Galaksi simülasyonları Fermi Paradoksu’na yeni bir çözüm getiriyor

Rebecca Boyle

Hepimizin bildiği kadarıyla, Dünya’da her zaman yalnızdık. Carl Sagan’ın unutulmaz bir biçimde dile getirdiği üzere, bu, “sevdiğiniz, tanıdığınız, varlığından haberdar olduğunuz herkesin evi olan” soluk, mavi bir nokta. Kimse onu aramadı ya da ziyaret etmedi. Buna karşın evren yıldızlarla dolu; neredeyse tüm yıldızlar gezegenlere sahip ve bu gezegenlerin bazıları kesinlikle yaşanabilir durumda. Öyleyse, herkes nerede?

İtalyalı fizikçi Enrico Fermi, 1950 yılında bu soruyu dillendiren ilk kişi olarak kabul edildi ve bilim insanları o günden beridir onun adıyla anılan bu paradoksa yönelik bir takım çözüm önerileri getirdiler. Bunların en ünlülerinden biri, 1981 tarihli bir makalede yalnızca sabırlı olmamız gerektiğini ifade eden William Newman ile Sagan’ın kendisinden geldi. Kimse bizi ziyaret etmedi, zira (diğerlerinin) hepsi çok uzaktalar; yıldızlararası yolculuk olanaklarını icat edecek düzeyde zeki türlerin gelişmesi ve bu türlerin çok sayıda gezegene yayılması zaman meselesidir. Şimdilik böyle bir tür yok.

Diğer araştırmacılar, dünya dışı yaşamın ender biçimde uzay yolcusu haline gelebileceğini ileri sürdüler (Tıpkı Dünya’daki tek türün böyle olması gibi). Kimileri, teknoloji geliştirebilen türlerin ortaya çıkmalarının ardından, süratle kendi kendilerini yok ettiklerini savunuyorlar. Yine de farklı bir kesim, geçmişte uzaylıların gezegenimizi ziyaret etmiş olabileceğini veya başkalarından şüphe duyacak oranda akıllı bir şekilde geliştiklerini ve bilinçli olarak bizden uzak durduklarını iddia ediyorlar. Belki de en kötümser yanıt, astrofizikçi Michael Hart’ın kimsenin bizi ziyaret etmemesine dair tek akla yatkın sebebin, evrende hiç kimsenin bulunmaması olduğunu ifade ettiği, 1975 tarihli temel bir makalede verildi.

GALAKSİYE YAYILMAK SANILDIĞINDAN KISA SÜREBİLİR

Şimdiyse, Sagan ve Newman’ın, aynı zamanda Hart’ın iddialarını çürüten ve uzaylı psikolojisi ya da antropolojisi hakkında spekülasyonlardan kaçınarak Fermi Paradoksu’na yeni bir çözüm öneren bir makale yayınlandı.

The Astrophysical Journal tarafından ele alınan bir araştırma, galaksi boyunca gezegenler arası sıçramalar yapabilen uzay yolcusu bir medeniyetin gelişiminin Sagan ve Newman’ın öngördüğü kadar uzun zamana ihtiyacı olmadığını, çünkü yıldızların uzaydaki hareketlerinin yaşamın dağılmasına yardım edebileceğini ileri sürüyor. Çalışmanın lideri ve Rochester Üniversitesi’nden bir gökbilimci olan Jonathan Carroll-Nellenback, “Güneş, Samanyolu’nun merkezi etrafında 50 defa dolaştı,” diyor. “Tek başına yıldız hareketi bile, zaman içerisinde, galaksinin yaşından çok daha kısa bir ölçekte yaşamın yayılmasına olanak sunar.” Yine de, galaksiler oldukça hızlı bir şekilde kararlı hale gelebilse de, yalnız olduğumuz gerçeği mutlak biçimde paradoksal değil: Carroll-Nellenback ve meslektaşlarının yaptığı simülasyonlara göre, doğal değişkenlik, bazen galaksilerin oluşabileceği ancak çoğunlukla Fermi’nin kuşkularının giderilemeyeceği anlamına geliyor.

Galaksi oluşumunun ne denli kolay olacağı sorusu, Fermi Paradoksu’nu çözme uğraşlarında merkezi bir rol oynadı. Hart ve diğer araştırmacılar, tek bir uzay yolcusu türün galaksiye birkaç milyon yıl içinde ve hatta 650 bin yıl gibi kısa bir zaman zarfında yayılabileceğini hesapladılar. Hart’a göre, yayılabilecekleri nispeten kolay ortam göz önünde bulundurulduğunda, var olmadıkları anlamına geliyor.

HIZLI VE GEÇİCİ Mİ, YAVAŞ VE KALICI MI?

Sagan ve Newman, uzun süre yaşayan medeniyetlerin gelişiminin, yavaşça büyümeye meyilli olmaları nedeniyle daha uzun zaman alacağını öne sürüyordu. Daha hızlı büyüyen hırslı toplumlarsa, tüm yıldızlara temas etmeden önce yok olup gideceklerdir. Pennsylvania Eyalet Üniversitesi’nde görevli, yeni çalışmanın yazarlarından olan ve Sagan ile Newman’ın tartışmasını özetleyen Jason Wright’a göre, belki kısa ömürlü ve hızlı büyüyen birçok toplum veya birkaç tane uzun ömürlü ve yavaş genişleyen uygarlık var olmuştur. Ne var ki Wright her iki yaklaşımla da hemfikir değil.

“Bu, bir bütün olarak türlerin yayılışını, bireysel yerleşimlerin sürdürülebilirliğiyle birleştiriyor,” diyor. “Bir tür açısından doğru olsa bile, yayılmanın yaşandığı yerlerde karşılarına katı bir yabancı-toplum düşmanlığı çıkması söz konusu değil; ayrıca bu yayılmanın kısa ömürlü olması gerekir,” diyor. Netice olarak, “Dünyadaki yaşamın kalıcı ve dirençli olduğunu” ve “çok hızlı bir şekilde yayıldığını” belirtiyor.

Carroll-Nellenback, Wright ve meslektaşları Rochester Üniversitesi’nden Adam Frank ile Columbia Üniversitesi’nden Caleb Scharf, yayınladıkları yeni makalede, paradoksu test edilemez varsayımlarda bulunmadan ele almaya çalıştılar. Bir “yerleşim cephesinin” galakside yayılışını modellediler ve genişleme hızının, Sagan ve Newman dahil olmak üzere, önceki araştırmacılar tarafından sabit nesneler olarak ele alınan yıldızların hareketlerinden güçlü bir şekilde etkileneceğini keşfettiler. Yerleşim alanı, kullanılan (uzay aracı) itiş sistemlerinin gücünden bağımsız biçimde, sadece yıldızların hareketlerine dayanarak da tüm galaksiye yayılabiliyordu. Carroll-Nellenback, “temel olarak, her sistemin kurulmasına öncülük eden ‘üstel büyüme’* için yeterince zaman mevcut,” diyor.

“GÖRMESEK DE VAR OLABİLİRLER”

Ancak, yazarlar, şu anda hiçbir yıldızlararası ziyaretçimizin olmaması gerçeği –Hart’ın “A gerçeği” adını verdiği şey-, var olmadıkları anlamına gelmez diyorlar. Kimi medeniyetler genişleyerek yıldızlararası bir uygarlık haline gelse bile, hiçbir şey sonsuza dek var olamaz. Bunun da ötesinde, her yıldız seçilmiş bir varış noktası ve her gezegen yaşama elverişli değil. Ayrıca, yazar Kim Stanley Robinson’ın, yaşama elverişli bir gezegene ulaşsalar da yerleşimcilerin hayatta kalmayı başaramadıkları ‘Aurora’ adlı romanına atıfla, Frank’in “Aurora etkisi” dediği bir olgu söz konusu.

Carroll-Nellenback ve ortak yazarlar, bu engelleri modellerindeki yerleşime dahil ettiklerinde ve farklı yıldız yoğunlukları, tohum uygarlıklar, uzay aracı hızları ve diğer değişkenleri ekleyerek birçok simülasyon yürüttüklerinde, sessiz ve bomboş bir galaksiyle hayat olasılığı arasında geniş bir alan bulunduğunu gördüler. Samanyolu’nda kısmi bir yerleşimin olması ya da bunun dönem dönem yaşanmış olması mümkün görünüyor; belki de uzaylı kâşifler geçmişte bizi ziyaret etmişti ama bunu hatırlamıyoruz ve onlar da ölüp gittiler. Güneş Sistemi de diğer yerleşim barındıran sistemlerden biri olabilir; belki tek sorun milyonlarca yıldır ziyaret edilmemiş olmasıdır.

Fermi Paradoksu’nu inceleyen ve Oxford Üniversitesi’ndeki İnsanlığın Geleceği Enstitüsü’nde bir fütürist bilim insanı olan Anders Sandberg, bir uzay aracının uygarlığı yıldız hareketlerine kıyasla daha etkili biçimde yayacağını düşünüyor. “Fakat yıldızların hareketleri de önemli olabilir; zira hem yerel pansermi (yaşamın kimyasal öncülerinin yayılması) yoluyla hayatı hem de uzun mesafeli ve zorlu yolculukların söz konusu olduğu durumlarda bilgiyi yayması mümkün görünüyor.”

ARAYIŞ HIZLANARAK SÜRÜYOR

Frank, meslektaşlarının yeni yayınlanan makalesini iyimser bir Dünya dışı yaşam arayışı olarak görüyor. O ve Wright, şimdilerde daha karmaşık teleskopların lenslerini dış gezegenlerin derinlerine doğrultmaları ve atmosferlerini analiz etmeye başlamaları nedeniyle, önümüzdeki yıllarda yakalanması muhtemel uzaylı sinyalleri için daha fazla çaba sarf etmemiz gerektiğini ifade ediyor.

Frank, “Başka gezegenlerdeki yaşam hakkında gerçek veriler toplayabileceğimiz bir döneme giriyoruz,” diyor. “Bunun için yaşadığımız dönemden daha uygun bir zaman olamazdı.”

On yıllardır SETI Enstitüsü’nde** Fermi Paradoksu üzerinde çalışan bir gökbilimci olan Seth Shostak, bunun, uzaklık ve zamandan daha karmaşık olan “algı” gibi bir olguyla açıklanmasının daha muhtemel olduğunu düşünüyor.

Belki geçmişte yalnız değiliz ve asla yalnız olmadık. Shostak, “Arka bahçemdeki cırcır böcekleri de komşularım ve benim gibi akıllı yaratıklarla çevrili olduklarının farkında değiller,” diyor, “ama buradayız işte.”

* Üstel büyüme, bir matematiksel işlevin büyüme hızının, işlevin o anda sahip olduğu değerle orantılı olması halinde gözlenen durumdur. Kavram, süreksiz tanım kümeleri özelinde ele alındığında ‘geometrik büyüme’ veya ‘geometrik azalma’ olarak da adlandırılır. Bir veri ya da olgunun katlanan bir hızla büyümesini ifade eder. Örneğin 10¹ ifadesi 10 sayısını ifade ederken, 10² ifadesi 100 sayısına, 10³ ifadesi 1000 sayısına denktir.

** SETI; (Search for Extra-Terrestrial Intelligence) Dünya dışı Zekâ Araştırması.

*** Yazının aslı Nautilus sitesinden alınmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)