Mičigano universiteto mokslininkai aprašė naujo tipo visatas, kuriose trūksta silpnos branduolinės jėgos. Nepaisant to, kad gyvybė egzistuoti įmanoma tik esant tam tikroms fizinių konstantų vertybėms, teorinis modelis numato, kad gyviems organizmams atsirasti silpna sąveika nėra būtina. Straipsnio spaudinys paskelbtas „bioRxiv“saugykloje.
Yra žinoma, kad pagrindinės fizinės konstantos, apibūdinančios gamtos dėsnius ir materijos savybes, turi savavališkas vertybes, kurių negalima paaiškinti šiuolaikinės fizikos teorijos rėmuose. Tačiau nemažai fizikų teigė, kad yra visatų su skirtingais „nustatymais“, kurios gali būti netinkamos gyvybei. Tuo pačiu metu daugybė mokslinių darbų parodė, kad jei daugeliui konstantų leidžiama kisti plačiu diapazonu, gali pasirodyti potencialiai apgyvendintos visatos, kurių konstantų vertė yra kitokia.
Standartiniame modelyje aprašoma visų elementariųjų dalelių elektromagnetinė, silpna ir stipri sąveika. Silpna branduolio jėga yra atsakinga už atominių branduolių beta skilimą, kai neutronas virsta protonu, tuo tarpu skirdamas elektroną ar pozitroną. Jis nustato ne itin masyvių žvaigždžių, tokių kaip Saulė, žarnyne vykstančius procesus ir daro įtaką neutrinų sąveikos su materija tikimybei. Jei silpnos branduolio sąveikos lygis yra per žemas, tokioje visatoje neįmanoma susidaryti ilgaamžių žvaigždžių.
Helis vis dar gali būti sintetinamas ankstyvosiose visatos egzistavimo stadijose, pirmykštės nukleosintezės epochoje. Masyvesnėse žvaigždėse helio atomai gali susilieti, kad susidarytų sunkesni elementai, tačiau dėl to, kad nėra neutrinų sąveikos su materija, supernovų susidaryti neįmanoma - žvaigždė tiesiog susitraukia, užkertant kelią sunkiųjų atomų plitimui erdvėje.
Vis dėlto kosmologai nustatė, kad visata, kurioje silpna sąveika visiškai nėra, vis tiek gali turėti gyvybę. Pirminės nukleosintezės eroje protonų ir neutronų dalis apeina atomų įtraukimą į sunkiuosius branduolius. Mūsų visatoje, priešingai, protonai aktyviai dalyvavo sintetinant elementus iki ličio. Vėliau laisvieji protonai ir neutronai susijungia ir sudaro deuterį (sunkųjį vandenilį). Pastarasis tampa kuru žvaigždėms, kurių evoliucija atsiranda dėl stiprios sąveikos. Jie sudaro anglį ir kitus gyvenimui reikalingus elementus.