Космологи Мичиганского университета описали новый вид
вселенных с «другими физическими настройками», в которых отсутствует слабое
ядерное взаимодействия. Ученые спорят — возможно 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.
