Tijekom 1930-ih astronomi su shvatili da se Svemir nalazi u ekspanziji. Do devedesetih godina shvatili su da brzina kojom se širi ubrzava, što je dovelo do teorije "Mračne energije". Zbog toga se procjenjuje da će se u sljedećih 100 milijardi godina sve zvijezde unutar Lokalne grupe - dijela Svemira koji obuhvaća ukupno 54 galaksije, uključujući Mliječni put - proširiti izvan kozmičkog horizonta.
U ovom trenutku ove zvijezde više neće biti promatračke, već nepristupačne - što znači da nijedna napredna civilizacija neće moći iskoristiti svoju energiju. Baveći se tim, dr. Dan Hooper - astrofizičar iz Nacionalnog akceleracijskog laboratorija Fermi (FNAL) i Sveučilište u Chicagu - nedavno je proveo istraživanje koje je pokazalo kako dovoljno napredna civilizacija može prikupljati ove zvijezde i spriječiti je da se širi prema van.
Zarad svoje studije, koja se nedavno pojavila na mreži pod naslovom „Život Versus Dark Energy: How Advanced Advanced Civilization mogao Otporiti ubrzanoj ekspanziji svemira“, dr. Dan Hooper razmotrio je kako civilizacije mogu preokrenuti proces kosmičkog ekspanzija. Uz to, on predlaže načine na koje čovječanstvo može tražiti znakove takve civilizacije.
Jednostavno rečeno, teorija Mračne energije je da je prostor ispunjen tajanstvenom nevidljivom silom koja suzbija gravitaciju i uzrokuje da se Svemir širi ubrzavajućom brzinom. Teorija je nastala iz Einsteinove kozmološke konstante, termina koji je dodao svojoj teoriji Opće relativnosti kako bi objasnio kako svemir može ostati statičan, a ne biti u stanju ekspanzije ili sažimanja.
Iako se pokazalo da Einstein nije u pravu, zahvaljujući opažanjima koja su pokazala da se svemir širi, znanstvenici su revidirali koncept kako bi objasnili kako je kozmička ekspanzija poskupela u posljednjih nekoliko milijardi godina. Jedini problem ove teorije, prema studiji dr. Hoopera, jest taj što će tamna energija s vremenom postati dominantna, a brzina kozmičkog širenja Svemira eksponencijalno će se povećavati.
Kao rezultat toga, Svemir će se proširiti do točke u kojoj su sve zvijezde toliko udaljene da ih inteligentne vrste neće moći ni vidjeti, a kamoli istražiti ili iskoristiti njihovu energiju. Kao što je dr. Hooper rekao Space Magazinu putem e-maila:
„Kozmolozi su u posljednjih 20 godina naučili da se naš svemir širi ubrzavanjem. To znači da će tijekom sljedećih 100 milijardi godina ili većine zvijezda i galaksija koje sada možemo vidjeti na nebu zauvijek nestati, padajući izvan bilo kojeg područja prostora do kojeg bismo mogli doći, čak i u načelu. To će ograničiti sposobnost daleke buduće napredne civilizacije da skuplja energiju i tako ograničava bilo koji broj stvari koje mogu htjeti ostvariti. "
Osim što je bio šef grupe za teorijsku astrofiziku na FNAL-u, dr. Hooper je i izvanredni profesor na katedri za astronomiju i astrofiziku na Sveučilištu u Chicagu. Kao takav, dobro je upućen kada su u pitanju velika pitanja izvanzemaljske inteligencije (ETI) i kako će kozmička evolucija utjecati na inteligentne vrste.
Da bi se pozabavio načinom na koji bi napredne civilizacije mogle živjeti u takvom Svemiru, dr. Hooper polazi od pretpostavke da bi dotične civilizacije bile tip III na Kardaševoj ljestvici. Nazvana u čast ruskog astrofizičara Nikolaja Kardaševa, civilizacija tipa III dosegla bi galaktičke razmjere i mogla bi kontrolirati energiju u galaktičkoj skali. Kao što je Hooper naznačio:
„U svom radu, pretpostavljam da bi racionalna reakcija na ovaj problem bila da se civilizacija brzo širi prema van, hvatajući zvijezde i prenoseći ih u središnju civilizaciju, gdje bi ih mogli koristiti. Te bi se zvijezde mogle prevesti koristeći energiju koju sami proizvode. "
Kao što dr. Hooper priznaje, ovaj se zaključak oslanja na dvije pretpostavke - prvo, da će visoko napredna civilizacija pokušati maksimizirati svoj pristup korisnoj energiji; i drugo, da je naše trenutno razumijevanje tamne energije i buduće širenje našeg Univerzuma približno točno. Imajući to u vidu, dr. Hooper pokušao je izračunati koje se zvijezde mogu ubrati koristeći Dyson-ove sfere i druge megastrukture.
Prema dr. Hooper, ovo bi se sastojalo od izgradnje nekonvencionalnih Dysonovih sfera koje bi koristile energiju koju su prikupile od zvijezda da bi ih usmjerile prema središtu civilizacije vrsta. Zvijezde velike mase vjerojatno će evoluirati izvan glavnog slijeda prije nego što stignu na odredište središnje civilizacije, a zvijezde male mase ne bi proizvele dovoljno energije (a samim tim i ubrzanje) da ne bi pale izvan horizonta.
Iz tih razloga, dr. Hooper zaključuje da će zvijezde mase između 0,2 i 1 solarne mase biti najatraktivnije mete za žetvu. Drugim riječima, zvijezde poput našeg Sunca (tip G ili žuti patuljak), narančasti patuljci (K-tip) i neke zvijezde M-tipa (crveni patuljak) sve bi bile pogodne za civilizacijske svrhe tipa III. Hooper ukazuje, postojali bi ograničavajući čimbenici koje treba uzeti u obzir:
"Vrlo male zvijezde često ne proizvode dovoljno energije da ih vrate u središnju civilizaciju. S druge strane, vrlo velike zvijezde su kratkotrajne i ponestat će nuklearnog goriva prije nego što stignu na svoje odredište. Stoga bi najbolje mete ove vrste programa bile zvijezde slične veličine (ili malo manje) od Sunca. "
Na temelju pretpostavke da bi takva civilizacija mogla putovati brzinom od 1 do 10% svjetlosti, dr. Hooper procjenjuje da bi mogli skupiti zvijezde u radijusu koji se kreće od približno 20 do 50 megaparseka (oko 65,2 milijuna do 163 milijuna svjetlosnih godina). Ovisno o njihovoj dobi, od 1 do 5 milijardi godina, oni bi mogli skupiti zvijezde u rasponu od 1 do 4 Megaparseka (3.260 do 13.046 svjetlosnih godina) ili do nekoliko desetaka Megaparseka.
Osim što pruža okvir za način na koji dovoljno napredna civilizacija može preživjeti kozmičko ubrzanje, rad dr. Hoopera pruža i nove mogućnosti u potrazi za izvanzemaljskom inteligencijom (SETI). Iako se njegova studija prvenstveno bavi mogućnošću da će se takva megacivilizacija pojaviti u budućnosti (možda će to biti i naša vlastita), on također priznaje mogućnost da bi ona već mogla postojati.
U prošlosti su znanstvenici sugerirali traženje Dyson-ovih sfera i drugih megastruktura u Svemiru tražeći potpise u infracrvenim ili sub-milimetrskim pojasevima. Međutim, megastrukture koje su sagrađene da u potpunosti prikupe energiju zvijezde i koriste je za njihovo prenošenje kroz svemir s relativističkom brzinom, odašilju potpuno drugačije potpise.
Pored toga, prisutnost takve megacivilizacije mogla bi se razabrati gledanjem drugih galaksija i svemirskih prostora da bi se vidjelo je li proces žetve i transporta već započeo (ili je u naprednoj fazi). Dok su se dosadašnji pretraživači Dyson-ovih sfera usredotočili na otkrivanje prisutnosti struktura oko pojedinih zvijezda u Mliječnom putu, ova bi se vrsta pretraživanja usredotočila na galaksije ili grupe galaksija u kojima bi većina zvijezda bila okružena Dyson-ovim sferama i uklonjena.
"To nam pruža vrlo različit signal za traženje", rekao je dr. Hooper. "Napredna civilizacija koja je u procesu rada s ovim programom promijenila bi raspodjelu zvijezda po područjima svemirskim desecima milijuna svjetlosnih godina i vjerojatno bi proizvela druge signale kao rezultat zvjezdanog pogona."
Na kraju, ova teorija pruža ne samo moguće rješenje kako napredne vrste mogu preživjeti kozmičku ekspanziju, već nudi i nove mogućnosti u lovu na izvanzemaljsku inteligenciju. Budući da instrumenti sljedeće generacije gledaju sve dalje u Svemir i s većom razlučivošću, možda bismo trebali tražiti zvijezde hipervelocita koje se sve prevoze u istu regiju svemira.
Mogla bi se civilizacija tipa III pripremiti za dan kad preuzme mračna energija!
