Los científicos de la Universidad de Michigan han descrito un nuevo tipo de universos que carecen de la fuerza nuclear débil. A pesar de que la existencia de vida es posible solo para ciertos valores de constantes físicas, el modelo teórico predice que la interacción débil no es necesaria para la aparición de organismos vivos. Se ha publicado una preimpresión del artículo en el repositorio bioRxiv.
Se sabe que las constantes físicas fundamentales que describen las leyes de la naturaleza y las propiedades de la materia tienen valores arbitrarios que no pueden explicarse dentro del marco de la teoría física moderna. Sin embargo, varios físicos han sugerido que existen universos con diferentes "escenarios" que pueden no ser adecuados para la existencia de vida. Al mismo tiempo, varios trabajos científicos han demostrado que si se permite que muchas constantes varíen en un rango amplio, pueden aparecer universos potencialmente habitados con un valor de constantes diferente.
El modelo estándar describe las interacciones electromagnéticas, débiles y fuertes de todas las partículas elementales. La fuerza nuclear débil es responsable de la desintegración beta de los núcleos atómicos, cuando un neutrón se convierte en un protón, mientras emite un electrón o un positrón. Determina los procesos que ocurren en las entrañas de estrellas poco masivas, como el Sol, y afecta la probabilidad de interacción de los neutrinos con la materia. Si el nivel de interacción nuclear débil es demasiado bajo, entonces la formación de estrellas de larga vida es imposible en tal universo.
El helio todavía se puede sintetizar en las primeras etapas de la existencia del universo, en la era de la nucleosíntesis primordial. En las estrellas más masivas, los átomos de helio pueden fusionarse para formar elementos más pesados, pero la falta de interacción de los neutrinos con la materia hace que sea imposible que se formen supernovas: la estrella simplemente se encoge, lo que evita la propagación de átomos pesados en el espacio.
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Sin embargo, los cosmólogos han descubierto que un universo donde la interacción débil está completamente ausente, aún puede tener vida. Durante la era de la nucleosíntesis primaria, algunos de los protones y neutrones evitan la inclusión de átomos en núcleos pesados. En nuestro universo, por el contrario, los protones participaron activamente en la síntesis de elementos hasta el litio. Más tarde, los protones y neutrones libres se combinan para formar deuterio (hidrógeno pesado). Este último se convierte en combustible para estrellas cuya evolución se debe a fuertes interacciones. Forman carbono y otros elementos necesarios para la vida.
