Ученые: во Вселенной без слабой фундаментальной силы все равно возможна жизнь — Naked Science
6 минут
Редакция
2

Ученые: во Вселенной без слабой фундаментальной силы все равно возможна жизнь

Теоретики показали, что слабое взаимодействие необязательно для того, чтобы Вселенная оставалась стабильной, в ней светили звезды, появлялись планеты и даже жизнь.

live-in-a-multiverse-merl
©Wikipedia

Все разнообразие взаимодействий частиц в нашем мире сводится к действию четырех фундаментальных сил: гравитации и электромагнетизма, а также сильного ядерного взаимодействия (благодаря которому ядра атомов остаются стабильными) и слабого (которое ответственно за радиоактивный распад и превращение нейтронов в протоны, электроны и нейтрино). И если верна гипотеза о существовании бесчисленных вселенных, в которых могут действовать другие законы физики, то другие миры вполне могут быть лишены того или иного вида фундаментальных сил.

 

Расчеты показывают, что далеко не все такие вселенные будут стабильны, далеко не все стабильные миры смогут рождать звезды и т. д. – физика нашего мира может быть крайне редким, а то и уникальным случаем, устройство которого в итоге позволяет появиться и развиться жизни в ней. Однако последние теоретические работы показывают, что слабые взаимодействия можно считать для этого необязательными.

 

Еще в 2006 г. стэнфордские физики показали, что Вселенная, лишенная слабой силы, вполне может существовать и оставаться достаточно стабильной. Авторы новой статьи, представленной в онлайн-библиотеке препринтов arXiv.org, заключают, что такой мир даже сможет производить звезды, тяжелые элементы, а в перспективе – и жизнь.

 

Фред Адамс (Fred Adams) и его коллеги из Мичиганского университета провели симуляцию Большого взрыва и рождения Вселенной, лишенной слабого ядерного взаимодействия. Наш собственный мир благодаря ему состоит в основном из протонов, ядер водорода, которые остались после бета-распада нейтронов. В недрах звезд они вступают в термоядерные реакции, образуя все более и более тяжелые элементы, которые разносятся по Вселенной и наполняют ее материалом для формирования новых звезд, планет и – в конечном итоге нас с вами.

 

Однако во Вселенной, где слабого взаимодействия нет, нейтроны будут накапливаться, не распадаясь. В таком мире должен наблюдаться дефицит тяжелых элементов, но существовать она сможет, и, видимо, сможет даже поддерживать жизнь. Моделирование, проведенное Адамсом и его соавторами, показало, что для этого необходимо лишь слегка подкорректировать начальные условия возникновения Вселенной, так, чтобы стартовала она с меньшим количеством нейтронов и большим – свободных протонов, чем наша.

 

В этом случае они могут рекомбинировать с образованием ядер дейтерия, тяжелого водорода. Он также может участвовать в термоядерных превращениях, причем его реакции выделяют больше энергии, так что звезды этого мира должны быть горячее и ярче наших. Тем не менее они вполне способны производить весь набор тяжелых элементов, вплоть до железа, и разносить их со звездным ветром по космосу.

 

Разумеется, и вода, и минералы планет, которые образуются с включением дейтерия, будут слегка отличаться по свойствам от наших «аналогов». Живые существа из нашей Вселенной вряд ли сумеют выжить там, но если в самом мире, наполненном нейтронами и лишенном слабого взаимодействия, жизнь развивалась, она должна быть адаптирована к этим странным – для нас – условиям.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
11 часов назад
2 минуты
Илья Ведмеденко

Сегодня, в 13:15 (мск), NASA начнет трансляцию исторического события: первого полета вертолета Ingenuity, доставленного на Марс вместе с планетоходом Perseverance. Посмотреть трансляцию можно на нашем сайте.

Вчера, 21:00
7 минут
Василий Парфенов

Уже этой осенью в путешествие отправится крупнейший из созданных человеком космических телескопов — JWST. Он не только сменит на «посту» стремительно устаревающего «Хаббла», но и существенно раздвинет границы нашего понимания Вселенной. Американские астрономы с помощью моделирования показали, насколько быстро этот научный инструмент сможет обнаружить биосигнатуры в атмосферах планет у других звезд.

5 часов назад
9 минут
Александр Березин

Судя по отсутствию человека на водительском сиденье, машиной управлял автопилот. В теории он отслеживает наличие человека за рулем и без него не едет. Но на практике человек всегда может обмануть компьютер. Неспособность компьютера контролировать человека в описываемом случае привела к печальным последствиям. Несмотря на это, по последним данным, автопилот Tesla снижает риск попасть в аварию в девять раз. Впрочем, с одним нюансом.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

16 апреля
8 минут
Александр Березин

Исследователь из Гарварда проанализировал вероятность полного оледенения всей поверхности — включая экватор — для планет земного типа. Оказалось, это частый сценарий. И он может быть причиной уничтожения всей сложной жизни. Работа показывает неожиданную уязвимость нашей планеты для такого хода событий. По расчетам, в последние 20 тысяч лет Земля прошла буквально в нескольких градусах от полного и постоянного оледенения, исключающего выживание крупных наземных многоклеточных.

Вчера, 21:00
7 минут
Василий Парфенов

Уже этой осенью в путешествие отправится крупнейший из созданных человеком космических телескопов — JWST. Он не только сменит на «посту» стремительно устаревающего «Хаббла», но и существенно раздвинет границы нашего понимания Вселенной. Американские астрономы с помощью моделирования показали, насколько быстро этот научный инструмент сможет обнаружить биосигнатуры в атмосферах планет у других звезд.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

26 марта
12 минут
Василий Парфенов

Похоже, история с американскими военными и «неопознанными воздушными феноменами» только набирает обороты. Новое расследование раскрыло многократные встречи нескольких кораблей Военно-морского флота Соединенных Штатов с аномально ведущими себя летательными аппаратами. Причем происходило это вне пределов досягаемости для любого коммерческого дрона или иного известного компактного БПЛА.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария

01.02.2018
0
Очень смелое предположение, а допущение "коррекции" (по количеству протонов) вообще переводит "труд исследователей" в область фантастики. Это учёные???
    Не только смелое,а дебильное предположение.Почему четыре фундаментальных положения,а не 5,6,7,8,....и.т.д.Современная "наука" и религия не знает, что такое вселенная,что такое жизнь,для чего МЫ существуем.....На это не может ответить пока НИКТО.
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: