Od 90. let astrofyzici věděli, že za posledních několik miliard let vesmír zaznamenává zrychlenou expanzi. To vedlo k teorii, že vesmír je proniknut tajemnou neviditelnou energií známou jako „temná energie“, která působí proti gravitaci a rozkládá vesmír. Časem se tato energie stane dominantní silou ve vesmíru, což způsobí, že se všechny hvězdy a galaxie rozšíří za kosmický horizont.
V tomto okamžiku již nebudou všechny hvězdy a galaxie ve vesmíru viditelné ani přístupné od ostatních. Otázkou zůstává, co budou inteligentní civilizace (jako naše vlastní) v tomto okamžiku dělat pro zdroje a energii? Na tuto otázku reagoval nedávný příspěvek Dr. Abraham Loeb - Frank B. Baird, Jr., profesor vědy na Harvardské univerzitě a předseda Harvardského astronomického oddělení.
Papír „Zajištění paliva pro naši frigidní kosmickou budoucnost“ se nedávno objevil online. Jak uvádí ve své studii, když je vesmír desetkrát vyšší než jeho současný věk (zhruba 138 miliard let), nebudou nám všechny hvězdy mimo místní skupinu galaxií přístupné, protože budou ustupovat rychleji než rychlost světla . Z tohoto důvodu doporučuje, aby lidstvo následovalo lekci z Aesopovy bajky „Mravenci a kobylku“.
Tento klasický příběh vypráví příběh mravenců, kteří strávili léto sběrem jídla na zimu, zatímco kobylka se rozhodla bavit. I když existují různé verze příběhu, které nabízejí různé, přebírá důležitost tvrdé práce, dobročinnosti a soucitu, lekce je jednoduchá: vždy buďte připraveni. V tomto ohledu Loeb doporučuje, aby pokročilé druhy migrovaly do bohatých shluků galaxií.
Tyto shluky představují největší zásobníky hmoty vázané gravitací, a proto by lépe odolávaly zrychlené expanzi vesmíru. Jak Dr. Loeb řekl časopisu Space Magazine e-mailem:
"Ve své eseji poukazuji na to, že matka Příroda byla k nám laskavá, protože spontánně porodila stejnou masivní nádrž paliva, kterou bychom chtěli sbírat umělým způsobem." Poruchy prvotní hustoty od raného vesmíru vedly k gravitačnímu zhroucení oblastí až desítek milionů světelných let, které spojovaly veškerou hmotu v nich do shluků galaxií - každá obsahovala ekvivalent tisíc galaxií Mléčné dráhy. “
Dr. Loeb také naznačil, kam by lidstvo (nebo jiné pokročilé civilizace) mělo uvažovat o přemístění, když expanze vesmíru způsobí, že hvězdy místní skupiny expandují za kosmický horizont. Uvádí, že do 50 milionů světelných let má rád Virgo Cluster, který obsahuje asi tisíckrát více hmoty než Galaxie Mléčná dráha. Druhým nejbližším je klastr Coma, sbírka více než 1000 galaxií vzdálených asi 336 milionů světelných let.
Studie Dr. Loeba nabízí kromě řešení zrychlujícího se rozšiřování vesmíru také některé zajímavé možnosti, pokud jde o hledání mimozemské inteligence (SETI). Pokud ve skutečnosti již existují pokročilé civilizace migrující, aby se připravily na nevyhnutelné rozšíření vesmíru, mohou být detekovatelné různými způsoby. Loeb vysvětlil:
"Pokud putující civilizace vysílají silné signály, pak bychom mohli vidět důkazy o jejich migraci do shluků galaxií." Navíc bychom očekávali větší koncentraci pokročilé civilizace ve shlucích, než bychom očekávali pouhým spočtením počtu galaxií. Ti, kteří se tam usadí, by mohli založit prosperující společenství, analogicky k civilizacím poblíž řek nebo jezer na Zemi. “
Tato práce je podobná studii, kterou Dr. Loeb provedl v roce 2011 a která se objevila v EU Journal of Cosmology and Astroparticle Physics pod názvem „Kosmologie s hypervelocity hvězdami“. V té době dr. Loeb hovořil o tom, co by se stalo ve vzdálené budoucnosti, kdy všechny extragalaktické světelné zdroje přestanou být viditelné nebo přístupné kvůli zrychlujícímu se rozšiřování vesmíru.
Tato studie navazovala na referát z roku 2001, v němž Dr. Loeb hovořil o tom, co se stane vesmírem za miliardy let - které se objevilo v časopise Dopisy fyzické kontroly pod názvem „Dlouhodobá budoucnost extragalaktické astronomie“. Krátce nato si Dr. Loeb a Freeman Dyson sami začali odpovídat o tom, co by se mohlo udělat pro řešení tohoto problému.
Jejich korespondence byla předmětem článku Nathana Sanderse (spisovatele Astrobitů), který vyprávěl, co o této záležitosti měli říci Dr. Loeb a Dr. Dyson. Loeb vzpomíná:
"Před deseti lety jsem napsal několik článků o dlouhodobé budoucnosti vesmíru, za biliony let ode dneška." Protože se kosmická expanze zrychluje, ukázal jsem, že jakmile bude vesmír stárnout desetkrát (asi za sto miliard let), bude veškerá hmota mimo naši místní skupinu galaxií (která zahrnuje galaxii Mléčná dráha a Andromeda) s jejich satelity) bude ustupovat pryč od nás rychleji než světlo. Po zveřejnění jednoho z mých příspěvků v roce 2011 mi Freeman Dyson napsal a navrhl rozsáhlý „projekt kosmického inženýrství“, ve kterém soustředíme hmotu z rozsáhlého regionu kolem nás na dostatečně malý objem, aby zůstal vázán vlastní gravitací a nerozšiřovat se zbytkem vesmíru. “
V té době Dr. Loeb uvedl, že data shromážděná Sloan Digital Sky Survey (SDSS) naznačila, že se nezdálo, že by došlo k pokusům o „super-inženýrství“. Toto bylo založeno na skutečnosti, že shluky galaxií pozorované SDSS nebyly přehnané, ani nevykazovaly zvláště vysoké rychlosti (jak by se očekávalo). K tomu Dr. Dyson napsal: „To je zklamání. Na druhou stranu, pokud naši kolegové byli příliš líní na to, abychom mohli tuto práci dělat, máme spoustu času na to, abychom to začali dělat sami. “
Podobný nápad byl představen v nedávném článku dr. Dan Hooper, astrofyzik z Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL) a University of Chicago. Ve své studii Dr. Hooper navrhl, že pokročilé druhy mohou přežít všechny hvězdy v místní skupině rozšiřující se za kosmický horizont (za 100 miliard let od nynějška) sklizením hvězd v řádu desítek milionů světelných let.
Tato sklizeň by spočívala v budování netradičních Dysonových koulí, které by využívaly energii, kterou shromáždily od hvězd, k pohonu do středu civilizace druhu. Byly by však použitelné pouze hvězdy, které se pohybují v hmotnosti 0,2 až 1 slunečních hmot, protože hvězdy s vysokou hmotností by se vyvinuly za svou hlavní sekvenci před dosažením cíle a hvězdy s nízkou hmotností by nevyráběly dostatek energie pro zrychlení, aby se dosáhlo včas. .
Jak ale naznačuje Dr. Loeb, existují další omezení tohoto přístupu, což činí migraci atraktivnější než sklizeň.
"Za prvé, nevíme o žádné technologii, která by umožňovala pohybující se hvězdy kolem, a navíc hvězdy podobné Slunci září jen asi deset miliard let (řádově současný věk vesmíru) a nemohou sloužit jako jaderné pece, které by nás udržovaly v teple do velmi vzdálené budoucnosti. Proto se pokročilá civilizace nemusí pustit do obřího stavebního projektu, jak navrhli Dyson a Hooper, ale musí se pouze pohnout k nejbližšímu galaxickému klastru a využít zdroje klastru jako palivo pro svou budoucí prosperitu. “
I když se to může zdát jako skutečně vzdálený zájem, vyvstává několik zajímavých otázek ohledně dlouhodobého vývoje vesmíru a toho, jak mohou být inteligentní civilizace nuceny se přizpůsobit. Pokud mezitím nabídne některé další možnosti pro hledání mimozemských inteligencí (ETI), pak tím lépe.
A jak řekl Dr. Dyson, pokud v současné době neexistují žádné ETI, které by se připravovaly na nadcházející „kosmickou zimu“ s projekty kosmického inženýrství, možná je to něco, s čím se může lidstvo někdy potýkat!