Evrenimiz sadece bizim mi yoksa daha fazlası olabilir mi? Evrenimiz, her şeyi kapsayan bir çoklu evrende birleşmiş sayısız kalabalıktan sadece biri mi? Ve eğer başka evrenler olsaydı, nasıl görünürlerdi? Yerleşilebilirler mi?
Bu, spekülasyon üzerine spekülasyon gibi görünebilir, ancak düşündüğünüz kadar çılgınca değildir.
Bir araştırmacı olarak, çoklu evrenin diğer bölümlerinin neye benzeyebileceğini ve bu varsayımsal komşu evrenlerin yaşamı destekleyen koşullar ve onun nasıl ortaya çıktığı hakkında bize neler söyleyebileceğini araştırıyoruz.
Çoklu Evren
Bazı fizikçiler, evrenin şafağında şişme olarak bilinen hızlı bir genişleme patlamasının, Çoklu Evren’in bir biçimini kaçınılmaz hale getirdiğini iddia ediyor. Evrenimiz gerçekten de birçok evrenden sadece biri olacaktır. Bu teoride, her yeni evren, kendi benzersiz fizik kanunları karışımıyla şekillenen, şişmenin kaynayan zemininden kristalleşir.
Eğer bu diğer evrenler bizimki gibi fizik kanunları tarafından yönetiliyorsa, o zaman onları biz yönetebiliriz. En azından teoride. Evrenimizde fizik, bize nesnelerin birbirleriyle nasıl etkileşim kurması gerektiğini söyleyen kurallarla ve bu etkileşimlerin gücünü belirleyen ışık hızı gibi doğal sabitlerle yönetilir. Böylece, bu özellikleri değiştirdiğimiz ve sonuçları matematiksel denklemler kullanarak incelediğimiz varsayımsal “eğer” evrenleri hayal edebiliriz.
Basit görünebilir ama üzerinde çalıştığımız kurallar evrenin temelini oluşturur. Örneğin, bir elektronun bizim evrenimizden 100 kat daha ağır olduğu bir evren hayal edersek, bunun yıldızlar, gezegenler ve hatta yaşam için sonuçları ne olur?
Yaşam için ne gerekli?
Yakın zamanda bu konuyu çoklu evrende yaşanabilirlik üzerine bir dizi makalede ele aldık. Elbette, yaşanabilirlik karmaşık bir kavramdır, ancak hayatın yürümesi için seçilmiş birkaç bileşen gerektiğini düşünüyoruz. Karmaşıklık bu bileşenlerden biridir. Dünyadaki yaşam için bu karmaşıklık, birçok farklı molekül oluşturmak üzere karıştırılabilen periyodik tablodaki elementlerden gelir. Bizler yaşayan moleküler makineleriz.
Ancak istikrarlı bir ortam ve sürekli bir enerji kaynağı da önemlidir. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, karasal yaşam, uzun ömürlü, sabit bir yıldızın ışığında yıkanan, kimyasal elementler açısından bol miktarda kayalık bir gezegenin yüzeyinde ortaya çıktı.
Çekirdek Kuvvet Optimizasyonu
Çoklu evren boyunca benzer ortamlar var mı? Teorik çalışmamıza kimyasal elementlerin bolluğunu dikkate alarak başladık.
Evrenimizde, Büyük Patlama sonucunda oluşan birincil hidrojen ve helyum dışındaki tüm elementler, yıldızların yaşamının bir sonucu olarak yaratılmıştır. Ya yıldız çekirdeklerindeki nükleer reaksiyonların bir sonucu olarak ya da büyük bir yıldız ömrünün sonunda parçalandığında şiddetli bir süpernova patlamasının sonucu olarak oluşurlar.
Tüm bu süreçler, evrenin dört temel kuvveti tarafından kontrol edilir. Yerçekimi yıldız çekirdeğini sıkıştırarak sıcaklığını ve yoğunluğunu arttırır. Elektromanyetizma, atom çekirdeğini birbirinden ayırmaya çalışır, ancak yeterince yaklaşırlarsa, güçlü nükleer kuvvet onları yeni bir elemente bağlayabilir. Bir protonu bir nötrona dönüştürebilen zayıf nükleer kuvvet, bir yıldız fırınının tutuşmasında da önemli bir rol oynar. Elektronlar ve kuarklar gibi temel parçacıkların kütleleri de belirleyici bir rol oynayabilir.
Dolayısıyla, bu varsayımsal evrenleri keşfetmek için özelleştirebileceğimiz birçok saat kadranımız var. Temel evrendeki değişiklikler fiziğin geri kalanını etkiler.
Karbon-oksijen dengesi
Bu sorunun inanılmaz karmaşıklığının üstesinden gelmek için fiziğin çeşitli bölümlerini yönetilebilir parçalara ayırdık: yıldızlar ve atmosferler, gezegenler ve levha tektoniği, yaşamın kökeni ve daha fazlası. Ardından, çoklu evrendeki yaşanabilirliğin genel hikayesini anlatmak için parçaları bir araya getiriyoruz.
Ortaya karmaşık bir tablo çıkıyor. Evrenin yaşanabilirliğini çeşitli faktörler büyük ölçüde etkileyebilir. Örneğin, bir yıldızın kalbindeki belirli bir nükleer reaksiyonlar zinciri tarafından belirlenen karbon ve oksijen oranı özellikle önemli görünmektedir. İki elementin yaklaşık olarak aynı miktarda bulunduğu evrenimizde değerinden çok fazla sapma, yaşamın oluşmasının ve gelişmesinin son derece zor olacağı koşulların oluşmasına yol açmaktadır.
Ancak diğer unsurların bolluğu daha az önemli görünüyor. Temel güçlerin dengesine bağlı olarak kararlı oldukları sürece yaşamın yapı taşlarında merkezi bir rol oynayabilirler.
Keşfetmek için daha fazla zorluk
Çoklu evrenin yaşanabilirliğini açığa çıkarmaya ancak olasılıklar alanını çok ayrı adımlarla keşfederek yaklaşabiliriz. Ek olarak, sorunu yönetilebilir hale getirmek için birkaç teorik basitleştirme ve yaklaşım yapmak zorunda kaldık. Yani, tüm çoklu evrendeki yaşam koşullarını anlamanın yalnızca ilk aşamasındayız.
Sonraki adımlar, diğer evrenlerin alternatif fiziğinin karmaşıklığını hesaba katmalıdır. Temel kuvvetlerin etkisini küçük ölçekte anlamamız ve bunu büyük ölçekte yıldızların ve nihayetinde gezegenlerin oluşumuna yansıtmamız gerekiyor.
Uyarı
Çoklu evren kavramı hala sadece bir hipotez, henüz test edilmemiş bir fikir. Gerçekte, bu fikrin test edilip edilemeyeceğini henüz bilmiyoruz. Ve fizik yasalarının çoklu evrende farklılık gösterip göstermediğini ve eğer öyleyse ne kadar değişebileceğini bilmiyoruz. Sonsuzluktaki son yerimizi ortaya çıkaracak bir yolun başında olabiliriz ya da bilimsel bir çıkmaza doğru gidiyor olabiliriz.
Bu çalışma University of Sydney adresinde yer alan makaleden derlenmiştir.