早期宇宙的溫度曾能使液態水存在,或許會出現生命
在那場創世大爆炸之後,宇宙從一個極高溫的緻密火球開始逐漸降溫。時間過去了138億年,現如今宇宙的平均溫度大約為3 K(開爾文K為熱力學單位,與攝氏度的轉換關係為:開氏度 = 攝氏度+273.15),如此看來,曾經肯定有段時間宇宙的平均溫度處於273 K至373 K(0至100攝氏度)之間。換言之,那時宇宙的平均溫度是液態水存在的合適溫度。正如我們所知,由於液態水是生命所必需的,這就引出了一個有趣的問題:在早期宇宙中有出現過生命嗎?
這一時期被被認為是早期宇宙的宜居時代,它的時間大約是宇宙大爆炸之後1000萬年至1700萬年。雖然那時的溫度是適宜液態水的存在,但這並不意味著就有液態水的存在。
宇宙的時間線
宇宙的第一批元素主要是氫和氦。為了產生水所必需的氧,非常年輕的大型恆星需要在其核心進行核聚變產生氧,然後在宇宙誕生後的1000萬年間成為一顆超新星爆炸。這樣的事情是極其罕見的。在太空中,從氫和氧中形成水是非常容易的,但需要足夠多的水和其他物質來使水以液態形式聚集,而不是蒸汽。
然後是時間的問題。這個宜居時代本身的跨度只有700萬年,這樣長的時間不足以進化出複雜的生命(至少地球是一個合適的例子)。再加上這個事實,除水之外,生命也需要諸如碳和氮等其他元素,而這些元素不大可能存在。
然而,生命也可能會以一種我們未曾想過的方式出現。我們所知道的生命已是在宇宙誕生上百億年之後,在一顆繞著典型恆星運動的藍色星球上進化出的,但在早期宇宙的某個時刻,也許有生命能夠以某種方式出現。
在早期宇宙中是否存在生命?
在最近的一項研究中提出了這個想法,這個目的並非主張如此早期的生命是可能存在的,而是作為一種人擇原理的討論。人擇原理有多種形式,但比較有爭議的版本之一認為,如果宇宙的各種參數出現偏差,那麼生命就不會出現。這就好像宇宙的結構專門是為生命的存在而調整的,否則就不會有我們這樣的智慧生命來談論它。
但是如果生命可以出現在與目前宇宙截然不同的早期宇宙,那麼這表明生命並不像我們想像中的那樣精妙。一組不同宇宙參數可以讓生命以截然不同的方式出現。
雖然我不認為僅在宇宙大爆炸上千萬年的時間裡就能出現生命,但確實這是一個有趣的想法。這同時也是一個很好的例子,使我們認識到為什麼我們不應該認為地球上的生命故事是宇宙生命所擁有的唯一故事。

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