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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Космические силы США заказали 36 спутников для орбитального слоя системы противоракетной обороны Golden Dome. Контракты на общую сумму около 1,75 миллиарда долларов получили Sierra Space и L3Harris. Аппараты должны предупреждать о ракетных пусках и сопровождать цели, включая гиперзвуковые и баллистические ракеты.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии