Vědci z University of Michigan popsali nový druh vesmírů, kterým chybí slabá jaderná síla. Navzdory skutečnosti, že existence života je možná pouze pro určité hodnoty fyzikálních konstant, teoretický model předpovídá, že pro vznik živých organismů není nutná slabá interakce. Předtisk článku byl publikován v úložišti bioRxiv.
Je známo, že základní fyzikální konstanty popisující přírodní zákony a vlastnosti hmoty mají libovolné hodnoty, které nelze vysvětlit v rámci moderní fyzikální teorie. Řada fyziků však navrhla, že existují vesmíry s různým „nastavením“, které nemusí být vhodné pro existenci života. Řada vědeckých prací současně prokázala, že pokud se může mnoho konstant měnit v širokém rozsahu, mohou se objevit potenciálně obydlené vesmíry s jinou hodnotou konstant.
Standardní model popisuje elektromagnetické, slabé a silné interakce všech elementárních částic. Slabá jaderná síla je zodpovědná za beta rozpady atomových jader, když se neutron změní na proton, zatímco emituje elektron nebo pozitron. Určuje procesy probíhající v útrobách ne příliš hmotných hvězd, jako je Slunce, a ovlivňuje pravděpodobnost interakce neutrin s hmotou. Pokud je úroveň slabé jaderné interakce příliš nízká, pak je v takovém vesmíru tvorba hvězd s dlouhou životností nemožná.
Hélium lze stále syntetizovat v raných fázích existence vesmíru, v době prvotní nukleosyntézy. V hmotnějších hvězdách mohou atomy hélia fúzovat a vytvářet těžší prvky, ale nedostatek interakce neutrin s hmotou znemožňuje vznik supernov - hvězda se jednoduše zmenšuje a brání šíření těžkých atomů ve vesmíru.
Kosmologové však zjistili, že vesmír, kde slabá interakce zcela chybí, může stále mít život. V době primární nukleosyntézy část protonů a neutronů obchází zahrnutí atomů do těžkých jader. Naopak v našem vesmíru se protony aktivně účastnily syntézy prvků až po lithium. Později se volné protony a neutrony spojí a vytvoří deuterium (těžký vodík). Ta druhá se stává palivem pro hvězdy, jejichž vývoj je způsoben silnými interakcemi. Tvoří uhlík a další prvky nezbytné pro život.