Les théoriciens ont montré qu'une faible interaction n'est pas nécessaire pour que l'Univers reste stable, les étoiles y brillent, les planètes et même la vie y apparaissent.
Toute la variété des interactions de particules dans notre monde est réduite à l'action de quatre forces fondamentales: la gravité et l'électromagnétisme, ainsi qu'une interaction nucléaire forte (grâce à laquelle les noyaux d'atomes restent stables) et faible (qui est responsable de la désintégration radioactive et de la conversion des neutrons en protons, électrons et neutrinos). Et si l'hypothèse de l'existence d'innombrables univers est vraie, dans lesquels d'autres lois de la physique peuvent opérer, alors d'autres mondes peuvent bien être dépourvus de l'une ou l'autre sorte de forces fondamentales.
Les calculs montrent que tous ces univers ne seront pas stables, tous les mondes stables ne pourront pas donner naissance à des étoiles, etc. - la physique de notre monde peut être un cas extrêmement rare, voire unique, dont la structure permet finalement l'émergence et le développement de la vie en sa. Cependant, des travaux théoriques récents montrent que les interactions faibles peuvent être considérées comme optionnelles pour cela.
En 2006, les physiciens de Stanford ont montré qu'un Univers dépourvu de force faible pouvait bien exister et rester assez stable. Les auteurs d'un nouvel article, présenté dans la bibliothèque de pré-impression en ligne arXiv.org, concluent qu'un tel monde peut même produire des étoiles, des éléments lourds et à long terme - la vie.
Fred Adams et ses collègues de l'Université du Michigan ont simulé le Big Bang et la naissance d'un univers dépourvu de forces nucléaires faibles. Grâce à lui, notre propre monde est principalement constitué de protons, des noyaux d'hydrogène qui restent après la désintégration bêta des neutrons. Dans les profondeurs des étoiles, ils entrent dans des réactions thermonucléaires, formant des éléments de plus en plus lourds qui sont transportés dans tout l'Univers et le remplissent de matière pour la formation de nouvelles étoiles, planètes et - finalement, vous et moi.
Cependant, dans un univers où il n'y a pas d'interaction faible, les neutrons vont s'accumuler sans se désintégrer. Dans un tel monde, il devrait y avoir une carence d'éléments lourds, mais cela peut exister et, apparemment, peut même soutenir la vie. Les simulations réalisées par Adams et ses co-auteurs ont montré que pour cela il suffit de corriger légèrement les conditions initiales de l'émergence de l'Univers, afin qu'il commence avec moins de neutrons et plus de protons libres que les nôtres.
Dans ce cas, ils peuvent se recombiner avec la formation de noyaux de deutérium, d'hydrogène lourd. Il peut également participer à des transformations thermonucléaires, et ses réactions libèrent plus d'énergie, de sorte que les étoiles de ce monde devraient être plus chaudes et plus brillantes que les nôtres. Néanmoins, ils sont tout à fait capables de produire toute la gamme d'éléments lourds, y compris le fer, et de les transporter avec le vent stellaire à travers l'espace.
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Bien sûr, tant l'eau que les minéraux des planètes, qui se forment avec l'inclusion de deutérium, différeront légèrement en propriétés de nos «analogues». Il est peu probable que les êtres vivants de notre Univers puissent y survivre, mais si la vie évolue dans le monde lui-même, remplie de neutrons et dépourvue d'interaction faible, elle doit être adaptée à ces conditions étranges - pour nous -.
Sergey Vasiliev
