren yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons Lisansı altında. Okumak orijinal makale.