Er kunnen in ons universum andere intelligente en technologisch capabele buitenaardse beschavingen bestaan, maar de problemen met het vinden en communiceren met hen zijn dat ze gewoon te ver weg zijn voor zinvolle tweerichtingsgesprekken. Maar hoe zit het met het vooruitzicht om te ontdekken of er leven bestaat in andere universa buiten de onze?
Theoretische fysica heeft ons het idee gebracht dat ons enkele universum niet noodzakelijkerwijs alles is wat er is. Het 'multiversum'-idee is een hypothetisch mega-universum vol met tal van kleinere universums, waaronder die van onszelf.
In de Scientific American van deze maand bespreken Alejandro Jenkins van de Florida State University en Gilad Perez, een theoreticus aan het Weizmann Institute of Science in Israël, hoe meerdere andere universums - elk met hun eigen natuurkundige wetten - mogelijk uit hetzelfde oer vacuüm zijn voortgekomen dat gaf aanleiding tot de onze. Ervan uitgaande dat ze bestaan, bevatten veel van die universums ingewikkelde structuren en misschien zelfs sommige levensvormen. Maar het laatste theoretische onderzoek suggereert dat ons eigen universum misschien niet zo 'fijn afgestemd' is voor het ontstaan van leven als eerder werd gedacht.
Jenkns en Perez schrijven over een provocatieve hypothese die bekend staat als het antropische principe, dat stelt dat het bestaan van intelligent leven (in staat om fysische processen te bestuderen) beperkingen oplegt aan de mogelijke vorm van de natuurwetten.
'Ons leven hier op aarde - in feite alles wat we zien en weten over het universum om ons heen - hangt af van een precieze reeks voorwaarden die ons mogelijk maken', zei Jenkins. 'Als bijvoorbeeld de fundamentele krachten die materie in ons universum vormen zelfs maar een klein beetje zijn veranderd, is het denkbaar dat atomen nooit zouden zijn gevormd, of dat het element koolstof, dat wordt beschouwd als een fundamentele bouwsteen van het leven zoals we het kennen, niet zou' t bestaat. Dus hoe komt het dat er zo'n perfect evenwicht bestaat? Sommigen zouden het aan God toeschrijven, maar dat valt natuurlijk buiten de natuurkunde. '
De theorie van de 'kosmische inflatie', die in de jaren tachtig werd ontwikkeld om bepaalde puzzels over de structuur van ons universum op te lossen, voorspelt dat de onze slechts een van de talloze universums is die uit hetzelfde oer vacuüm komen. We kunnen die andere universums niet zien, hoewel veel van de andere voorspellingen van kosmische inflatie onlangs zijn bevestigd door astrofysische metingen.
Gezien enkele van de huidige ideeën van de wetenschap over hoogenergetische fysica, is het aannemelijk dat die andere universa elk verschillende fysieke interacties kunnen hebben. Dus misschien is het geen mysterie dat we toevallig het zeldzame universum bezetten waarin de omstandigheden precies goed zijn om het leven mogelijk te maken. Dit is analoog aan hoe we van de vele planeten in ons universum de zeldzame bezetten waar de omstandigheden geschikt zijn voor organische evolutie.
"Wat theoretici zoals Dr. Perez en ik doen, is het aanpassen van de berekeningen van de fundamentele krachten om de resulterende effecten op mogelijke alternatieve universums te voorspellen," zei Jenkins. “Sommige van deze resultaten zijn gemakkelijk te voorspellen; Als er bijvoorbeeld geen elektromagnetische kracht zou zijn, zouden er geen atomen en geen chemische bindingen zijn. En zonder zwaartekracht zou materie niet samensmelten tot planeten, sterren en sterrenstelsels.
“Wat verrassend is aan onze resultaten, is dat we omstandigheden hebben gevonden die, hoewel ze heel anders zijn dan die van ons eigen universum, toch - althans hypothetisch - het bestaan van leven mogelijk zouden maken. (Hoe dat leven eruit zou zien, is een heel ander verhaal.) Dit stelt de bruikbaarheid van het antropische principe in twijfel wanneer het wordt toegepast op de deeltjesfysica, en zou ons kunnen dwingen om beter na te denken over wat het multiversum eigenlijk zou bevatten. ”
Een kort overzicht van het artikel is gratis beschikbaar op de website van Scientific American.
Bron: Florida State University
