Życie w początkach wszechświata

Życie w początkach wszechświata

Alexey Levin
"Popular Mechanics" №3, 2014

Życie w początkach wszechświata

Avi Loeb, profesor astrofizyki na uniwersytecie harvarda: "Na pojawienie się życia nie ma wystarczającej ilości ciepła, potrzebujemy bardziej odpowiedniej chemii i geochemii, ale na młodych skalistych planetach było wystarczająco dużo wody i substancji niezbędnych do syntezy złożonych makrocząsteczek organicznych, a stąd nie jest to daleko do prawdziwego życia .Jeśli taki scenariusz nie jest zbyt Prawdopodobnie nadal nie jest to niemożliwe, jednak niemal niemożliwe jest przetestowanie tej hipotezy w dającej się przewidzieć przyszłości, nawet jeśli istnieją planety superhigh urodzenia we Wszechświecie, to w bardzo małych liczbach, nie jest jasne, jak je wykryć, i isle ora śladów biogenezy”.

Znany astrofizyk, profesor Uniwersytetu Harvarda, Avi Loeb przedstawił niedawno dość fantastyczną hipotezę, która przeniosła początek biogenezy do dzieciństwa wszechświata: wierzy, że poszczególne wyspy życia mogły powstać, gdy Wszechświat miał zaledwie 15 milionów lat. To prawda, że ​​to "pierwsze życie" było skazane na niemal nieuniknione szybkie (przez kosmiczne standardy – w ciągu zaledwie 2-3 milionów lat) wyginięcie.

Składniki

"Standardowy model kosmologiczny zdecydowanie nie pozwala na tak wczesne pojawienie się życia" – mówi Avi Leb. pierwiastki cięższe od helu, które mogą stać się częścią pierwszych stałych planet typu Ziemi, które utworzyły się wokół gwiazd drugiej generacji, jednak możliwe jest, że gwiazdy pierwszej generacji z chmur cząsteczek odoroda i helu, które gromadzą się w skupiska ciemnej materii – wiek Wszechświata w tym czasie wynosiła około 15 milionów lat.

To prawda, że ​​uważa się, że prawdopodobieństwo takich klastrów jest bardzo małe. "

Jednak według profesora Loeba dane z astronomii obserwacyjnej pozwalają przypuszczać, że w Wszechświecie mogą pojawić się odrębne regiony, w których pierwsze gwiazdy błyskały i eksplodowały znacznie wcześniej, niż to przewidziano w Modelu Standardowym. Gromadzili produkty tych wybuchów, przyspieszając chłodzenie molekularnych chmur wodorowych, a tym samym stymulując powstawanie gwiazd drugiej generacji.Możliwe, że niektóre z tych gwiazd mogły zdobyć skaliste planety.

Ciepły i wygodny

Ale pierwiastki cięższe od helu nie wystarczą do pojawienia się życia – wymagane są również komfortowe warunki. Ziemskie życie, na przykład, jest całkowicie zależne od energii słonecznej. W zasadzie pierwsze organizmy mogły powstać przy użyciu wewnętrznego ciepła naszej planety, ale bez ogrzewania słonecznego nie osiągnęłyby powierzchni. Ale 15 milionów lat po Wielkim Wybuchu to ograniczenie nie miało zastosowania. Temperatura kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła była ponad sto razy wyższa niż natężenie prądu 2,7 K. Teraz maksimum tego promieniowania ma długość fali 1,9 mm, ponieważ nazywa się to mikrofalą. A potem było to w podczerwieni i nawet bez udziału światła gwiazd mogło ogrzać powierzchnię planety do temperatury całkiem wygodnej do życia (0-30 ° C). Te planety (jeśli istniały) mogłyby nawet odwrócić się od swoich gwiazd.

Krótkie życie

Jednak bardzo wczesne życie praktycznie nie miało szans na przetrwanie długo, nie wspominając o poważnej ewolucji. Promieniowanie reliktowe schładza się szybko wraz z rozszerzaniem się Wszechświata, a długość czasu przyjaznego dla powierzchni ogrzewania planet nie przekracza kilku milionów lat.Ponadto 30-40 Ma po Wielkim Wybuchu, zaczęły się masywne narodziny bardzo gorących i jasnych gwiazd pierwszej generacji, zalewając przestrzeń promieniami X i twardym ultrafioletem. Powierzchnia każdej planety w takich warunkach była skazana na dokończenie sterylizacji.

Uważa się, że do powstania życia potrzebne są ciała niebieskie o bogatym składzie chemicznym, o stałej powierzchni, z powietrznym zbiornikiem i ze zbiornikami z ciekłą wodą, usytuowane w "strefie nadającej się do zamieszkania". Uważa się, że takie planety mogą powstawać tylko w pobliżu gwiazd drugiego i trzeciego pokolenia, które zaczęły świecić setki milionów lat po Wielkim Wybuchu.

Zasada antropiczna

Hipoteza Avi Löba może posłużyć do udoskonalenia tak zwanej zasady antropicznej. W 1987 r. Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki, Stephen Weinberg, oszacowała zakres wartości energii antygrawitacyjnej próżni (teraz znamy ją jako ciemną energię), zgodną z możliwością powstania życia. Chociaż energia ta jest bardzo mała, prowadzi do przyspieszenia ekspansji przestrzeni, a zatem zapobiega powstawaniu galaktyk, gwiazd i planet.Wygląda na to, że nasz Wszechświat jest bezpośrednio przystosowany do pojawienia się życia – to jest właśnie zasada antropiczna, ponieważ gdyby ilość ciemnej energii była tylko sto razy większa, wtedy nie byłoby żadnych gwiazd ani galaktyk we Wszechświecie.

Jednak z hipotezy Loeba wynika, że ​​życie ma szansę powstać w warunkach, gdy gęstość materii barionowej we Wszechświecie była milion razy większa niż w naszych czasach. Oznacza to, że życie może powstać, nawet jeśli stała kosmologiczna nie jest sto, ale milion razy większa niż jego rzeczywista wartość! Taki wniosek nie neguje zasady antropicznej, ale znacznie zmniejsza jej perswazyjność.


Like this post? Please share to your friends:

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: