Bilim-Teknik

Milyarlarca Yıllık Varlıklar Olabilir mi?

Dünya’da yaşamın evrimleşmeye başladığı zaman ne zaman? Sadece 4 milyar yıl önce! Trilyonlarca gezegen ve 15 milyar yıl kozmik evrim için düşünüldüğünde, şimdi 10 milyar yıl önce oluşmuş olan gezegenler olabilir. Dünya’da zekanın evrimleşmesi ne zaman başladı? Darwinistlere göre, zeka sadece 5 milyon yıl önce ortaya çıktı ve ilk medeniyet 10.000 yıl önce kuruldu.

Şimdi 10 milyar yıl önce oluşmuş bir gezegenin durumunu düşünelim: Sadece akıllı yaşamın ortaya çıkması için 5 milyar yıl ve bilim ve teknolojinin gelişmesi için sonraki altı milyar yıl ekleyin. Eski arkadaşım Rick Philips’in The Heavy Stuff Blog’da bu tür varlıklar hakkında bazı spekülasyonları var, bu yüzden onların kültürü ve gelişmiş bilimleri hakkında çok konuşmayacağım. Eğer bu milyarlarca yıllık varlıklarla ilgileniyorsanız, onun makalesini okumayı deneyebilirsiniz.

Burada erken evrende karanlık ve belirsizlik dolu yaşamın kökeni için olası olasılıkları tartışacağım.

Son yıllarda, birçok türün genomu dizilmiş, birçok hücresel biyomolekülün yapıları gelişmiş fiziksel yöntemler kullanılarak analiz edilmiş ve yaşayan hücredeki biyomoleküller arasındaki etkileşim ağları tanımlanmıştır. Şimdi, yaşayan hücredeki madde yaşam evresinin ortaya çıkışının, yoğunlaşmış bir madde fazı başlangıcıyla ilişkili olduğunu gösteren bol miktarda veri bulunmaktadır. Tabii ki, yaşam için ayrılmaz bir parça enerjidir. Maddeye yaşamla ilişkilendirilen dinamik özellikleri veren enerjidir.

Büyük bir biyolojik çeşitliliğe rağmen, yaşayan maddenin temel yönlerinin birliği giderek daha net hale gelmektedir. Yaşayan madde, 92 atomik elementin 23’ünden oluşur ve bu seçilmiş elementler, seçilmiş temel biyolojik makromoleküllerin ve nano-makinaların sonlu bir kümesinde bir araya getirilir. Koheryan biyokimyasal reaksiyonların makroskopik dinamik bir fazının başlangıcı ve çevre ile etkileşim, cansızdan canlıya geçişe yol açar. Bu nedenle, en basit yaşam formunun bir genomu, genleri ve genomla ilişkili fonksiyonları yerine getirmek için önemli miktarda enerji gerektirdiğini biliyoruz.

Klasik fizik yasaları, karakteristik çok ölçekli faz ayrımı ve geniş bir zaman ölçeği boyunca koheryan dinamikleri olan birçok rekabet eden fazdan oluşan yoğunlaştırılmış maddenin yaşayan durumunu anlamak için açıkça yetersizdir. Bazı yazarlar, tüm olasılıkların olası olduğu, en az olası olanların birbirini iptal etmesiyle, “çoklu dünya” hipotezi ve çok evren çerçevesinde yaşam olasılığının zorunlu olarak yaşama yol açacağını öne sürmüşlerdir. Diğerleri, evrenin Büyük Patlama kaynağını reddederken, sonsuz bir evrende ve sonsuz sayıda olası şans kombinasyonu ile verilen sonsuz bir sürede, ilk kendini çoğaltan organizmanın yaratılması için gereken tüm temel elementlerin zamanla birleşeceğini önermişlerdir.

Dolayısıyla, büyümek için yaşamın gereksinim duyduğu şey enerjidir. Koyu enerji ile yaşam uyarılabilecek mi?

Yaşam kavramı ile ilişkili olan enerjidir. Hücrenin işlev görmesi, kendini onarması, çoğalması ve bilgiyi iletmek için enerji gereklidir. Bu çalışmada, karanlık enerjinin evrenimizde yaşamın ortaya çıkması için bilinmeyen bir şekilde önemli olabileceğini önermek istiyoruz. Aslında, evrende yaşamın ortaya çıkışı için yapılan bazı son tahminler, karanlık enerjinin hakimiyetinin başlangıcıyla ilişkilidir.

Yukarıdaki görüntü, Büyük Patlama’dan sonra geçen zaman diliminde sıcaklık ve zaman arasındaki ilişkiyi gösteren, evrende yaşamın hipotetik ortaya çıkışını gösteren bir grafiktir. Büyük Patlama’dan bugüne kadar geçen sürenin nicel ölçüsü yıllardır bilimsel tartışmaların konusu olmuştur. Şimdi artan bir bilimsel uzlaşma var ki evrenin yaşı 13,69 ± 0,13 milyar yıldır (13,82 ile 13,56 milyar yıl önceye dayanarak), ve bu, Cepheids’in uzaklıkların temel prensibi olarak kabul edilmesine dayanmaktadır ve uzaklığın doğrudan zamana bağlı olduğuna inanılmaktadır.

Evrenimizin standart Büyük Patlama modelinde, genel uzlaşma tarafından kabul edilen, evrenin yaratılışından sonra, kısa bir aşamada (10-34 sn) şişme çağı olarak adlandırılan hızlandırılmış bir genişleme aşaması yaşandı. Şişme çağından sonra, yavaşlayan genişleme iki ardışık aşaması takip etti: radyasyon hakimiyeti ve ardından madde hakimiyeti çağları. Fikir birliği şudur ki, evrenin % 74’ü karanlık enerjiden, % 22’si karanlık maddeden ve % 0,005’i radyasyondan oluşur.

[Görüntü Ayrıntısı: Kozmik mikrodalga arka plan (KMA) sıcaklığı (katı çizgi ve dolu noktalar), evrende zamanın işlevi olarak ve hidrojen gazı sıcaklığı (boş kareler), yıldız oluşumunu takiben süpernova patlamalarının kesintileri (oklar) ile birlikte. Açık mor dolu nokta, evriminde karanlık enerjinin önem kazanmaya başladığı yaşlığı gösterirken, koyu mor dolu nokta, karanlık enerji modellerinin farklı genişleme hızlarını ima ettiği yaşlığı gösterir. Yeşil dolu noktalar, sırasıyla termofil ve siyanobakterilerin Dünya’da ortaya çıkışını gösterir.]

Karanlık enerjinin hakimiyetinin başlangıcı, evrenin yaratılışından yaklaşık 4-5 milyar yıl sonra başladı. Olası olarak, ölçülen kozmik ivmelenme, vakumun kuantum enerjisi ile ilişkili karanlık enerjinin itici yerçekimi tarafından ortaya çıkabilir.

Kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu, bugün evrenin sıcaklığı ile Büyük Patlama’dan sonra ne kadar sıcak olduğu hakkında daha fazla bir fikir verir. Bu nedenle evrenin sıcaklığının evrimi hakkında bilimsel tahminler yapmak mümkündür.

Maddenin soğumasıyla birlikte faz geçişlerine uğradığı düşünülmekte, bu da kozmik maddenin birden fazla kompleks fazı oluşturmasını tetiklemiş ya da olanak sağlamıştır. Cansızdan canlıya geçiş, yaklaşık 390 K maksimum ve 240 K minimum sıcaklık aralığında meydana gelen bu geçişlerle ilgilidir.

Şimdi birçok spekülasyon, yaşamın kesinlikle karbon-su kombosuna dayanamayacağını öne sürüyor. Metan, amonyak, silikon veya hatta sülfür bazlı olabilir. Çeşitli modellere göre, bu ilk yıldızlar daha sonraki yıldızların tohumlarıydı, böylece 10 ila 12 milyar yıl önce evren birçok yıldızla aydınlandı ve bunların birçoğu da süpernova yaşadı, sadece ek yıldızlar için değil, aynı zamanda yaşam için de tohumlar saçtı. Aslında, şimdi, ilk proto-genlerin ve proto-hayatın ilk biçimlerinin yaklaşık 10 milyar yıl önce veya bundan birkaç milyar yıl sonra oluşturulabileceğine dair giderek artan bir kanıt var. Dünya’daki yaşamın, merkezi yıldızın kırmızı dev ölümünün ardından “ana” bir güneş sistemi tarafından fırlatılan meteorlar, asteroitler ve parçalanmış gezegenlerde kaplı olabileceği önerilmiştir ve bu da süpernova takip etti. Bu yaşam içeren enkaz Dünya’ya düştü ve bu gezegenin bir parçası haline geldi.

Dünya’da karmaşık hücresel yaşamın ortaya çıkması, su sıcaklığı 320 K civarındayken ve Evren yaşının 9,8 ± 0,43 milyar yıl olduğu zamanlarda oluşmuş olabilir. Şimdi iyi bir şekilde kabul edilmiştir ki, arke ve termofil bakteriler de dahil olmak üzere çeşitli karmaşık tek hücreli mikroplar, son derece yüksek sıcaklıklarda yaşayabilir ve üreyebilirler, ancak sıcaklıklar 394 K’ye yaklaştığında ölürler (veya spor oluştururlar). Bu, hipertermofiller bu yüksek sıcaklıklarda oluşturuldu mu demek? Kesin değil. Ancak, bize benzer yaşam formlarının, belki de hızlı sıcaklık değişimleriyle ilgili faz geçişleri sırasında proto-hücrelerden oluşmuş olabileceğini söyler. Bu nedenle yaşamın birden fazla oluşum olayı olabileceği mümkündür.

Yaşamın aşırı sıcaklıkla ne ilgisi var? Sıcaklık enerjinin bir kaynağıdır. Enerji sadece maddeye dönüştürülebilir, ancak canlı madde enerji gerektirir. Enerjinin birincil kaynağı güneştir. Evrenin tarihinde sayısız yıldız yaşadı ve öldü, süpernova yaşayarak yaşamı sürdürmek için gerekli olan ve karbon dahil olmak üzere evrenin her yerine yayılan canlılık yaratıcı elementleri yaydı.

Ancak, evrene nüfuz eden başka bir enerji kaynağı da “karanlık enerjidir.” Karanlık enerji, tüm evreni nüfuz ettiği ve genişlemesine katkıda bulunduğu düşünülen hipotetik bir enerji şeklidir. Dolayısıyla karanlık enerji, maddenin bir arada sıkışmasını önleyen ve boşluğun tamamını dolduran bu evrenin dinamik doğasına katkıda bulunur. Kozmik verilerin sonuçlarına göre, evrenin yaklaşık %70’inden sorumlu olan karanlık ve kümeleşmemiş bir enerji bileşeni varlığı desteklenmektedir. Görüş birliği, karanlık enerji fazının başlangıcının yaklaşık 4.4 ± 0.2 milyar yıl önce gerçekleştiği ve Büyük Patlama’dan 6.9 ± 0.2 milyar yıl sonra evren ivmesiyle birlikte başladığı yönündedir. Bu, bir kez daha, birçok insanın artık bu evrende yaşamın veya proto-hayatın ilk kez yaklaşık 10 milyar yıl önce oluşmaya başladığını tahmin ettiği zaman aralığındadır.

Bu ilişki, evrendeki karanlık enerjinin o zamanlarda artması, yaşamın ortaya çıkışına etkisi olup olmadığı sorusunu gündeme getiriyor. Karanlık enerji evrenin tamamıyla ilgilidir ve mikro ölçekten nano ölçeğe kadar çok ölçekli fenomenleri etkileyebilir, bu nedenle neden yaşamı etkilemesin? Karanlık enerji boşluğun içini doldurur. Bu nedenle, skaler parçacıkların kuantum vakum enerjisi, Casimir etkisi için olduğu gibi yeni bir etkileşimli olasılık taşıyabilir.

Casimir etkisi deneylerindeki enerji gibi, karanlık enerjinin büyüklük düzeni birkaç meV olarak tahmin edilmiştir. Hücredeki biyolojik etkileşimler, biyomembran potansiyelleri, protein-protein etkileşimleri ve birçok diğer biyolojik süreç 20 meV enerji aralığındadır. Bununla birlikte, yaşamın Dünya’da başlamadığı, yaşamın evrenin her yerinde yaygın olabileceği ve yaşamın veya en azından proto-hayatın bu gezegenin oluşumundan milyarlarca yıl önce başlamış olabileceği giderek artan bir görüş birliği vardır. Bu nedenle, bu zamanlarda hangi benzersiz koşulların hüküm sürdüğü ve bu koşulların yaşamın kökenine veya kökenlerine nasıl katkıda bulunabileceği önemlidir.

SondakikaWorld CEO | Co Founder | Web Developer | Graphic Designer

Tepkiniz nedir?

İlgili Yazılar

1 of 10.897

Cevap bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir