Ученые: во Вселенной без слабой фундаментальной силы все равно возможна жизнь — Naked Science
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.
Вчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Вчера, 21:04
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 11:36
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

Вчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Вчера, 21:04
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 11:36
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

Вчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[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?
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: