Ahli astrofizik yang terkenal, profesor di Universiti Harvard Avi Loeb baru-baru ini mengemukakan hipotesis yang agak hebat yang mengalihkan permulaan biogenesis ke awal alam semesta: dia percaya bahawa pulau-pulau kehidupan individu mungkin timbul ketika Alam Semesta baru berusia 15 juta tahun. Benar, "kehidupan pertama" ini ditakdirkan untuk menghilang dengan cepat (dengan standard kosmik - dalam 2-3 juta tahun) yang hampir tidak dapat dielakkan.
Bahan-bahan
"Model kosmologi standard sangat menghalang kehidupan untuk muncul seawal ini," kata Avi Loeb. - Bintang pertama di wilayah angkasa yang dapat dilihat meletup kemudian, ketika usia alam semesta sekitar 30 juta tahun. Bintang-bintang ini menghasilkan karbon, nitrogen, oksigen, silikon, dan unsur-unsur lain yang lebih berat daripada helium, yang mungkin menjadi sebahagian daripada planet mirip Bumi padat pertama yang terbentuk di sekitar bintang generasi kedua. Walau bagaimanapun, jauh lebih awal munculnya bintang generasi pertama dari awan hidrogen dan helium molekul, yang menebal dalam kelompok materi gelap, juga mungkin - usia Alam Semesta pada masa itu adalah sekitar 15 juta tahun. Benar, dipercayai bahawa kemungkinan penampilan kelompok seperti itu sangat kecil.
Namun, menurut Profesor Loeb, data astronomi pemerhatian memungkinkan kita untuk menganggap bahawa wilayah yang terpisah dapat muncul di Alam Semesta, di mana bintang-bintang pertama menyala dan meletup jauh lebih awal daripada yang ditetapkan oleh Model Standard. Produk letupan ini terkumpul di sana, mempercepat penyejukan awan hidrogen molekul dan seterusnya merangsang penampilan bintang generasi kedua. Ada kemungkinan sebilangan bintang ini dapat memperoleh planet berbatu.
Avi Loeb, profesor astrofizik di Universiti Harvard: “Agar hidup tidak timbul, haba sahaja tidak mencukupi; anda juga memerlukan kimia dan geokimia yang sesuai. Tetapi pada planet berbatu muda, mungkin ada cukup air dan bahan yang diperlukan untuk sintesis makromolekul organik kompleks. Dan tidak jauh dari sini ke kehidupan sebenar. Sekiranya senario seperti itu tidak mungkin berlaku, tetap tidak mustahil. Walau bagaimanapun, hampir mustahil untuk menguji hipotesis ini pada masa yang akan datang. Walaupun di Alam Semesta di suatu tempat terdapat planet kelahiran super awal, maka dalam jumlah yang sangat kecil. Tidak jelas bagaimana mencarinya, dan lebih jelas lagi bagaimana menyelidiki jejak biogenesis."
Hangat dan selesa
Video promosi:
Tetapi elemen yang lebih berat daripada helium sahaja tidak mencukupi untuk hidup timbul - keadaan selesa juga diperlukan. Sebagai contoh, kehidupan di bumi bergantung sepenuhnya kepada tenaga suria. Pada prinsipnya, organisma pertama mungkin timbul dengan bantuan haba dalaman planet kita, tetapi tanpa pemanasan solar mereka tidak akan dapat mencapai permukaan. Tetapi 15 juta tahun selepas Big Bang, sekatan ini tidak berlaku. Suhu sinaran peninggalan kosmik lebih dari seratus kali lebih tinggi daripada arus 2.7 K. Sekarang maksimum sinaran ini jatuh pada panjang gelombang 1.9 mm, itulah sebabnya ia dipanggil gelombang mikro. Dan kemudian ia inframerah dan bahkan tanpa penyertaan cahaya bintang dapat memanaskan permukaan planet ke suhu yang cukup selesa untuk hidup (0-30 ° C). Planet-planet ini (jika wujud) bahkan dapat mengorbit jauh dari bintang mereka.
Hidup pendek
Namun, kehidupan di awal usia hampir tidak memiliki peluang untuk bertahan lama, apalagi evolusi serius. Sinaran relik cepat menyejuk ketika Alam Semesta berkembang, dan tempoh pemanasan permukaan planet, yang menguntungkan seumur hidup, tidak melebihi beberapa juta tahun. Sebagai tambahan, 30-40 juta tahun selepas Big Bang, kelahiran bintang-bintang pertama yang sangat panas dan terang bermula, membanjiri ruang dengan sinar-X dan sinar ultraviolet keras. Permukaan planet mana pun dalam keadaan seperti itu ditakdirkan untuk menyelesaikan pensterilan.
Umumnya diterima bahawa kehidupan yang kita ketahui tidak dapat berasal baik dalam suasana yang luar biasa, atau pada gergasi gas seperti Musytari, atau, lebih-lebih lagi, dalam kekosongan kosmik. Untuk kemunculan hidup, diperlukan cakerawala dengan komposisi kimia yang kaya, dengan permukaan padat, dengan kolam udara dan dengan takungan air cair. Dipercayai bahawa planet seperti itu hanya dapat terbentuk berhampiran bintang-bintang generasi kedua dan ketiga, yang mulai terbakar beratus-ratus juta tahun selepas Big Bang.
Prinsip antropik
Hipotesis Avi Loeb dapat digunakan untuk memperbaiki prinsip antropik yang disebut. Pada tahun 1987, pemenang Hadiah Nobel dalam bidang fizik Steven Weinberg menganggarkan julat nilai untuk tenaga antigravitasi vakum (sekarang kita mengenalinya sebagai tenaga gelap), sesuai dengan kemungkinan kelahiran kehidupan. Tenaga ini, walaupun sangat kecil, membawa kepada pengembangan ruang yang semakin cepat, dan oleh itu menghalang pembentukan galaksi, bintang dan planet. Dari sini nampaknya Alam Semesta kita benar-benar disesuaikan untuk kemunculan kehidupan - ini adalah tepat prinsip antropik, kerana jika nilai tenaga gelap hanya seratus kali lebih besar, maka tidak akan ada bintang atau galaksi di Alam Semesta …
Namun, ini berdasarkan hipotesis Loeb bahawa kehidupan berpeluang muncul dalam keadaan ketika ketumpatan bahan baryonik di Alam Semesta adalah satu juta kali lebih besar daripada pada zaman kita. Ini bermaksud bahawa kehidupan boleh timbul walaupun pemalar kosmologi tidak seratus, tetapi sejuta kali lebih tinggi daripada nilai sebenarnya! Kesimpulan ini tidak membatalkan prinsip antropik, tetapi secara signifikan mengurangkan kredibilitinya.
Alexey Levin
