Uzayda Yaşam Büyük Patlama'dan Hemen Sonra Mı Başladı?

Dünyalılar yaşamla dolu bir evrene çok sonradan dahil olmuş canlılar olabilir. Yeni bir araştırmaya göre dış gezegenlerde Büyük Patlama'dan sadece 15 milyon yıl sonra uzaylı mikrobik yaşam kaynamaya başlamış olabilir.

Geleneksel olarak astrobiyologlar yaşamın evrendeki başlangıcının gizemini yıldızlar etrafındaki yaşanabilir bölgeledeki gezegenlere bakarak çözmeye çalışmaktadırlar. Aynı zamanda "Goldilocks Bölgeleri" olarak da bilinen bu bölgeler, bildiğimiz anlamıyla yaşam için bir ön gereksinim konumunda olan sıvı suyun oluşabileceği kadar merkezdeki yıldızdan uzakta olan bölgelerdir. 

Ancak Harvard Üniversitesi astrofizikçisi Abraham Loeb'e göre yaşanabilir bölgeden çok daha uzakta olan dış gezegenler de, 13.8 milyar yıl önce Evren'i yaratan Büyük Patlama'dan yadigar kalan radyasyonun sağladığı sıcaklıkla uzak geçmiş içerisinde yaşamı desteklemiş olabilir. 

"Ilık Yaz Günü"

Büyük Patlama'dan hemen sonra kozmos çok daha sıcak bir yerdi. Cızırtılı plazma (süpersıcak gazlar) ile doluydu ve yavaş yavaş soğudu. Bu plazma tarafından üretilen ilk ışık kozmik artalan mirkodalga ışıması (KAMI) idi ve bunu bugün gözleyebiliyoruz. KAMI'nın geçmişi Büyük Patlama'dan 389.000 yıl sonrasına kadar gidiyor.

Şu anda KAMI dondurucu derecede soğuk, yaklaşık olarak 270 santigrat derece, yani 3 Kelvin dolaylarında. Evrenin genişlemesine bağlı olarak, bu soğuma süreci sonucnunda kademeli olarak soğudu. Sadece 7 milyon yıl sonunda Evren'in sıcaklığı, yaşamın oluşabilmesi için yeterli düzeye inmişti: yaklaşık 0-100 derece arasına, yani 273-373 Kelvin civarına. İşte Loeb'e göre KAMI'nın ısısı sayesinde antik dış gezegenlerde su sıvı olarak var olmuş olabilir. Bunu şöyle izah ediyor:

"Evren 15 milyon yıl yaşındayken, kozmik artalan mikrodalga ışıması Dünya'daki ılık bir yaz gününe eşdeğer sıcaklıktaydı. Eğer ki bu çağda kayalıklı bir gezegen var olduysa, KAMI bu gezegen bağlı olduğu yıldızın yaşanabilir bölgesinde bulunmasa bile gezegenin yüzey sıcaklığını ılık tutabilirdi."

Ancak sorun, bu kadar erken bir dönemde gezegenlerin, özellikle de kayalı gezegenlerin çoktan var olup olmadığıdır.

Standart Kozmolojik Model'e göre ilk yıldızlar Büyük Patlama'dan on milyonlarca yıl sonra hidrojen ve helyumdan oluşacak şekilde var oldu. Gezegen oluşumu için gereken hiçbir ağır element henüz oluşmamıştı.

Ancak Loeb'in düşüncesine göre nadir olarak bulunan "adacıklar" erken evren içerisinde daha yoğun maddeleri barındırmış olabilir. Üstelik devasa, kısa ömürlü yıldızlar bu maddeleri sanılandan daha erken üretimiş olabilir. Bu yıldızların patlaması, kozmosu ağır elementler ile doldurmuş ve ilk kayalı gezegenlerin oluşumunu sağlamış olabilir.

Bu ilk gezegenler ılık KAMI ile sarmalanmış olacaktır ve dolayısıyla Loeb'e göre bunların yüzeyinde sıvı su milyonlarca yıl boyunca barınmış olabilir.

Loeb'in düşüncesine göre bu teoriyi test etmenin yollarından biri Samanyolu Galaksisi içerisinde, bünyesinde hiç ağır element bulunmayan yıldızların etrafında dönen gezegenleri araştırmaktır. Bu tür yıldızlarda bizim yeni doğan evrenimizin erken gezegenlerinin benzerleri bulunuyor olabilir.

Sabit mi, Değil mi?

Bulgularına dayanarak Loeb kozmolojide "insancı prensip" (antropik ilke) fikrine meydan okuyor. Bu konsepte göre evrenin temel parametreleri farklı olacak olsaydı insanın var olması mümkün olmazdı. Dolayısıyla bu ilkenin savunusuna göre daha büyük bir "çoklu evren" içerisinde bu parametrelerin değiştiği birçok bölge bulunabilecek olsa da, zeki canlılar sadece bizimkisi gibi, bu değerlerin özellikle yaşam için "ayarlandığı" evrenlerde var olabilecektir.

Örneğin Albert Einstein kozmolojik sabit adı verilen böyle bir parametreyi kendisinin kütleçekim teorisi dahilinde tanımlamıştı. Bu sabit şu anda evrenin genişlemesi ile ilişkilendirilmektedir. Karanlık enerji olarak da bilinen bu sabit, vakum içerisindeki enerji yoğunluğunu tanımlar ve evrenimizin temel parametrelerinden birisidir. Antropik mantıklamaya göre çoklu evrenler içerisindeki farklı bölgelerde bu parametre farklı değerler alabilir; ancak bizim evrenimiz doğru kozmolojik sabite sahiptir ve bu da bizim var olmamıza ve etrafımızdaki gözlenebilir kozmosu incelememize neden olabilmiştir.

Loeb buna katılmıyor. Ona göre yaşam erken evren içerisinde kozmolojik sabit şu andakinden milyonlarca kat daha fazlayken başlamış olabilir. Loeb şunu söylüyor: "Antropik argüman kozmolojik sabitin şu andaki gözlenen değerini açıklamak konusunda problemlidir."

Princeton Üniversitesi astrofiziksel bilimler profesörü olan ve bu araştırmada yer almamış olan Edwin Turner, araştırmayı "çok orjinal, insanı uyarıcı ve fikirleri tetikleyici" olarak tanımlıyor. MIT astrofizikçisi olan ve yine araştırmada yer almayan Joshua Winn de, tamamen aynı fikirde. Winn şöyle diyor:

Bizim sahamızda 'potansiyel olarak yaşanabilir' tanımını katı bir yüzeye ve ısı iletimini yapabilecek sıvı suya sahip olan gezegenler olarak tanımlamak geleneksel hale gelmiştir. Sayısız, ama gerçekten sayısız makale hangi koşullar altında böyle gezegenler bulmayı umabileceğimizi tanımlamaktadır. Örneğin hangi iç kompozisyonda, ne tür bir atmosferde, hangi yıldızsal radyasyon alanında, vs. Avi bunu mantıksal bir ekstrem noktaya taşımaktadır. O, eğer ki bu iki koşul (katı yüzey ve sıvı su) gerçekten de yaşam için önemli olan koşullarsa, bunlara ulaşmanın bir diğer yolu olduğunu ortaya koydu: kozmik artalan mikrodalga ışıması.

NOT: Loeb'in makalesi Arxiv üzerinden okunabilir.