Космологи Мичиганского университета описали новый вид вселенных с «другими физическими настройками», в которых отсутствует слабое ядерное взаимодействия. Ученые спорят — возможна ли в них жизнь.
Фундаментальные физические постоянные, описывающие законы природы, имеют произвольные значения, что не имеет объяснения в рамках современной физической теории. Однако ряд физиков предполагает, что существуют вселенные с «другими физическими настройками», которые могут быть непригодны для существования жизни. В то же время ряд научных работ продемонстрировал, что возможно появление потенциально обитаемых вселенных с иным значением постоянных, пишет «Лента.ру» со ссылкой на препринт статьи, опубликованный в bioRxiv.
Стандартная модель описывает электромагнитное, слабое и
сильное взаимодействие всех элементарных частиц. Слабое ядерное взаимодействие
отвечает за бета-распады атомных ядер, когда нейтрон превращается в протон, при
этом излучая электрон или позитрон. Оно обуславливает процессы, происходящие в
недрах не очень массивных звезд, таких как Солнце, и влияет на вероятность
взаимодействия нейтрино с материей. Если уровень слабого ядерного
взаимодействия слишком низок, то в такой вселенной невозможно образование
долгоживущих звезд.
Гелий все же может синтезироваться на ранних этапах существования вселенной, в эпоху первичного нуклеосинтеза. В более массивных звездах атомы гелия могут сливаться с образованием более тяжелых элементов, однако отсутствие взаимодействия нейтрино с материей делает невозможным образование сверхновых — звезда просто сжимается, препятствуя распространению тяжелых атомов в космосе.
Однако космологи выяснили, что вселенная, где слабое взаимодействие отсутствует полностью, все же может иметь жизнь. Во время эпохи первичного нуклеосинтеза часть протонов и нейтронов минует включение в тяжелые ядра атомов. В нашей вселенной, наоборот, протоны активно участвовали в синтезе элементов вплоть до лития. Позднее свободные протоны и нейтроны объединяются, образуя дейтерий (тяжелый водород). Последний становится топливом для звезд, эволюция которых обусловлена сильным взаимодействием. В них образуется углерод и другие элементы, необходимые для жизни.
