Cientistas da Universidade de Michigan descreveram um novo tipo de universo que carece da força nuclear fraca. Apesar de a existência de vida ser possível apenas para determinados valores de constantes físicas, o modelo teórico prevê que a interação fraca não é necessária para o surgimento de organismos vivos. Uma pré-impressão do artigo foi publicada no repositório bioRxiv.
É sabido que as constantes físicas fundamentais que descrevem as leis da natureza e as propriedades da matéria têm valores arbitrários que não podem ser explicados dentro da estrutura da teoria física moderna. No entanto, vários físicos sugerem que existem universos com diferentes "configurações" que podem não ser adequados para a existência de vida. Ao mesmo tempo, vários trabalhos científicos demonstraram que, se muitas constantes puderem variar em uma ampla faixa, então podem aparecer universos potencialmente habitados com valores diferentes de constantes.
O modelo padrão descreve as interações eletromagnéticas, fracas e fortes de todas as partículas elementares. A força nuclear fraca é responsável pelo decaimento beta dos núcleos atômicos, quando um nêutron se transforma em próton, enquanto emite um elétron ou pósitron. Ele determina os processos que ocorrem nas entranhas de estrelas não muito massivas, como o Sol, e afeta a probabilidade de interação do neutrino com a matéria. Se o nível de interação nuclear fraca for muito baixo, a formação de estrelas de vida longa é impossível em tal universo.
O hélio ainda pode ser sintetizado nos estágios iniciais do universo, na era da nucleossíntese primordial. Em estrelas mais massivas, os átomos de hélio podem se fundir para formar elementos mais pesados, mas a falta de interação dos neutrinos com a matéria torna impossível a formação de supernovas - a estrela simplesmente encolhe, impedindo a propagação de átomos pesados no espaço.
No entanto, cosmologistas descobriram que um universo onde a interação fraca está completamente ausente ainda pode ter vida. Durante a era da nucleossíntese primária, alguns dos prótons e nêutrons contornam a inclusão de átomos em núcleos pesados. Em nosso universo, ao contrário, os prótons participam ativamente da síntese de elementos até o lítio. Mais tarde, prótons e nêutrons livres se combinam para formar o deutério (hidrogênio pesado). Este último se torna combustível para estrelas, cuja evolução se deve a fortes interações. Eles formam carbono e outros elementos necessários à vida.
