Lykketreff gir oss livsviktig karbon

Alt liv på jorden er basert på karbon, men det er vanskelig å danne og burde bare finnes i svaert små mengder. Men et lykketreff har gitt karbon en uvanlig energitilstand som gjør at stjernene i universet vårt kan produsere store mengder av dette livsnødv

Hvis oppskriften på et beboelig univers var som en matoppskrift, ville den vaere av den typen der retten mislykkes hvis du avviker litt fra instruksjonene. Vi mennesker kan eksistere fordi universets naturlover er finjustert på en helt spesiell måte. Hvis balansen mellom for eksempel den elektromagnetiske kraften og den sterke kjernekraften hadde vaert bare litt annerledes, ville ikke atomer kunne dannes, og universet ville vaere mørkt og dødt.

Universet vårt ser med andre ord ut som om det ble «skapt» nettopp for å gjøre vår eksistens mulig. Har vi bare vaert utrolig heldige – eller lever vi virkelig i et av de få beboelige universene blant et uendelig antall fiendtlige?

Dette er spørsmålet som en amerikansk-australsk forskergruppe, med blant annet fysiker McCullen Sandora ved Blue Marble-instituttet for romforskning, nå forsøker å besvare.

I en serie vitenskapelige artikler med fellestittelen «Multiverse Predictions for Habitability» har forskerne beregnet hva som skjer med mulighetene for liv hvis man endrer litt på naturlovene og dermed endrer oppskriften som kan føre til liv.

På denne måten mener de at det er mulig å teste sannsynligheten for at vi lever i et såkalt multivers. De mangler bare ett avgjørende vitenskapelig gjennombrudd.

Inflasjon gir opphav til mange universer

Tanken om et multivers der mange – kanskje uendelig mange – universer eksisterer side om side, høres kanskje ut som noe som hører hjemme i fantasien. Parallelle universer er en gimmick i mange superheltfilmer, men de siste tiårene har tanken også slått rot i vitenskapens verden.

Teorien om multiverset stammer fra 1980-tallet. I årene rundt 1980 forsøkte teoretiske fysikere å løse noen problemer med big bang-teorien og endte opp med en helt ny teori, den såkalte inflasjonsteorien.

Big bang-teorien sier at det aller første universet inneholdt en ekstremt varm og tett suppe av elementaerpartikler, og at universet siden har utvidet seg og fortsatt utvider seg. Inflasjonsteorien går litt lenger tilbake i tid og forsøker å beskrive det universet som førte til big bang: et kaldt, tomt univers som utvidet seg ekstremt raskt på brøkdelen av et sekund. I dag er denne teorien allment anerkjent.

På midten av 1980-tallet utviklet den russisk-amerikanske fysikeren Andrej Linde en variant av teorien som kalles kaotisk eller evig inflasjon.

Ifølge Lindes teori stopper den

ekstremt raske u rommet i inflasjon stedet spirer romm nye, uavhengige u

Siden det finnes så man variere naturens lover og kon fører evig inflasjon uunngåelig til et mul tivers der universene er svaert forskjellige.

Noen universer har flere eller faerre dimensjoner enn vårt, og noen eksisterer bare i en brøkdel av et sekund før de kollapser. Naturkreftene kan vaere sterkere eller svakere, og elementaerpartiklene kan vaere tyngre eller lettere. Bare i en liten brøkdel av de mulige universene kan liv oppstå.

Vi har vunnet i det kosmiske lotteriet

Hvis multivershypotesen er sann, trenger ikke fysikerne å forklare den absurd usannsynlige finjusteringen av naturlovene som har gjort vår eksistens mulig. Vi er bare heldige som lever i et godt univers blant mange andre.

Det er litt som å vinne i lotto. I november 2022 vant Edwin Castro fra California toppgevinsten på litt over to

vaert enda merkeligere hvis det aldri ble kåret en vinner.

På samme måte er det ikke overraskende at universet tilsynelatende er finjustert for liv hvis det er en del av et multivers med utallige mulige universer. I så fall er vårt univers bare ett av dem som tilfeldigvis er skapt med naturlover som gjør liv mulig.

Multiverset er fortsatt bare en hypotese, men en amerikansk-australsk forskergruppe med blant annet fysiker McCullen Sandora ved Blue Marble-instituttet for romforskning har nå et forslag til hvordan man kan teste det i framtiden.

Forskerne erkjenner at vi for alltid er avskåret fra andre universer, noe som gjør det umulig å observere dem direkte. Vi kan altså ikke bevise at vi lever i et multivers ved å ta kontakt med andre universer, men de mener at vi kan teste hypotesen indirekte ved å se på hvilke naturlover og konstanter som er relevante for livets framvekst.

Den unike finjusteringen av naturlovene gjør universene mer eller mindre beboelige, og Sandoras argument er basert på antakelsen om at hvis det finnes mange universer, er det statistisk sett mest sannsynlig at vi lever i et helt gjennomsnittlig beboelig univers.

Hvis andre hypotetiske universer med andre naturlover kan vaere betydelig bedre til å skape liv, vil det derfor vaere usannsynlig at vi lever i et multivers, ettersom vi med stor sannsynlighet ville ha oppstått i et av de mer livsvennlige universene i stedet for i vårt eget.

Forskere kan selvsagt ikke studere levekårene i andre universer, men kanskje kan de en dag studere livet på andre planeter og sammenligne levekårene der med vilkårene på vår egen jord.

I et multivers vil det for eksempel finnes universer der stjernene lever mye lenger fordi tyngdekraften er litt svakere enn i vårt eget.

Kanskje vil framtidige funn av liv i vårt univers vise at det er en sammenheng mellom livets opprinnelse og stjernenes levetid. Dette vil gjøre det usannsynlig at livet oppsto i bare vårt univers blant mange andre, fordi det meste av livet i så fall burde finnes i andre universer der stjernene lever lenger. Dette vil gjøre det mindre sannsynlig at vi lever i et multivers.

På samme måte kan det vaere en sammenheng mellom livets opprinnelse og størrelsen på månene som går i bane rundt planetene.

Siden store måner, som vår, ser ut til å vaere en sjeldenhet i universet vårt, taler det mot at vi lever i et multivers hvis vi i framtiden bare finner liv på andre planeter med store måner. I så fall burde vi ha utviklet oss i et av de universene som er bedre til å produsere store måner.

Romteleskop leter etter liv

Stjernenes levetid og månenes størrelse kan ikke alene avgjøre om multiverset eksisterer, men forskerne prøver å finne mange lignende eksempler på hvordan vårt univers er mer eller mindre egnet for liv sammenlignet med andre hypotetiske universer.

På denne måten håper de å teste multivershypotesen fra mange ulike vinkler for å avgjøre hvor sannsynlig den er, men metoden krever at vi finner mange andre eksempler på liv i vårt univers.

«Vi må kanskje vente lenge før vi kan verifisere disse forutsigelsene, men det viktigste er at de i prinsippet er verifiserbare eller falsifiserbare, og det er det grunnleggende kriteriet for en vitenskapelig teori», sier McCullen Sandora til Illustrert Vitenskap.

James Webb-romteleskopet har for første gang gjort det mulig å analysere atmosfaeren på planeter i fremmede solsystemer, noe som kan føre til oppdagelsen av liv i løpet av de neste tiårene.

Men hittil har vi bare funnet ett eksempel på liv – her på jorden, i vårt eget univers.

MCCULLEN SANDORA BLUE MARBLE INSTITUTTET FOR ROMFORSKNING Det kan hende vi må vente en stund, men i utgangspunktet er forutsigelsene verifiserbare.