Oamenii de știință de la Universitatea din Michigan au descris un nou tip de universuri cărora le lipsește forța nucleară slabă. În ciuda faptului că existența vieții este posibilă numai pentru anumite valori ale constantelor fizice, modelul teoretic prezice că interacțiunea slabă nu este necesară pentru apariția organismelor vii. O preimprimare a articolului a fost publicată în depozitul bioRxiv.
Se știe că constantele fizice fundamentale care descriu legile naturii și proprietățile materiei au valori arbitrare care nu pot fi explicate în cadrul teoriei fizice moderne. Cu toate acestea, un număr de fizicieni sugerează că există universuri cu „setări” diferite care ar putea să nu fie potrivite pentru existența vieții. În același timp, o serie de lucrări științifice au demonstrat că, dacă mai multe constante sunt lăsate să varieze pe o gamă largă, atunci pot apărea universuri potențial locuite cu o valoare diferită a constantelor.
Modelul standard descrie interacțiunile electromagnetice, slabe și puternice ale tuturor particulelor elementare. Forța nucleară slabă este responsabilă de degradarea beta a nucleilor atomici, atunci când un neutron se transformă într-un proton, în timp ce emite un electron sau pozitron. Determină procesele care au loc în intestinele stelelor nu foarte masive, cum ar fi Soarele, și afectează probabilitatea interacțiunii neutrino cu materia. Dacă nivelul de interacțiune nucleară slabă este prea scăzut, atunci formarea stelelor cu viață lungă este imposibilă într-un astfel de univers.
Heliul poate fi încă sintetizat în primele etape ale existenței universului, în era nucleosintezei primordiale. În stelele mai masive, atomii de heliu se pot uni pentru a forma elemente mai grele, dar lipsa interacțiunii neutrinilor cu materia face imposibilă formarea supernovelor - steaua se micșorează pur și simplu, împiedicând propagarea atomilor grei în spațiu.
Cu toate acestea, cosmologii au descoperit că un univers în care interacțiunea slabă este complet absentă, poate avea încă viață. În timpul nucleosintezei primare, unii dintre protoni și neutroni ocolesc includerea atomilor în nucleele grele. Dimpotrivă, în universul nostru, protonii au participat activ la sinteza elementelor până la litiu. Mai târziu, protonii liberi și neutronii se combină pentru a forma deuteriu (hidrogen greu). Acesta din urmă devine combustibil pentru stelele a căror evoluție se datorează interacțiunilor puternice. Ele formează carbon și alte elemente necesare vieții.
