Michigani ülikooli teadlased on kirjeldanud uut tüüpi universumeid, millel puudub nõrk tuumajõud. Hoolimata asjaolust, et elu olemasolu on võimalik ainult füüsiliste konstantide teatud väärtuste korral, ennustab teoreetiline mudel, et nõrk suhtlus pole elusorganismide tekkimiseks vajalik. Artikli eeltrükk on avaldatud hoidlas bioRxiv.
On teada, et loodusseadusi ja aine omadusi kirjeldavatel põhilistel füüsikalistel konstantidel on meelevaldsed väärtused, mida ei saa tänapäevase füüsikateooria raames selgitada. Siiski arvavad paljud füüsikud, et on olemas erineva "seadistusega" universume, mis ei pruugi elu olemasoluks sobida. Samal ajal on mitmed teaduslikud tööd näidanud, et kui paljudel konstantidel lastakse varieeruda laias vahemikus, siis võivad ilmneda potentsiaalselt asustatud universumid, mille konstantide väärtus on erinev.
Standardmudel kirjeldab kõigi elementaarosakeste elektromagnetilisi, nõrku ja tugevaid koostoimeid. Nõrk tuumajõud on vastutav aatomituumade beeta lagunemiste eest, kui neutron muutub prootoniks, kiirates samal ajal elektroni või positroni. See määrab mitte eriti massiivsete tähtede, näiteks Päikese soolestikus toimuvad protsessid ja mõjutab neutriinode ja ainega vastastikuse mõju tõenäosust. Kui nõrga tuuma vastastikmõju tase on liiga madal, siis on pikaealiste tähtede tekkimine sellises universumis võimatu.
Heeliumi saab veel sünteesida universumi olemasolu varases staadiumis, ürgse nukleosünteesi ajastul. Massiivsematel tähtedel võivad heeliumi aatomid sulanduda, moodustades raskemaid elemente, kuid neutriinode vähene vastasmõju ainega muudab supernoovade tekkimise võimatuks - täht lihtsalt kahaneb, takistades raskete aatomite levikut ruumis.
Kosmoloogid on siiski leidnud, et universumil, kus nõrk suhtlus puudub täielikult, võib siiski olla elu. Primaarse nukleosünteesi ajastul lähevad mõned prootonid ja neutronid mööda aatomite lisamisest rasketesse tuumadesse. Meie universumis, vastupidi, osalesid prootonid aktiivselt elementide sünteesis kuni liitiumini. Hiljem moodustuvad vabad prootonid ja neutronid deuteeriumiks (raske vesinik). Viimane muutub kütuseks tähtedele, mille areng on tingitud tugevast vastastikmõjust. Need moodustavad süsinikku ja muid eluks vajalikke elemente.
