Teoretycy wykazali, że słabe oddziaływanie nie jest konieczne, aby Wszechświat pozostał stabilny, świecą w nim gwiazdy, pojawiają się w nim planety, a nawet życie.
Cała różnorodność oddziaływań cząstek w naszym świecie sprowadza się do działania czterech podstawowych sił: grawitacji i elektromagnetyzmu, a także silnego oddziaływania jądrowego (dzięki któremu jądra atomów pozostają stabilne) i słabego (odpowiadającego za rozpad radioaktywny i przemianę neutronów w protony, elektrony i neutrina). A jeśli hipoteza o istnieniu niezliczonych wszechświatów jest prawdziwa, w której mogą działać inne prawa fizyki, to inne światy mogą być pozbawione takiego czy innego rodzaju podstawowych sił.
Obliczenia pokazują, że nie wszystkie takie wszechświaty będą stabilne, nie wszystkie stabilne światy będą w stanie rodzić gwiazdy itp. - fizyka naszego świata może być niezwykle rzadkim, a nawet wyjątkowym przypadkiem, którego struktura ostatecznie pozwala na pojawienie się i rozwój życia w jej. Jednak ostatnie prace teoretyczne pokazują, że słabe interakcje można uznać za opcjonalne.
W 2006 roku fizycy ze Stanford wykazali, że Wszechświat pozbawiony słabej siły może dobrze istnieć i pozostawać dość stabilny. Autorzy nowego artykułu, zaprezentowanego w internetowej bibliotece preprint arXiv.org, dochodzą do wniosku, że taki świat może nawet produkować gwiazdy, ciężkie pierwiastki, aw dłuższej perspektywie - życie.
Fred Adams i jego koledzy z University of Michigan symulowali Wielki Wybuch i narodziny wszechświata pozbawionego słabych sił jądrowych. Dzięki niemu nasz własny świat składa się głównie z protonów, jąder wodoru, które pozostają po rozpadzie beta neutronów. W głębi gwiazd wchodzą w reakcje termojądrowe, tworząc coraz cięższe pierwiastki, które są przenoszone przez Wszechświat i wypełniają go materiałem do tworzenia nowych gwiazd, planet i - ostatecznie, ciebie i mnie.
Jednak we wszechświecie, w którym nie ma słabych oddziaływań, neutrony będą gromadzić się bez rozkładu. W takim świecie powinno być niedobór ciężkich pierwiastków, ale mogą istnieć, a podobno nawet podtrzymywać życie. Symulacje przeprowadzone przez Adamsa i jego współautorów wykazały, że w tym celu wystarczy tylko nieznacznie skorygować warunki początkowe powstania Wszechświata, tak aby rozpoczynał się on z mniejszą liczbą neutronów i większą ilością wolnych protonów niż nasz.
W takim przypadku mogą rekombinować z tworzeniem jąder deuteru, ciężkiego wodoru. Może również uczestniczyć w przemianach termojądrowych, a jego reakcje wyzwalają więcej energii, więc gwiazdy tego świata powinny być gorętsze i jaśniejsze niż nasze. Niemniej jednak są w stanie wyprodukować całą gamę ciężkich pierwiastków, w tym żelazo, i przenosić je w kosmos z wiatrem gwiazdowym.
Film promocyjny:
Oczywiście zarówno woda, jak i minerały planet, które powstają przy udziale deuteru, będą nieco różnić się właściwościami od naszych „analogów”. Istoty żyjące z naszego Wszechświata raczej nie będą w stanie tam przetrwać, ale jeśli życie wyewoluowało w samym świecie, wypełnionym neutronami i pozbawionym słabych oddziaływań, to trzeba je przystosować do tych dziwnych - dla nas - warunków.
Sergey Vasiliev