През 30-те години астрономите осъзнават, че Вселената е в състояние на експанзия. Към 90-те те разбраха, че скоростта, с която се разширява, се ускорява, порождайки теорията за „тъмната енергия“. Поради това се смята, че в следващите 100 милиарда години всички звезди в Местната група - частта на Вселената, която включва общо 54 галактики, включително Млечния път - ще се разширят отвъд космическия хоризонт.
В този момент тези звезди вече няма да бъдат наблюдавани, но недостъпни - което означава, че никоя напреднала цивилизация няма да може да използва енергията си. Занимавайки се с това, д-р Дан Хупър - астрофизик от Националната ускорителна лаборатория на Ферми (FNAL) и Чикагския университет - наскоро проведе проучване, което посочи как една достатъчно напреднала цивилизация би могла да събере тези звезди и да им попречи да се разширяват навън.
В името на своето изследване, което наскоро се появи в интернет под заглавието „Животът срещу тъмната енергия: как една напреднала цивилизация може да устои на ускоряващото се разширяване на Вселената“, д-р Дан Хупър помисли как цивилизациите могат да успеят да обърнат процеса на космическия разширяване. Освен това той предлага начини, по които човечеството може да търси признаци на такава цивилизация.
По-просто казано, теорията на тъмната енергия е, че пространството е изпълнено с мистериозна невидима сила, която противодейства на гравитацията и кара Вселената да се разширява с ускоряваща се скорост. Теорията произхожда от Космологичната константа на Айнщайн, термин, който той добавя към теорията си за обща относителност, за да обясни как Вселената може да остане статична, а не да бъде в състояние на разширение или свиване.
Докато Айнщайн се оказа грешен, благодарение на наблюдения, които показаха, че Вселената се разширява, учените преразгледаха концепцията, за да обяснят как космическата експанзия се е ускорила през последните няколко милиарда години. Единственият проблем с тази теория, според проучването на д-р Хупър, е, че тъмната енергия в крайна сметка ще стане доминираща, а скоростта на космическото разширяване на Вселената ще нараства експоненциално.
В резултат на това Вселената ще се разшири до точката, в която всички звезди са толкова отдалечени, че интелигентните видове дори няма да могат да ги видят, камо ли да ги изследват или да впрегнат енергията им. Както д-р Хупър каза за Space Magazine по имейл:
„Космолозите научиха през последните 20 години, че нашата Вселена се разширява с ускоряваща се скорост. Това означава, че през следващите 100 милиарда години или по-голямата част от звездите и галактиките, които сега можем да видим в небето, ще изчезнат завинаги, ще попаднат извън всички области на пространството, до които бихме могли да достигнем, дори и по принцип. Това ще ограничи способността на една далечна бъдеща напреднала цивилизация да събира енергия и по този начин да ограничи всякакъв брой неща, които биха могли да искат да постигнат. "
Освен че е ръководител на групата по теоретична астрофизика във FNAL, д-р Хупър е и доцент в катедрата по астрономия и астрофизика в Чикагския университет. Като такъв той е добре запознат, когато става въпрос за големите въпроси на извънземния разум (ETI) и как космическата еволюция ще се отрази на интелигентните видове.
За да се справи с това как напредналите цивилизации ще живеят в такава Вселена, д-р Хупър започва с предположението, че въпросните цивилизации биха били Тип III по скалата на Кардашев. Наречена в чест на руския астрофизик Николай Кардашев, цивилизация от тип III щеше да достигне галактически размери и да може да контролира енергията в галактически мащаб. Както Хупър посочи:
„В моя труд предполагам, че рационалната реакция на този проблем би била цивилизацията да се разширява бързо навън, улавяйки звезди и ги транспортира до централната цивилизация, където те могат да бъдат използвани. Тези звезди могат да бъдат транспортирани, използвайки енергията, която сами произвеждат. "
Както признава д-р Хупър, това заключение се основава на две предположения - първо, че високо напредналата цивилизация ще се опита да увеличи достъпа си до използваема енергия; и второ, че настоящото ни разбиране за тъмната енергия и бъдещото разширяване на нашата Вселена е приблизително правилно. Имайки това предвид, д-р Хупър се опита да изчисли кои звезди могат да бъдат събрани с помощта на Дайсън Сфери и други мегаструктури.
Според д-р Хупър това събиране на реколтата ще се състои в изграждането на нетрадиционни Дайсънови сфери, които биха използвали енергията, събрана от звезди, за да ги насочат към центъра на цивилизацията на вида. Високомасовите звезди вероятно ще се развият извън основната последователност преди да достигнат дестинацията на централната цивилизация, а звездите с ниска маса не биха генерирали достатъчно енергия (и следователно ускорение), за да избегнат падането отвъд хоризонта.
По тези причини д-р Хупър заключава, че звездите с маса между 0,2 и 1 слънчеви маси ще бъдат най-атрактивните цели за прибиране на реколтата. С други думи, звезди, които са като нашето Слънце (тип G или жълто джудже), оранжеви джуджета (тип К) и някои звезди от тип М (червено джудже), биха били подходящи за целите на цивилизацията от тип III. Хупър показва, че ще има ограничаващи фактори, които трябва да бъдат взети предвид:
„Много малки звезди често не произвеждат достатъчно енергия, за да ги върнат в централната цивилизация. От друга страна, много големи звезди са краткотрайни и ще изчерпат ядрено гориво, преди да стигнат до местоназначението си. По този начин най-добрата цел на този вид програма биха били звезди, сходни по размер (или малко по-малки) от Слънцето. "
Въз основа на предположението, че такава цивилизация би могла да пътува с 1 - 10% от скоростта на светлината, д-р Хупър изчислява, че те биха могли да добият звезди до радиус на движещи се около 20 до 50 мегапарсека (около 65,2 милиона до 163 милиона светлинни години). В зависимост от възрастта им, от 1 до 5 милиарда години, те биха могли да добият звезди в обхват от 1 до 4 мегапарсека (от 3,260 до 13 046 светлинни години) или до няколко десетки мегапарсеци.
В допълнение към предоставянето на рамка за това, как една достатъчно напреднала цивилизация би могла да преживее космическото ускорение, документът на д-р Хупър предоставя и нови възможности в търсенето на извънземно разузнаване (SETI). Докато изследването му се занимава основно с възможността такава мегацивилизация да се появи в бъдеще (може би тя дори ще бъде наша собствена), той също признава възможността човек вече да съществува.
В миналото учените са предлагали да търсят Дайсън сфери и други мегаструктури във Вселената, като търсят подписи в инфрачервените или подмилиметровите ленти. Въпреки това, мегаструктури, които са изградени, за да извлекат напълно енергията на звездата и да я използват за транспортирането им през космоса с релативистични скорости, биха излъчили съвсем различни подписи.
В допълнение, наличието на такава мегацивилизация може да се установи, ако се разгледат други галактики и региони на космоса, за да се види дали процесът на събиране и транспортиране вече е започнал (или е в напреднал стадий). Докато миналите търсещи сфери на Дайсън са се фокусирали върху откриването на структури около отделни звезди в Млечния път, този вид търсене ще се съсредоточи върху галактики или групи от галактики, в които повечето от звездите ще бъдат заобиколени от Дайсънови сфери и премахнати.
„Това ни предоставя много различен сигнал за търсене“, каза д-р Хупър. „Една напреднала цивилизация, която е в процес на тази програма, би променила разпределението на звездите в региони на космически десетки милиони светлинни години в обхвата и вероятно би произвеждала други сигнали в резултат на звездното задвижване.“
В крайна сметка тази теория не само предоставя възможно решение за това как напредналите видове могат да преживеят космическата експанзия, но също така предлага нови възможности в лова за извънземен разум. С инструментите от следващо поколение, които търсят по-далеч във Вселената и с по-голяма разделителна способност, може би трябва да внимаваме за звездите на хипервластта, които всички се пренасят в един и същ регион на космоса.
Може ли цивилизация от тип III да се подготвя за деня, когато тъмната енергия поема!
