Κατά τη δεκαετία του 1930, οι αστρονόμοι συνειδητοποίησαν ότι το Σύμπαν βρίσκεται σε κατάσταση επέκτασης. Μέχρι τη δεκαετία του 1990, συνειδητοποίησαν ότι ο ρυθμός επέκτασης επιταχύνεται, δημιουργώντας τη θεωρία της «Σκοτεινής Ενέργειας». Εξαιτίας αυτού, εκτιμάται ότι τα επόμενα 100 δισεκατομμύρια χρόνια, όλα τα αστέρια της Τοπικής Ομάδας - το μέρος του Σύμπαντος που περιλαμβάνει συνολικά 54 γαλαξίες, συμπεριλαμβανομένου του Γαλαξία - θα επεκταθούν πέρα από τον κοσμικό ορίζοντα.
Σε αυτό το σημείο, αυτά τα αστέρια δεν θα είναι πλέον παρατηρήσιμα, αλλά απρόσιτα - που σημαίνει ότι κανένας προηγμένος πολιτισμός δεν θα μπορεί να αξιοποιήσει την ενέργειά τους. Αντιμετωπίζοντας αυτό, ο Δρ Dan Hooper - ένας αστροφυσικός από το Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL) και το Πανεπιστήμιο του Σικάγο - πρόσφατα διεξήγαγε μια μελέτη που έδειξε πώς ένας αρκετά προηγμένος πολιτισμός μπορεί να είναι σε θέση να συλλέξει αυτά τα αστέρια και να τους εμποδίσει να επεκταθούν προς τα έξω.
Για χάρη της μελέτης του, η οποία εμφανίστηκε πρόσφατα στο διαδίκτυο με τον τίτλο «Ζωή σε σχέση με τη σκοτεινή ενέργεια: Πώς ένας προηγμένος πολιτισμός θα μπορούσε να αντισταθεί στην επιταχυνόμενη επέκταση του σύμπαντος», ο Δρ Dan Hooper εξέτασε πώς οι πολιτισμοί θα μπορούσαν να είναι σε θέση να αντιστρέψουν τη διαδικασία του κοσμικού επέκταση. Επιπλέον, προτείνει τρόπους με τους οποίους η ανθρωπότητα μπορεί να αναζητά σημάδια τέτοιου πολιτισμού.
Με απλά λόγια, η θεωρία της Σκοτεινής Ενέργειας είναι ότι ο χώρος είναι γεμάτος με μια μυστηριώδη αόρατη δύναμη που εξουδετερώνει τη βαρύτητα και αναγκάζει το Σύμπαν να επεκταθεί με επιταχυνόμενο ρυθμό. Η θεωρία ξεκίνησε με την Κοσμολογική Σταθερά του Αϊνστάιν, έναν όρο που πρόσθεσε στη θεωρία του για τη Γενική Σχετικότητα για να εξηγήσει πώς το Σύμπαν θα μπορούσε να παραμείνει στατικό, αντί να βρίσκεται σε κατάσταση επέκτασης ή συστολής.
Ενώ ο Αϊνστάιν αποδείχθηκε λανθασμένος, χάρη στις παρατηρήσεις που έδειξαν ότι το Σύμπαν επεκτείνεται, οι επιστήμονες επανεξέτασαν την ιδέα για να εξηγήσουν πώς η κοσμική επέκταση έχει επιταχυνθεί τα τελευταία δισεκατομμύρια χρόνια. Το μόνο πρόβλημα με αυτήν τη θεωρία, σύμφωνα με τη μελέτη του Δρ Hooper, είναι ότι η σκοτεινή ενέργεια θα γίνει τελικά κυρίαρχη και ο ρυθμός της κοσμικής διαστολής του Σύμπαντος θα αυξηθεί εκθετικά.
Ως αποτέλεσμα, το Σύμπαν θα επεκταθεί στο σημείο όπου όλα τα αστέρια είναι τόσο μακριά που τα έξυπνα είδη δεν θα μπορούν καν να τα δουν, πόσο μάλλον να τα εξερευνήσουν ή να αξιοποιήσουν την ενέργειά τους. Όπως είπε ο Δρ Hooper στο Space Magazine μέσω email:
«Οι κοσμολόγοι έχουν μάθει τα τελευταία 20 χρόνια ότι το σύμπαν μας επεκτείνεται με επιταχυνόμενο ρυθμό. Αυτό σημαίνει ότι τα επόμενα 100 δισεκατομμύρια χρόνια περίπου, τα περισσότερα από τα αστέρια και οι γαλαξίες που μπορούμε τώρα να δούμε στον ουρανό θα εξαφανιστούν για πάντα, πέφτοντας πέρα από τις περιοχές του χώρου που θα μπορούσαμε να φτάσουμε, ακόμη και κατ 'αρχήν. Αυτό θα περιορίσει την ικανότητα ενός μελλοντικά προηγμένου πολιτισμού να συλλέγει ενέργεια και, συνεπώς, να περιορίσει τον αριθμό των πραγμάτων που μπορεί να θέλουν να ολοκληρώσουν. "
Εκτός από το ότι είναι επικεφαλής της Θεωρητικής Ομάδας Αστροφυσικής στο FNAL, ο Δρ Hooper είναι επίσης Αναπληρωτής Καθηγητής στο Τμήμα Αστρονομίας και Αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο. Ως εκ τούτου, έχει μεγάλη πείρα όσον αφορά τα μεγάλα ερωτήματα της εξωγήινης νοημοσύνης (ETI) και πώς η κοσμική εξέλιξη θα επηρεάσει τα ευφυή είδη.
Για να αντιμετωπίσει τον τρόπο με τον οποίο οι προηγμένοι πολιτισμοί θα ζούσαν σε ένα τέτοιο Σύμπαν, ο Δρ Hooper ξεκινά υποθέτοντας ότι οι εν λόγω πολιτισμοί θα ήταν Τύπου III στην κλίμακα Kardashev. Ονομάστηκε προς τιμήν του Ρώσου αστροφυσικού Νικολάι Καρδάσεφ, ένας πολιτισμός τύπου III θα είχε φτάσει σε γαλαξιακές αναλογίες και θα μπορούσε να ελέγξει την ενέργεια σε γαλαξιακή κλίμακα. Όπως ανέφερε ο Hooper:
«Στην εργασία μου, προτείνω ότι η ορθολογική αντίδραση σε αυτό το πρόβλημα θα ήταν ο πολιτισμός να επεκταθεί γρήγορα προς τα έξω, να συλλάβει αστέρια και να τα μεταφέρει στον κεντρικό πολιτισμό, όπου θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν. Αυτά τα αστέρια θα μπορούσαν να μεταφερθούν χρησιμοποιώντας την ενέργεια που παράγουν. "
Όπως παραδέχεται ο Δρ Hooper, αυτό το συμπέρασμα βασίζεται σε δύο παραδοχές - πρώτον, ότι ένας πολύ προηγμένος πολιτισμός θα προσπαθήσει να μεγιστοποιήσει την πρόσβασή του σε χρησιμοποιήσιμη ενέργεια. και δεύτερον, ότι η τρέχουσα αντίληψή μας για τη σκοτεινή ενέργεια και τη μελλοντική επέκταση του Σύμπαντός μας είναι σχεδόν σωστή. Έχοντας αυτό κατά νου, ο Δρ Hooper προσπάθησε να υπολογίσει ποια αστέρια θα μπορούσαν να συλλεχθούν χρησιμοποιώντας το Dyson Spheres και άλλες μεγάλες υποδομές.
Αυτή η συγκομιδή, σύμφωνα με τον Δρ Hooper, θα συνίστατο στην κατασκευή μη συμβατικών σφαιρών Dyson που θα χρησιμοποιούσαν την ενέργεια που συνέλεξαν από τα αστέρια για να τα ωθήσουν στο κέντρο του πολιτισμού του είδους. Τα αστέρια υψηλής μάζας είναι πιθανό να εξελιχθούν πέρα από την κύρια ακολουθία πριν φτάσουν στον προορισμό του κεντρικού πολιτισμού και τα αστέρια χαμηλής μάζας δεν θα παράγουν αρκετή ενέργεια (και επομένως επιτάχυνση) για να αποφευχθεί η πτώση πέρα από τον ορίζοντα.
Για αυτούς τους λόγους, ο Δρ Hooper καταλήγει στο συμπέρασμα ότι τα αστέρια με μάζες μεταξύ 0,2 και 1 Solar Masses θα είναι οι πιο ελκυστικοί στόχοι για τη συγκομιδή. Με άλλα λόγια, αστέρια που μοιάζουν με τον Ήλιο μας (τύπος G ή κίτρινος νάνος), πορτοκαλιοί νάνοι (τύπος K) και ορισμένα αστέρια τύπου Μ (κόκκινος νάνος) θα ήταν όλα κατάλληλα για σκοπούς πολιτισμού τύπου III. Ο Hooper υποδεικνύει ότι θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη περιοριστικοί παράγοντες:
«Πολύ μικρά αστέρια συχνά δεν παράγουν αρκετή ενέργεια για να τα επιστρέψουν στον κεντρικό πολιτισμό. Από την άλλη πλευρά, πολύ μεγάλα αστέρια είναι βραχύβια και θα εξαντληθούν από πυρηνικά καύσιμα πριν φτάσουν στον προορισμό τους. Έτσι, οι καλύτεροι στόχοι αυτού του είδους του προγράμματος θα είναι αστέρια παρόμοιου μεγέθους (ή λίγο μικρότερα) από τον Ήλιο. "
Με βάση την υπόθεση ότι ένας τέτοιος πολιτισμός θα μπορούσε να ταξιδέψει στο 1 - 10% της ταχύτητας του φωτός, ο Δρ Hooper εκτιμά ότι θα μπορούσαν να συλλέξουν αστέρια σε μια ακίνητη ακτίνα περίπου 20 έως 50 Megaparsecs (περίπου 65,2 εκατομμύρια έως 163 εκατομμύρια έτη φωτός). Ανάλογα με την ηλικία τους, από 1 έως 5 δισεκατομμύρια χρόνια, θα μπορούσαν να συλλέξουν αστέρια σε εύρος από 1 έως 4 Megaparsecs (3.260 έως 13.046 έτη φωτός) ή έως και αρκετές δεκάδες Megaparsecs.
Εκτός από την παροχή ενός πλαισίου για το πώς ένας αρκετά προηγμένος πολιτισμός θα μπορούσε να επιβιώσει από την κοσμική επιτάχυνση, το έγγραφο του Δρ Hooper παρέχει επίσης νέες δυνατότητες στην αναζήτηση εξωγήινης νοημοσύνης (SETI). Ενώ η μελέτη του ασχολείται κυρίως με την πιθανότητα να εμφανιστεί ένας τέτοιος μεγάλος πολιτισμός στο μέλλον (ίσως θα είναι και ο δικός μας), αναγνωρίζει επίσης την πιθανότητα να υπάρχει ήδη κάποιος.
Στο παρελθόν, οι επιστήμονες πρότειναν να αναζητήσουν Dyson Spheres και άλλες μεγάλες υποδομές στο Σύμπαν αναζητώντας υπογραφές στις ζώνες υπερύθρων ή κάτω των χιλιοστών. Ωστόσο, οι μεγάλες υποδομές που έχουν κατασκευαστεί για να συλλέγουν εντελώς την ενέργεια ενός αστεριού, και τη χρησιμοποιούν για να τις μεταφέρουν σε διάστημα με σχετικιστικές ταχύτητες, θα εκπέμπουν εντελώς διαφορετικές υπογραφές.
Επιπλέον, η παρουσία ενός τέτοιου μεγάλου πολιτισμού θα μπορούσε να διακριθεί εξετάζοντας άλλους γαλαξίες και περιοχές του διαστήματος για να διαπιστώσουμε εάν έχει ήδη ξεκινήσει μια διαδικασία συγκομιδής και μεταφοράς (ή βρίσκεται σε προχωρημένο στάδιο). Ενώ οι προηγούμενοι ερευνητές για το Dyson Spheres έχουν επικεντρωθεί στην ανίχνευση της παρουσίας δομών γύρω από μεμονωμένα αστέρια στον Γαλαξία, αυτό το είδος αναζήτησης θα επικεντρωθεί σε γαλαξίες ή ομάδες γαλαξιών στις οποίες τα περισσότερα από τα αστέρια θα περιβαλλόταν από Dyson Spheres και θα αφαιρέθηκαν.
«Αυτό μας παρέχει ένα πολύ διαφορετικό σήμα που πρέπει να αναζητήσουμε», δήλωσε ο Δρ Hooper. "Ένας προηγμένος πολιτισμός που βρίσκεται στη διαδικασία αυτού του προγράμματος θα άλλαζε την κατανομή των αστεριών σε περιοχές διαστημικών δεκάδων εκατομμυρίων ετών φωτός σε έκταση και πιθανότατα θα παράγει άλλα σήματα ως αποτέλεσμα της αστρικής πρόωσης."
Στο τέλος, αυτή η θεωρία όχι μόνο παρέχει μια πιθανή λύση για το πώς τα προηγμένα είδη θα μπορούσαν να επιβιώσουν από την κοσμική επέκταση, αλλά προσφέρει επίσης νέες δυνατότητες στο κυνήγι για εξωγήινη νοημοσύνη. Με όργανα επόμενης γενιάς που κοιτάζουν πιο μακριά στο Σύμπαν και με μεγαλύτερη ανάλυση, ίσως θα έπρεπε να αναζητούμε αστέρια υπερ-ταχύτητας που όλα μεταφέρονται στην ίδια περιοχή του διαστήματος.
Θα μπορούσε να είναι ένας πολιτισμός τύπου III που προετοιμάζεται για την ημέρα που θα αναλάβει η σκοτεινή ενέργεια!
