Die Frage, ob irgendwo anders im Universum Leben existiert, hat mehr als die erste Generation von Menschen beunruhigt. Aber es gibt noch eine andere interessante Frage: Wenn es andere Welten mit anderen Gesetzen als unseren gibt, existiert dort Leben?
Natürlich ist es unmöglich, auf diese Frage eine absolut eindeutige und streng begründete Antwort zu geben - schon deshalb, weil wir die Existenz anderer Universen nicht mit Sicherheit erklären können und auch keine Möglichkeit haben, diese "Parallel Welten". Andererseits leiten einige der modernen kosmologischen Theorien das Konzept des „Multiversums“ab, das neben unserer auch andere mögliche Welten umfasst, deren Gesetze sich erheblich von unseren unterscheiden können.
Je nach Ansatz und Interpretation kann die Zahl der "parallelen", sich nicht überschneidenden Welten absolut astronomische Zahlen erreichen. Die eigentliche Struktur des Multiversums variiert stark in verschiedenen Beschreibungen: Es kann ein multidimensionales „Sandwich“aus parallelen Welten oder zyklisch erscheinenden und sterbenden Universen und irgendetwas sein. Die Quantenmechanik bietet ihre eigene Sicht auf diese Hypothese, die Stringtheorie – ihre eigene und so weiter. Das Multiversum haben wir im Artikel „Counting Worlds“näher betrachtet.
Laut den Befürwortern dieser Hypothese hat das Universum nicht eine, sondern viele Möglichkeiten zu experimentieren, indem verschiedene Parameter der fundamentalen Grundlagen des Universums „angepasst“werden. Nicht alle diese Versuche sind erfolgreich. Aufgrund des "Anklopfens" einiger Eigenschaften kann das Universum nur für eine extrem kurze Zeit existieren. Durch andere kann es seine räumlichen Dimensionen nicht entf alten, durch andere bildet es keine stabilen Elemente und so weiter. In einigen Fällen ist jedoch alles vorhanden, was Sie brauchen, und das Universum (wie unseres) entf altet sich in vollem Umfang, Elementarteilchen, Atome und Moleküle, Galaxien und Planeten und schließlich erscheinen intelligente Wesen darin.
Es ist nicht verwunderlich, dass, wenn wir uns erlauben, ein wenig über das Thema intelligentes Leben in "parallelen" Welten zu spekulieren, es logisch ist anzunehmen, dass es sich nur in jenen Universen entwickeln kann, die unserem sehr nahe stehen. Eine geringfügige Abweichung macht diesen Vorgang unmöglich. Tatsächlich ist unser Universum sehr menschlich, seine Gesetze sind schließlich idealerweise auf das Aussehen von Menschen „abgestimmt“. Dieser Ansatz wird als anthropisches Prinzip bezeichnet und wir haben ihn im Artikel „Das humanitäre Universum“ausführlich beschrieben. Kurz gesagt, dieses Prinzip, das die Frage „Warum ist die Welt so?“beantwortet, besagt, dass sich das Leben einfach nicht entwickeln könnte, wenn es anders wäre, und es niemanden geben würde, der diese Frage stellt.
Professor Robert Jaffe und seine Kollegen, die kürzlich interessante Argumente zu diesem Thema vorgebracht haben, argumentieren im Rahmen der Multiversum-Hypothese. Ihrer Meinung nach muss es auch in völlig anderen Welten als der unseren einige Analoga zu den chemischen Elementen geben, die die Grundlage unseres Lebens bilden, Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff. Wissenschaftler glauben, dass, selbst wenn sich die Massen und Parameter der Elementarteilchen in diesen Welten erheblich von denen unterscheiden, die wir kennen, "das Leben seinen Weg finden wird". „Man kann diese Eigenschaften ganz erheblich verändern, es wird nicht zum vollständigen Ausschluss einer Art „organischer Chemie“im neuen Universum führen“, erklärt einer der Autoren der Arbeit.
Im Wesentlichen haben Wissenschaftler das anthropische Prinzip auf den breiteren Kontext des Multiversums ausgedehnt. Sie betrachteten das Vorhandensein von Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff (oder einigen ihrer Analoga), die in der Lage sind, stabile Bindungen zu bilden, als grundlegend für die Entstehung von Leben. Und ausgehend davon haben wir uns entschieden zu bewerten, wie diese chemische Grundlage des Lebens aussehen würde, wenn in einem „parallelen“Universum so grundlegende Eigenschaften wie die Masse subatomarer Teilchen - Quarks, aus denen Protonen und Neutronen von Atomkernen bestehen, verändert würden.
Obwohl heute (in unserem Universum) 6 Arten von Quarks bekannt sind, haben die Autoren dieser interessanten theoretischen Studie nur 3 davon ausgewertet - die sogenannten Up-, Down- und Strange-Quarks, die häufigsten und gebärendsten Protonen, Neutronen und einige andere für uns wichtige Teilchen.
In unserem Universum sind Down-Quarks etwa doppelt so schwer wie Up-Quarks. Aus diesem Grund sind Neutronen (bestehend aus 2 Down- und 1 Up-Quark) um 0,1 % schwerer als Protonen (bestehend aus 2 Up- und 1 Down-Quark). Wissenschaftler haben sich ein spekulatives Universum vorgestellt – und modelliert –, in dem Down-Quarks im Gegenteil leichter als Up-Quarks und dementsprechend Protonen schwerer als Neutronen sind. In einer solchen Situation verliert der Wasserstoffkern seine Stabilität – aber die Kerne seiner schwereren Isotope, die in unserem Universum instabil sind – Deuterium und Tritium – werden stabil. Bei den gleichen Eigenschaften wie Quarks sind normalerweise auch radioaktives Kohlenstoff-14 und eines der Sauerstoffisotope stabil. In einem solchen Universum, so schlussfolgern die Wissenschaftler, wäre organische Chemie und damit Leben möglich, wenn auch auf der Basis anderer Isotope von Wasserstoff, Sauerstoff und Kohlenstoff.
Auf diese Weise „vermessen“die Autoren andere mögliche Universen, darunter auch solche, in denen Up- und Strange-Quarks etwa gleich viel wiegen (in unserer Welt sind Strange-Quarks viel schwerer und treten nur aufgrund hoher Energie auf Ereignisse) und Down-Quarks sind viel leichter. Sie zeigten, dass auch das kein Problem ist: Atomkerne in einer solchen Welt könnten ohne Protonen entstehen, aus Neutronen und seltenen (in unserem Universum) Hyperon-Teilchen, die die Rolle von Protonen spielen würden.
Das Hauptaugenmerk der Arbeit liegt nur auf den Massen von Quarks, weil dieses Thema als mehr oder weniger untersucht bezeichnet werden kann und moderne Theorien es uns erlauben, vorherzusagen, wie sie interagieren, wenn die Massen dieser Teilchen unterschiedlich sind. Leider ist es praktisch unmöglich, dieses Thema in einem breiteren Kontext zu betrachten. Es ist äußerst schwierig, die Folgen der Veränderung anderer grundlegender Eigenschaften und Konstanten unserer Welt vorherzusagen.
Es ist jedoch interessant, dass eine ähnliche theoretische Studie von einer anderen Gruppe von Wissenschaftlern durchgeführt wurde, die überprüften, wie das Universum aussehen würde, in dem eine der 4 grundlegenden Wechselwirkungen fehlt, nämlich die schwache nukleare. Sie zeigten, dass der Verlust dieser Art von Kraft durch eine kleine Änderung der Parameter der Wirkung der drei verbleibenden Wechselwirkungen (stark, elektromagnetisch und gravitativ) vollständig kompensiert werden kann.
