Of er leven is in ons heelal is een eeuwenoude vraag. Sommige wetenschappers vragen zich echter af of er leven mogelijk is buiten ons heelal. Net zoals er meerdere planeten, sterren en sterrenstelsels zijn, denken wetenschappers dat er misschien ook meerdere heelallen zijn. En ieder heelal kan een broedplaats voor leven zijn.

Wetenschappers kunnen enkel filosoferen over leven buiten het heelal. Het is namelijk niet bekend of andere universa dezelfde natuurwetten hebben als ons heelal. Toch is het mogelijk dat er leven ontstaat in andere universa, zelfs al zijn de natuurwetten anders.

MIT professor Robert Jaffe en collega’s beweren dat andere heelallen – die niet lijken op ons heelal – toch de basiselementen koolstof, waterstof en zuurstof hebben. Deze basiselementen zijn nodig om leven te creëren. Zelfs al zijn de massa’s van de elementaire deeltjes anders; toch vindt leven een weg. “Het is mogelijk om ze drastisch te veranderen, zonder de kans op organische chemie te vernietigen”, vertel Alejandro Jenkins van MIT.

Het multiversum
Volgens MIT fysicus Alan Guth worden constant nieuwe heelallen gemaakt, alleen zijn ze niet vanuit ons heelal te zien. Je kunt het zien als een zakje vol met knikkers: iedere knikker is een heelal. In één van de knikkers zitten wij, maar omdat we niet buiten de knikker kunnen kijken, kunnen we niet zien hoe de knikkerzak eruit ziet.

Sommige heelallen storten direct na het ontstaan in elkaar. In andere heelallen zijn de krachten tussen deeltjes zo zwak, dat er geen atomen of moleculen ontstaan. Wanneer de condities ideaal zijn, transformeert materie in sterrenstelsels, sterren en planeten. En als de juiste elementen aanwezig zijn, evolueert er misschien wel intelligent leven.

Er zijn fysici die beweren dat indien een ander universum niet op ons universum lijkt, dat intelligent leven dan onmogelijk is. Jaffe en zijn collega’s wilden het tegenovergestelde aantonen. “Als er geen stabiele entiteit is met de chemie van waterstof, dan ontstaan er geen koolwaterstoffen of complexe koolhydraten”, vertelt Jaffe. “Hetzelfde geldt voor koolstof en zuurstof. Buiten die drie maakt het verder niet zoveel uit.”

Verschillende scenario’s: leven mogelijk
Er zijn zes typen quarks, de bouwstenen van protonen, neutronen en elektronen. In ons heelal is de zogenaamde down quark twee keer zo zwaar als de up quark. Daardoor zijn neutronen 0,1 procent zwaarder dan protonen. Jaffe en zijn collega’s berekenden wat er zou gebeuren als down quarks lichter zijn dan up quarks en protonen tot een procent zwaarder zijn dan neutronen. In dit scenario is waterstof niet stabiel, maar de iets zwaardere isotopen deuterium en tritium wel. Een isotoop van koolstof – koolstof-14 – is ook stabiel, net als een vorm van zuurstof. Organische reacties zijn in dit scenario nog steeds mogelijk.

Ook in andere scenario’s kan leven ontstaan, waaronder in een universum waar up quarks en strange quarks dezelfde massa hebben, en down quarks lichter zijn. In zo’n universum zouden atomische kernen bestaan uit neutronen en een hyperon met de naam ‘sigma minus’, die protonen vervangt.

Bredere context

Jaffe en zijn collega’s waren niet in staat om het probleem in een bredere context te bekijken. Fysici kunnen de gevolgen van het veranderen van de meeste natuurwetten voorspellen, maar slechts tot een zekere hoogte. Of leven mogelijk is in een ander universum zullen we nooit zeker weten. Toch laat Jaffe’s onderzoek zien dat leven stugger is dan gedacht.