Vedci z University of Michigan popísali nový druh vesmírov, ktorým chýbajú slabé jadrové sily. Napriek skutočnosti, že existencia života je možná iba pre určité hodnoty fyzikálnych konštánt, teoretický model predpovedá, že slabá interakcia nie je pre vznik živých organizmov nevyhnutná. Predtlač článku bola zverejnená v úložisku bioRxiv.
Je známe, že základné fyzikálne konštanty popisujúce prírodné zákony a vlastnosti hmoty majú ľubovoľné hodnoty, ktoré sa nedajú vysvetliť v rámci modernej fyzikálnej teórie. Viacerí fyzici však naznačili, že existujú vesmíry s rôznymi „nastaveniami“, ktoré nemusia byť vhodné pre existenciu života. Množstvo vedeckých prác súčasne preukázalo, že ak sa nechá veľa konštánt meniť v širokom rozmedzí, môžu sa objaviť potenciálne obývané vesmíry s inou hodnotou konštánt.
Štandardný model popisuje elektromagnetické, slabé a silné interakcie všetkých elementárnych častíc. Slabá jadrová sila je zodpovedná za beta rozpady atómových jadier, keď sa neutrón zmení na protón, pričom emituje elektrón alebo pozitrón. Určuje procesy prebiehajúce v útrobách nie príliš hmotných hviezd, ako je napríklad Slnko, a ovplyvňuje pravdepodobnosť interakcie neutrína s hmotou. Ak je úroveň slabej jadrovej interakcie príliš nízka, potom je v takomto vesmíre nemožné vytvárať hviezdy s dlhou životnosťou.
Hélium možno stále syntetizovať v raných fázach existencie vesmíru, v ére prvotnej nukleosyntézy. V masívnejších hviezdach môžu atómy hélia zlúčiť a vytvoriť ťažšie prvky, ale nedostatok interakcie neutrín s hmotou znemožňuje vznik supernov - hviezda sa jednoducho zmenší a zabráni šíreniu ťažkých atómov vo vesmíre.
Kozmológovia však zistili, že vesmír, kde slabá interakcia úplne absentuje, môže stále mať život. V ére primárnej nukleosyntézy niektoré protóny a neutróny obchádzajú zahrnutie atómov do ťažkých jadier. V našom vesmíre sa naopak protóny aktívne podieľali na syntéze prvkov až po lítium. Neskôr sa voľné protóny a neutróny spoja a vytvoria deutérium (ťažký vodík). Druhá z nich sa stáva palivom pre hviezdy, ktorých vývoj je dôsledkom silných interakcií. Tvoria uhlík a ďalšie prvky potrebné pre život.