Je možné, že lidská existence závisí na gravitačních vlnách

Foto: ESO/L. Calçada/Flickr

Podle článku publikovaném v časopise Phys.org a preprintu publikovaném v ArXiv, se objevily argumenty, že lidé vděčí za svou existenci gravitačním vlnám, a že v newtonovském vesmíru by vyspělé formy života nemusely existovat.

Víme, že k životu je zapotřebí jen několik prvků: vodík, uhlík, dusík, kyslík a fosfor, přičemž síra je téměř stejně všudypřítomná. Zdá se, že některé jednoduché formy života si vystačí pouze s těmito prvky. První z nich vznikl při velkém třesku a další tři jsou produktem fúze hélia během života běžných hvězd. Fosfor byl detekován v pozůstatku supernovy Cassiopeia A, což potvrzuje jistotu astronomů, že stejně jako mnoho dalších prvků vzniká při těchto hvězdných explozích. Při supernovách vzniká také síra a výrazně se zvyšuje množství uhlíku a kyslíku, přičemž všechny tyto produkty se rozptylují do širokého okolí.

Savci jsou při výrobě zubů, kostí a orgánů závislí na nejméně dvaceti prvcích. Autoři článku, který byl zaslán do Sborníku Národní akademie věd (PNAS), ale ještě nebylo dokončeno recenzní řízení, poznamenávají, že se předpokládá, že dva z nich nevznikly pouze v supernově, ale jsou produktem r-procesu, který probíhá v kilonovách, při splynutí neutronových hvězd.

Toto pozorování bylo učiněno již dříve, ale autoři zdůrazňují, že splynutí neutronových hvězd je produktem gravitačních vln. Pravděpodobnost, že by se dva tak malé a vzácné objekty jako neutronové hvězdy střetly v rozlehlém vesmíru, je mizivá.

Neutronové hvězdy jsou produktem supernov. Řetězec logiky může být zpochybněn v několika bodech. Nejzjevněji je pravděpodobné, že kdyby Země měla nedostatek jódu a bromu, naše evoluční cesta by byla jiná, ale nemusela by vylučovat něco, co by se nám podobalo. Lidé jsou závislí na jódu dodávaném do štítné žlázy, mimo jiné k regulaci metabolismu, a na bromu pro vývoj tkání. Vzhledem k milionům let se však možná zvířata mohla vyvinout, aby plnila podobné role s použitím jiných prvků.

Takový hypotetický scénář je pravděpodobně nemožné dokázat nebo vyvrátit, pokud nenajdeme velkou zásobu planet, které vznikly tak vzdáleně od jakékoli kilonovy, že postrádají prvky r -procesu. I když to uděláme, bude to trvat velmi, velmi dlouho, než v nich budeme moci prozkoumat přítomnost pokročilého života.

Na druhou stranu, tyto dva nemusí být jediné prvky r-procesu potřebné pro lidi. Autoři poznamenávají, že molybden využívají zvířata i rostliny k přenosu atomů kyslíku a že thorium a uran jsou pravděpodobně důvodem, proč máme deskovou tektoniku, pravděpodobně jednu ze základních charakteristik Země.

Když se posuneme dále v řetězci, můžeme zpochybnit spojení jód-kilonova. Je považováno za velmi pravděpodobné, že kilonovae produkují jód, ale to ještě není pevně stanoveno. Navíc určité typy supernov mohou také spouštět r-procesy, ale to je stále nejisté a množství produkované tímto způsobem ještě více.

Autoři uznávají, že tato část jejich úvah musí být ještě přesvědčivě stanovena. Navíc malá část zemského jódu pochází z s-procesu, pro který nejsou zapotřebí gravitační vlny. Autoři vypočítali, že 4 procenta zemského jódu mají zdroj s-procesu a možná by to v případě potřeby stačilo k udržení evoluce savců.

Alespoň část myšlenky je testovatelná v bližším horizontu. Pokud jsou odhady původců jódu správné, pak by podle nich měl být v materiálu na povrchu Měsíce jód-129. To je něco, co můžeme hledat příště, až lidé vstoupí na Měsíc.

Taková vyšetřování mohou posunout vědu nečekaným způsobem. Autoři poznamenávají, že objev podílu asteroidu nebo komety na vyhynutí neptačích dinosaurů vyšel ze snahy otestovat, zda byla místo toho zodpovědná blízká supernova.

Carl Sagan to skvěle vystihl, když řekl; „Pokud chcete udělat jablečný koláč od začátku, musíte nejprve vymyslet vesmír.“ Pokud chcete na koláč pekaře, možná budete potřebovat specificky einsteinovský vesmír, ale v této fázi je příliš brzy na to, abychom si byli jisti.