Le stelle in universi alternativi con diverse costanti fisiche possono avere pianeti potenzialmente vivibili?
Quali potrebbero essere le stelle in altri universi? Gli scienziati hanno scoperto che i sistemi stellari, dove la forza del decadimento radioattivo è più forte o più debole rispetto al nostro spazio, possono avere luoghi adatti alla vita.
Le leggi della fisica nel nostro universo includono un numero di costanti fondamentali, come la velocità della luce. Ma molti modelli scientifici ti permettono di creare una vasta gamma di universi, chiamati il multiverso, in cui le leggi della fisica possono essere diverse. In precedenza, molti ricercatori ritenevano che differenze sufficientemente grandi nelle leggi della fisica avrebbero portato a universi senza vita, quindi, dovrebbero essere consentite solo piccole variazioni nelle costanti fondamentali. Per sviluppare questa idea, gli astrofisici hanno studiato gli universi in cui le forze nucleari potrebbero essere diverse.
Naturalmente, non abbiamo prove precise dell'esistenza di altri universi. Se lo sono, allora non possiamo ancora vederli. Ma un tale esperimento mentale risponderà alla domanda fondamentale: "Il nostro universo dovrebbe essere così com'è e, in tal caso, perché?".
Gli scienziati si sono concentrati sull'interazione, nota come forza nucleare debole. È responsabile del decadimento radioattivo, per esempio, causa la decadenza dei neutroni in protoni, elettroni e particelle elettricamente neutre (neutrini di elettroni). Un modo per misurare la predisposizione dell'universo alla vita è rilevare l'acqua liquida sulla superficie dei mondi. Studi precedenti hanno dimostrato che un universo in cui una forza debole è completamente assente può ancora essere considerato vivibile. Nella nuova analisi, gli scienziati hanno considerato uno scenario in cui la forza debole era presente, ma più debole rispetto alla nostra, così come i casi in cui si è rivelato più forte. I risultati suggeriscono che i neutroni decadranno più velocemente negli universi con una forza debole più forte, quindi l'universo primitivo è quasi privo di elio. Non è male se ci concentriamo sull'acqua rappresentata da idrogeno e ossigeno. Con una forza debole più piccola, i neutroni decadono più lentamente, formando una grande quantità di elio. Affinché l'idrogeno possa sopravvivere senza inclusione nei nuclei atomici più grandi, l'altra costante fondamentale deve essere più piccola. Cioè, il rapporto tra barioni, inclusi protoni e neutroni, per i fotoni da cui viene prodotta la luce deve essere ridotto.
Il potere debole influenza anche il modo in cui le stelle versano l'idrogeno in atomi di elio, che possono influenzare le stelle luminose, arroventate e di grande durata. Inoltre, una forza debole controlla quanto spesso i neutrini interagiscono con la materia ordinaria, influenzando il processo di esaurimento dell'energia dagli interni stellari.
Gli universi con una forza più debole avevano b stelle con una grande quantità di deuterio (un atomo di idrogeno con un neutrone addizionale all'interno del nucleo). Tali oggetti sarebbero grandi, luminosi e rossi. Negli universi con una forza debole più forte, le stelle erano dotate di una grande quantità di elio-3 (un atomo di elio che rilasciava un neutrone dal nucleo). Dovevano superare la luminosità e il diametro delle stelle del nostro universo. Ma alle stesse temperature, vivevano molto meno. I ricercatori credono che le stelle negli universi alternativi siano un po 'diverse dalle nostre, ma le loro temperature, dimensioni, luminosità e aspettativa di vita forniscono ancora la possibilità di vita sui pianeti. In alcuni universi, le stelle passerebbero attraverso un ciclo evolutivo più complesso, ma i risultati suggeriscono che l'universo ha molti modi per creare e sostenere la vita. La ricerca futura aiuterà a esplorare altri possibili universi con diversi poteri e leggi.
