انبساط کیهان احتمالا در بوجود آمدن حیات نقش کلیدی داشته است
سال‌هاست دانشمندان می‌دانند که عالم در حال منبسط شدن است. یعنی اینکه کهکشان‌ها، ستاره‌ها و تقریبا همه‌ی ماده‌ی عالم با سرعتی که دائما در حال افزایش است، در حال دور شدن از یکدیگر هستند. اکنون دانشمندان فکر می‌کنند که این اتفاق نقشی کلیدی در بوجود آوردن شرایط مناسب برای شکل‌گیری حیات داشته است.
این نتیجه‌ای است که گروهی از فیزیک‌دان‌ها با مطالعه‌ی تاثیر نوعی انفجارهای عظیم کیهانی به نام «انفجارهای پرتوی گاما» (Gamma Ray Burst) بر سیاره‌ها گرفتند. آن‌ها متوجه شدند که اگر قرار است روی سیارهای حیات شکل بگیرد، بهتر است آن سیاره همسایه‌ی نزدیکی نداشته باشد. انبساط کیهان باعث دور شدن همسایه‌ها از یکدیگر می‌شود.
«رائول خیمنز» (Raul Jimenez) که یک کیهان‌شناس و فیزیک‌دان نظری از دانشگاه بارسلونا است و این مقاله را نوشته می‌گوید: «در محیط‌های متراکم، خیلی به انفجارهایی که رخ می‌دهد، نزدیک هستید.» او ادامه می‌دهد: «بهتر است که در حومه یا منطقه‌ای باشید که آن‌جا جمعیت کهکشان‌های کوچک زیاد نیست. این دقیقا جایی است که کهکشان راه‌شیری قرار گرفته.»
خیمنز و گروهش قبلا نشان داده بودند که انفجارهای پرتوی گاما می‌توانند با بمباران تشعشعی سیاره‌ها و از بین بردن لایه‌ی اوزون، باعث انقراض موجودات زنده و غیرقابل سکونت کردن سیاره‌ها شوند. انفجارهای پرتوی گاما چنان قدرتمند هستند که اگر در کهکشانی نزدیک رخ دهند، می‌توانند زندگی در سیاره‌های کهکشان همسایه را از بین ببرند. پژوهشگرانی که روی این موضوع کار کردند، به دنبال این هستند که بفهمند چه نوع عالمی می‌تواند برای شکل گرفتن حیات مناسب‌تر باشد.
پژوهش آن‌ها تازه‌ترین کاری است که بر روی «اصل انسان‌نگر» (Anthropic Principle) انجام می‌شود. ایده‌ای که می‌گوید عالم خیلی دقیق تنظیم شده تا «حیات هوشمند» در آن بوجود آید. پژوهشگران می‌گویند اگر نیروهای طبیعت قوی‌تر یا ضعیف‌تر از چیزی بودند که اکنون مشاهده می‌کنیم، آجرهای سازنده‌ی حیات مثل ذرات بنیادین، اتم‌ها و مولکول‌های زنجیره‌ای بلندی که شیمی حیات را ساخته‌اند هیچ‌گاه بوجود نمی‌آمدند. در نتیجه ممکن بود اساسا با عالمی پر هرج و مرج مواجه باشیم. بعضی از دانشمندان سعی کرده‌اند ببینند که برای ثابت‌های فیزیکی قبل از اینکه کیهان برای ما غیر قابل تشخیص و غیر قابل سکونت شود، چقدر فضای تغییر وجود دارد.
خیمنز و همکارانش مدلی کامپیوتری درست کردند که در آن، عالم می‌توانست با شتاب‌های متفاوت منبسط شود. سپس آن‌ها محاسبه کردند که چگونه تغییر ثابت کیهانی و در نتیجه شتاب انبساط، چگالی عالم را تحت تاثیر قرار می‌دهد. بدین ترتیب می‌توانستند ببینند که در چگالی‌های مختلف چه مقدار پرتوی گاما بر سیاره‌های این جهان‌ها می‌تابد.
تصور می‌شود که عامل ناشناخته‌ای به نام انرژی تاریک باعث شتاب مثبت انبساط عالم شده است. انبساط عالم باعث شده تراکم ماده کم شود و در نتیجه سیارهای مثل زمین بتواند از انفجارهای پرتوی گاما دور بماند. در نتیجه تابش انفجارهای پرتوی گاما نتوانست از بوجود آمدن حیات روی زمین جلوگیری کند.
مشخص شد که عالم ما با شتابی کاملا بهینه و مناسب برای بوجود آمدن حیات منبسط می‌شود. ثابت کیهانی که اکنون وجود دارد باعث شده چگالی عالم آن‌قدر کم باشد تا بسیاری سیاره‌ها از تابش انفجارهای پرتوی گاما در امان بمانند. در ضمن شتاب انبساط عالم آن‌قدر زیاد نیست که از شکل‌گیری ستاره‌ها و در نتیجه سیاره‌ها جلوگیری کند. اگر سرعت انبساط عالم بیشتر بود، ستاره‌ها خیلی سخت‌تر در دل سحابی‌ها تشکیل می‌شدند. خیمنز می‌گوید که انبساط عالم خیلی بیشتر از آن‌چه فکر می‌کرده در بوجود آمدن حیات نقش داشته است. او می‌افزاید: «اینکه به ثابت کیهانی برای خلوت کردن عالم و تبدیل آن به شکل حومه‌ی شهر نیاز بوده، برای من شگفت‌انگیز است.»
فراسوی همه‌ی این‌ها، یک پرسش اساسی وجود دارد. «آلن هیونز» (Alan Heavens) که مدیر مرکز سلطنتی استنتاج و کیهان‌شناسی ایمپریال کالج لندن است این سوال را مطرح می‌کند که چرا ثابت کیهانی این مقدار است؟ او می‌گوید که به صورت نظری، ثابت کیهانی می‌توانست صفر (در آن صورت عالم شتاب نمی‌گرفت) یا چند صد برابر بیشتر از چیزی که اکنون هست باشد. او این‌طور ادامه می‌دهد: «مقدار خیلی کم و نه صفر ثابت کیهانی، پازل واقعی در کیهان‌شناسی است.» در ضمن می‌افزاید که پژوهش‌ها نشان می‌دهند این عدد با شرایط مورد نیاز برای وجود حیات هوشمند همخوانی دارد.
«لی اسمولین» (Lee Smolin) که یک فیزیک‌دان نظری از انستیتوی پریمتر در واترلوی کانادا است می‌گوید که استدلال این مقاله منحصربفرد است و در مطالعه‌ای که برای بار اول روی آن داشته، هیچ خطایی پیدا نکرده است. او می‌افزاید: «تا به حال درباره‌ی آن نشنیده بودم. بنابراین باید از آن‌ها برای باز کردن یک بحث جدید قدردانی شود.»
با این حال او اشاره می‌کند که همه‌ی استدلال‌های انسان‌گرایانه‌ای که تا به حال انجام شده بیشتر با مغالطه همراه بوده‌اند. برای مثال بسیاری ترجیح می‌دهند در یک زمان به یک متغیر در بوجود آمدن زندگی نگاه کنند. نگاه کردن همزمان به چند متغیر می‌تواند به نتیجه‌ی متفاوتی ختم شود.
خیمنز می‌گوید گام بعدی این است که بفهمیم آیا آن‌طور که دیگر دانشمندان می‌گویند انفجارهای پرتوی گاما برای حیات مخرب هستند یا خیر. گروه او تا به حال فقط نشان داده‌اند که قرار گرفتن در معرض این پرتوها می‌تواند لایه‌ی اوزون اتمسفر سیاره که نقش حفاظتی دارد را از بین ببرد. او ادامه می‌دهد: «آیا این واقعا برای حیات فاجعه آفرین است؟ من این‌طور فکر می‌کنم، ولی شاید حیات انعطاف‌پذیرتر از آن چیزی است که فکرش را می‌کنیم.»
منبع: ScienceMag
