Diğer evrenler de hayatı içermek için yıldızları çevreleyebilir mi?
Diğer evrenlerde yıldızlar nasıl görünecek? Radyoaktif bozunmanın arkasındaki kuvvetler, evrenimizden daha güçlü veya daha zayıftır ve bilim adamları, bu tür yıldız sistemlerinin çoğu zaman bildiğimiz gibi yaşam için uygun yerler olabileceğini keşfettiler. Evrenimizdeki fizik yasaları, ışık hızı gibi birçok temel sabiti içerir. Bununla birlikte, birçok bilimsel model, fizik yasalarının farklı olduğu yerleri içerebilen, çoklu evren adı verilen bir evrenler koleksiyonunun varlığına izin verir. Birçok araştırmacı daha önce fizik kanunlarında yeterince büyük değişikliklerin sonsuz bir evrenle sonuçlanacağını, bu nedenle temel sabitlerde yalnızca küçük farklılıklara izin verildiğini öne sürmüştü. Bu görüşü daha da doğrulamak için, astrofizikçiler farklı nükleer kuvvetlerle evrenler üzerinde çalıştılar ve bu farklı yerlerin potansiyel yaşanabilirliği üzerine spekülasyon yaptılar.
Boko Park-Science Popularization: Çalışmanın baş yazarı ve Ann Arbor'daki Michigan Üniversitesi'nde teorik astrofizikçi olan Alex Howe şöyle dedi: Başka evrenler olup olmadığını bilmiyoruz. Varsa, neredeyse Kesinlikle gözlemlenebilir değil. Yine de, bu düşünce deneyi aracılığıyla, temel bir soruyu yanıtlamaya yardımcı oluyor - evrenimiz şimdi olduğu gibi mi olmalı veya neden olması gerekiyor? Bu şekilde kendi evrenimiz hakkında daha fazla şey öğrenebiliriz. Bilim adamları, zayıf kuvvetler ve zayıf nükleer kuvvetler olarak da bilinen zayıf etkileşimlere dikkat ediyor. Bu kuvvet radyoaktif bozunmaya neden olur - örneğin, nötronların elektriksel olarak nötr parçacıklar olan protonlara, elektronlara ve elektron antinötrinolara bozunmasına neden olur. Bilim adamlarının yaşanabilirliği ölçmeleri için anahtar bir yöntem, bu evrenlerdeki dünyaların yüzeylerinde sıvı su tutup tutamayacağını tahmin etmektir.
Farklı fiziksel sabitlere sahip diğer evrenlerdeki yıldızlar hala yaşanabilir gezegenlere sahip mi? Resim: NASA
Dünya üzerinde sıvı suyun olduğu herhangi bir yerde hayat vardır, bu nedenle yeryüzünün dışında yaşam arayışı genellikle suya odaklanır. Önceki araştırmalar, zayıf kuvvetleri olmayan bir evrenin hala yaşanabileceğini buldu. Bu yeni çalışmada araştırmacılar, zayıf kuvvetlerin hala var olduğu ancak evrenimizden daha zayıf olduğu durumlara ve zayıf kuvvetlerin daha güçlü olduğu durumlara baktılar. Daha zayıf evrende nötronlar daha hızlı bozulur, bu nedenle bu durumda erken evrende neredeyse hiç helyum yoktur. Evrendeki su seviyesine gelince, bu sorun değil çünkü su, hidrojen ve oksijenden oluşur. Daha zayıf bir evrende, nötronlar daha yavaş bozulur ve daha fazla helyumla sonuçlanır. Bilim adamları, herhangi bir hidrojenin daha büyük bir çekirdek tarafından emilmeden hayatta kalması için, farklı bir temel sabitin daha küçük olması gerektiğini keşfettiler. Başka bir deyişle, baryonların (protonlar ve nötronlar dahil) fotonlara (ışık bileşenleri) oranı azaltılmalıdır.
Zayıf kuvvetler, yıldızların hidrojeni helyum atomlarına nasıl kaynaştırdığında da rol oynar ve bu da parlak, sıcak, büyük ve uzun ömürlü yıldızları etkiler. Ek olarak, zayıf kuvvet, nötrinoların sıradan maddeyle etkileşime girme sıklığını da kontrol eder ve bu da yıldızın içindeki enerji kaybını etkiler. Daha zayıf evren döteryum ile daha fazla yıldıza sahip olacak Döteryum, çekirdekte fazladan bir nötron bulunan bir hidrojen atomudur. Evrenimizde döteryum bakımından zengin yıldızlar, tıpkı evrenimizdeki dev yıldızlar gibi eşdeğer yıldızlardan daha büyük, daha parlak ve daha kırmızı olacaktır. Daha güçlü ve zayıf kuvvetlere sahip evren, helyum-3 ile daha fazla yıldıza sahip olacaktır Helyum-3, çekirdekte nötron bulunmayan bir tür helyum atomudur. Evrenimizde bu yıldızlar aynı büyüklükteki yıldızlardan biraz daha parlak olacak, daha büyük çapa sahip olacak ve sıcaklıkları benzer olsa bile biraz daha kısa ömre sahip olacaklar.
Araştırmacılar, bu evrenlerdeki yıldızların bizimkinden biraz farklı olsalar da, benzer yüzey sıcaklıklarının, parlaklıklarının, çaplarının ve ömürlerinin, zayıf kuvvetler için bu evrenlerin çeşitli kuvvetlerin etkisi altında hala yaşanabilir olabileceği anlamına geldiğini söylüyorlar. . Olası evrenlerin çoğunda, yıldızlar hala bir şekilde hareket eder. Pek çok olası evrende, yıldızların yaşam döngüsü bizimkinden çok daha karmaşık veya yaşam için daha faydalı olacaktır. En önemli şey, evrenin sadece kendi fiziğimizi değil, yaşamı işletmek ve hala desteklemek için birçok farklı yolunun olmasıdır. Gelecekteki araştırmalar, farklı yoğunluklara sahip güçlü nükleer kuvvetlerin evrenini inceleyebilir. Güçlü nükleer kuvvet, parçacıklar arasında bilinen en güçlü kuvvettir. Birbirlerini itmelerine rağmen çekirdekteki protonları bir arada tutar. Bu çalışmanın bulguları Physical Review D'de yayınlandı.
Brocade Park-Science Popularization Referans Dergisi: "Physics Review D" Metin: Charles Q. Choi / Space
Brocade Park - Evren Biliminin Güzelliğini Sunuyor
