Avi Loeb
DUVAR - Büyük patlamanın üzerinden yaklaşık 15 milyon yıl geçtikten sonra tüm evren, sıcak başlangıcından geriye kalan elektromanyetik radyasyonun oda sıcaklığında olduğu bir noktaya kadar soğumuştu. 2013 yılında yayıMlanan bir makalemde, bu evreyi “evrenin ilk dönemlerinin yaşanabilir çağı” olarak nitelendirdim. O zamanlar yaşıyor olsaydık, bizi sıcak tutacak bir Güneş’e ihtiyacımız olmaz, kozmik radyasyon arka planı yeterli olurdu.
HAYAT NE ZAMAN BAŞLAMIŞ OLABİLİR?
Acaba hayat bu kadar erken mi başlamıştı? Büyük ihtimalle böyle olmadı. Büyük Patlama’dan sonraki ilk 20 dakika boyunca oluşan sıcak ve yoğun koşullar, çok küçük bir lityum izi (sadece 10 milyar atomdan biri) ve ihmal edilebilir bir ağır element miktarıyla birlikte, sadece hidrojen ve helyum açığa çıkardı. Bununla birlikte, bildiğimiz yaşam su ve organik bileşiklere muhtaçtır; bu ilk yıldızlar, yaklaşık 50 milyon yıl sonra hidrojen ve helyumu iç bölgelerinde oksijen ve karbonla kaynaştırana dek beklemek zorunda kaldılar. Yaşam için ilk zorlu dönemeç, bugün olduğu gibi uygun bir sıcaklık değeri değil, temel elementlerin üretimiydi.
Ağır elementlerin başlangıçtaki sınırlı üretimi göz önünde bulundurulduğunda, hayat ne kadar erken başlamış olabilirdi? Evrendeki yıldızların büyük kısmı Güneş’ten milyarlarca yıl evvel oluştu. Rafael Batista ve David Sloan ile yürüttüğüm ortak bir çalışmada, kozmik yıldız oluşum tarihine dayanarak, Güneş benzeri yıldızların yakınındaki yaşamın büyük olasılıkla kozmik tarihteki son birkaç milyar yıl içinde başladığını ortaya koydum. Bununla birlikte, gelecekte, en yakın komşumuz Proxima Centauri gibi cüce yıldızların yörüngesinde, Güneş’ten yüzlerce kat daha uzun süre varlığını koruyacak gezegenlerde ortaya çıkmaya devam edebilir. Sonuç olarak, insanlığın ‘Proxima Centauri b’ gibi bir cüce yıldızın etrafındaki yaşanabilir bir gezegene taşınması istenecektir; böylece, gelecek 10 trilyon yıla kadar doğal bir nükleer fırının yakınlarında kendisini sıcak tutabilir (yıldızlar, laboratuvarlarımızda ürettiğimiz manyetik olarak sınırlı versiyonlardan daha kararlı ve dayanıklı olmaları sayesinde, yalnızca yerçekimiyle sınırlı füzyon reaktörleridir).
Bildiğimiz kadarıyla, su, yaşamın kimyasını destekleyebilecek tek sıvı; fakat henüz bilmediğimiz pek çok şey var. Evrenin ilk zamanlarında sadece kozmik radyasyon arka planının ısınması sonucunda alternatif sıvılar var olmuş olabilir mi? Manasvi Lingam ile yazdığımız yeni bir makalede, amonyak, metanol ve hidrojen sülfitin ilk yıldızlar oluştuktan hemen sonra sıvı biçimde var olabileceğini ve bir süre sonra da etan ve propanın sıvılaşmış olabileceğini ortaya koyuyoruz. Bu maddelerin yaşamla ilgisi bilinmiyor; yine de deneysel olarak incelenebilirler. Jack Szostak’ın Harvard Üniversitesi’ndeki laboratuvarında denendiği üzere, eğer sentetik bir yaşam yaratmayı başarırsak, yaşamın su dışındaki sıvılarda ortaya çıkıp çıkamayacağını da kontrol edebiliriz.
CEVABI NASIL BULABİLİRİZ?
Evrende hayatın ne kadar erken ortaya çıktığını belirlemenin yollarından biri, en eski yıldızların çevresindeki gezegenlerde oluşup oluşmadığını incelemektir. Bunun gibi yıldızların, astrofizikçilerin “metaller” diye adlandırdığı helyumdan daha ağır elementler açısından eksik olması beklenir. (Bizim literatürümüzde, çoğu insanın aksine, örneğin oksijen bir metal olarak kabul edilir). Gerçekten de, Samanyolu’nun çevresinde metal fakiri yıldızlar keşfedildi ve evrendeki en eski yıldız neslinin potansiyel üyeleri olarak kabul edildi.
Bu yıldızlar genellikle gelişmiş karbon bolluğu sergileyerek onları “karbon zengini-metal fakiri” (CEMP) yıldızlar haline getirir. Eski öğrencim Natalie Mashian ve ben, CEMP yıldızlarının etrafındaki gezegenlerin çoğunlukla karbondan oluşmuş olabileceğini, bu nedenle yüzeylerinin ilk yaşamı besleyen zengin bir temel sağlayabileceğini ileri sürdük.
Bundan dolayı, CEMP yıldızlarının karşısından ya da önünden geçen gezegenleri arayabilir ve atmosferik bileşimlerindeki biyo-imzaları ortaya çıkarabiliriz. Bu, bu yıldızların yaşlarına dayanarak, hayatın evrende ne kadar erken başlamış olabileceğini gözlemsel olarak belirlememizi sağlar. Benzer şekilde, uzun ömürlü radyoaktif elementlere ya da yüzeyindeki toz parçacıklarının darbelerinden kaynaklanan izlerin boyutlarına dayanarak, Dünya’nın yakınında gezinen (ya da Ay’a düşmüş olabilecek) keşfedebileceğimiz yıldızlararası teknolojik ekipmanın yaşını tahmin edebiliriz.
EN ESKİ MEDENİYETLERİ KEŞFEDEBİLİRİZ
Tamamlayıcı bir strateji, onları geniş kozmik ölçekte algılanabilir hale getirmek için yeterli miktarda enerji kullanan en eski uzak medeniyetlerden gelebilecek teknolojik sinyalleri aramak olabilir. Muhtemel sinyallerden biri, ışıkla çalışan yelkenlerini şişirmek için oluşturulan ve aynı doğrultuya yöneltilen ışık huzmelerinden kaynaklanan bir ışık parlaması olabilir. Diğerleri ise yıldızların hareket ettirilmesi gibi kozmik mühendislik projeleriyle ilişkilendirilebilir. İletişim sinyallerinin evren genelinde saptanması beklenmiyor; zira sinyallerin yolculuk süresi her yönde milyarlarca yıl gerektirir ve hiçbir konuşmacı bu kadar yavaş bir bilgi alışverişine girişecek kadar sabırlı olmayacaktır.
Öte yandan, hayatın bıraktığı izler sonsuza dek varlığını korumayacak. Uzak gelecekteki yaşama dair beklentiler ise iç karartıcı görünüyor. Evrenin karanlık enerji aracılığıyla hızla genişlemesinden dolayı oluşacak karanlık ve soğuk koşullar, büyük ihtimalle bundan 10 trilyon yıl sonra tüm yaşam biçimlerini ortadan kaldıracak.
O zamana dek, doğanın bize bahşettiği bu fani armağanlara şükran duyabiliriz. Eğer trilyonlarca yıl dayanacak kadar zeki bir uygarlığı sürdürürlerse, eylemlerimiz torunlarımız için bir gurur kaynağı olacaktır. “Büyük tarih” kitaplarında olumlu biçimde hatırlanacak kadar akıllıca davranacağımızı umuyoruz.
* Harvard Üniversitesi Astronomi Bölümü’nün eski Başkanı (2011-2020), Harvard Karadelik Girişimi’nin kurucu direktörü ve Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi’nde Teori ve Hesaplama Enstitüsü direktörü.
Makalenin orijinali Scientific American sitesinde yayımlanmıştır (Çeviren: Tarkan Tufan).