其它宇宙也可能圍繞著恆星來容納生命？

在其他宇宙中恆星會是什麼樣子？在放射性衰變背後的力量比我們的宇宙更強或更弱，科學家們現在發現這樣的恆星系統可能經常是我們所知道的適合生命生存的地方。我們宇宙中的物理定律包括許多基本常數，例如光速。然而許多科學模型允許存在一個被稱為多元宇宙的宇宙集合，其中可能包括物理定律不同的地方。許多研究人員以前曾提出，物理定律中足夠大的變化將導致無限的宇宙，因此基本常數中只有很小的差別是允許的。為了進一步驗證這一觀點，天體物理學家研究了核力可能不同的宇宙，並推測了這些不同地方的潛在宜居性。

博科園-科學科普：研究的主要作者、密歇根大學安娜堡分校的理論天體物理學家亞歷克斯·豪(Alex Howe)說：我們不知道是否還有其他宇宙存在，如果它們存在，幾乎肯定無法觀測到。儘管如此，通過這個思想實驗，正在幫助回答一個基本的問題——我們的宇宙是否必須是現在這個樣子，或者為什麼必須是這樣？通過這樣，我們可以更多地了解我們自己的宇宙。科學家們關注弱相互作用，也被稱為弱力和弱核力。這種力導致放射性衰變——例如，它導致中子衰變為質子、電子和電子反中微子的電中性粒子。科學家測量宜居性的一個關鍵方法是估計這些宇宙中的世界是否能在其表面容納液態水。

擁有不同物理常數的其它宇宙中的恆星是否仍然擁有可能適宜居住的行星？圖片：NASA

在地球上任何有液態水的地方都有生命存在，因此尋找地球以外的生命往往聚焦於水。先前的研究發現，一個完全沒有弱力的宇宙仍然可以居住。在這項新研究中，研究人員研究了弱力仍然存在但比我們宇宙弱的情況，以及弱力更強的情況。在弱力更強的宇宙中，中子衰變速度更快，因此在這種情況下，早期宇宙幾乎沒有氦。當涉及到宇宙中水的水平時，這是沒問題的，因為水是由氫和氧組成。在弱力較弱的宇宙中，中子衰減較慢，導致更多的氦。為了讓任何氫在不被更大的原子核吸收的情況下存活下來，科學家們發現一個不同的基本常數必須更小。換句話說，重子(包括質子和中子)與光子(光的組成部分)的比值必須縮小。

弱力還在恆星如何將氫聚變為氦原子中起作用，氦原子會影響明亮、熾熱、大而長壽的恆星。此外，弱力還控制著中微子與普通物質相互作用的頻率，這反過來又影響著恆星內部能量的流失。弱力較弱的宇宙會有更多氘的恆星，氘是一個氫原子，原子核內有一個額外的中子。在我們的宇宙中，富含氘的恆星會比同等的恆星更大、更亮、更紅，就像我們宇宙中的巨型恆星一樣。具有較強弱力的宇宙會有更多氦-3的恆星，氦-3是一種氦原子，原子核中缺少一個中子。在我們的宇宙中，這些恆星會比同等大小的恆星稍微亮一些，直徑也會大一些，壽命也會稍微短一些，儘管它們的溫度也差不多。

研究人員稱，儘管這些宇宙中的恆星與我們的有些不同，但它們相似的表面溫度、亮度、直徑和壽命意味著，對於弱力來說，這些宇宙在各種力量的作用下仍可能適合居住。在大多數可能的宇宙中，恆星仍然以這樣或那樣的方式運行。在許多可能的宇宙中，恆星的生命周期甚至會比我們的更複雜，或者對生命更有利。最重要的是，宇宙有許多不同的方式可以運行，並仍然支持生命，而不僅僅是我們自己的物理。未來的研究可以研究具有不同強度的強核力宇宙。強核力是粒子之間已知的最強的力，它將原子核中的質子結合在一起，儘管它們相互排斥，其該研究發現發表在《物理評論D》上。

博科園-科學科普｜參考期刊文獻 :《物理評論D》｜文：Charles Q. Choi/Space

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