Az 1930-as években a csillagászok rájöttek, hogy az Univerzum terjeszkedési állapotban van. Az 1990-es évekre rájöttek, hogy a növekedés üteme felgyorsul, ami a „sötét energia” elméletéhez vezet. Ennélfogva a becslések szerint a következő 100 milliárd év alatt a Helyi Csoporton belül az összes csillag - az Univerzum azon része, amely összesen 54 galaxist tartalmaz, beleértve a Tejútot is - a kozmikus horizonton túlterjed.
Ezen a ponton ezek a csillagok már nem lesznek megfigyelhetők, de elérhetetlenek - ami azt jelenti, hogy egy fejlett civilizáció nem képes felhasználni energiáját. Ennek megoldására Dr. Dan Hooper - a Fermi Nemzeti Gyorsító laboratórium (FNAL) és a Chicagói Egyetem asztrofizikusa - nemrégiben végzett egy tanulmányt, amely rámutatott, hogy egy kellően fejlett civilizáció képes-e betakarítani ezeket a csillagokat és megakadályozhatja őket, hogy kifelé terjedjenek.
Dr Dan Hooper, a közelmúltban online címen megjelent, „Az élet versus sötét energia: hogyan képes egy fejlett civilizáció ellenállni az univerzum felgyorsuló bővülésének” címmel, dr. Dan Hooper mérlegelte, hogy a civilizációk hogyan tudják fordítani a kozmikus folyamatot terjeszkedés. Ezen túlmenően azt javasolja, hogy az emberiség hogyan keressen ilyen civilizáció jeleit.
Egyszerűen fogalmazva: a Sötét Energia elmélete az, hogy a tér tele van egy titokzatos láthatatlan erővel, amely ellensúlyozza a gravitációt, és az Univerzum gyorsuló sebességgel növekszik. Az elmélet Einstein kozmológiai állandójával származik, egy kifejezéssel, amelyet az általános relativitáselmélethez adott hozzá annak magyarázata érdekében, hogy az Univerzum miként maradhat statikus, nem pedig expanziós vagy összehúzódó állapotban.
Miközben Einstein tévesnek bizonyult, a megfigyeléseknek köszönhetően, amelyek azt mutatták, hogy az Univerzum bővül, a tudósok áttekintették a koncepciót, hogy elmagyarázzák, hogy a kozmikus terjeszkedés miként gyorsult az elmúlt néhány milliárd évben. Dr. Hooper tanulmánya szerint ennek az elméletnek az egyetlen problémája az, hogy a sötét energia végül domináns lesz, és a kozmikus expanziós univerzum sebessége exponenciálisan növekszik.
Ennek eredményeként az Univerzum annyira kiszélesedik, hogy az összes csillag olyan távol van egymástól, hogy az intelligens fajok még csak nem is láthatják őket, nem is beszélve rájuk való felfedezésről vagy energiájuk kiaknázásáról. Ahogyan Dr. Hooper elmondta a Space Magazine-nak e-mailben:
„A kozmológusok megtanultak az elmúlt 20 évben, hogy univerzumunk gyorsuló ütemben bővül. Ez azt jelenti, hogy az elkövetkező 100 milliárd év alatt a csillagok és galaxisok többsége, amelyeket most láthatunk az égbolton, örökre eltűnik, túlmutatva az űr bármely olyan régióján, amelyet elérhetünk, akár elvben is. Ez korlátozza a hosszú távú fejlett civilizációk energiagyűjtési képességét, és így korlátozza a dolgok számát, amelyeket elérni kívánnak. ”
Amellett, hogy az FNAL elméleti asztrofizikai csoportjának vezetője, Dr. Hooper egyetemi docens a Chicagói Egyetem Csillagászati és Asztrofizikai Tanszékén. Mint ilyen, jól ismeri a földön kívüli intelligencia (ETI) nagy kérdéseit és azt, hogy a kozmikus evolúció hogyan fogja befolyásolni az intelligens fajokat.
Annak kezelésére, hogy a fejlett civilizációk miként élnének egy ilyen univerzumban, Dr. Hooper azzal indul, hogy a kérdéses civilizációk III. Típusúak lennének a Kardašev skálán. Nikolai Kardašev orosz asztrofizikus tiszteletére nevezték el a III. Típusú civilizáció galaktikus méretarányát, és galaktikus szinten képes lenne az energiát irányítani. Amint Hooper jelezte:
„Dolgozatomban azt javaslom, hogy ennek a problémának a racionális reagálása az lenne, ha a civilizáció gyorsan tágulna ki, elkapva a csillagokat és eljuttatva azokat a központi civilizációhoz, ahol felhasználhatók. Ezeket a csillagokat az általuk előállított energia felhasználásával lehet szállítani. ”
Mint Dr. Hooper elismeri, ez a következtetés két feltevésre támaszkodik - először is, hogy egy magasan fejlett civilizáció megpróbálja maximalizálni a felhasználható energiához való hozzáférését; Másodszor, hogy a sötét energiáról és a világegyetem jövőbeni terjeszkedésének jelenlegi megértése megközelítőleg helyes. Ezt szem előtt tartva, Dr. Hooper megkísérelte kiszámítani, mely csillagokat lehet Dyson Spheres és más megastruktúrák segítségével betakarítani.
Dr. Hooper szerint ez a betakarítás nem szokatlan Dyson-gömbök építéséből áll, amelyek a csillagoktól összegyűjtött energiát felhasználják a faj civilizációjának központja felé. A nagy tömegű csillagok valószínűleg a fő szekvencián túl fejlődnek, mielőtt elérnék a központi civilizáció rendeltetési helyét, és az alacsony tömegű csillagok nem generálnának elegendő energiát (és ezért gyorsulást) ahhoz, hogy elkerüljék a horizonton túllépést.
Ezen okokból Dr. Hooper arra a következtetésre jut, hogy a csillagok, amelyek tömege 0,2 és 1 között van, a betakarítás legvonzóbb célpontjai. Más szavakkal, olyan csillagok, amelyek hasonlóak a Napunkhoz (G típusú vagy sárga törpe), narancssárga törpék (K típusú) és néhány M típusú (piros törpe) csillagok, mind alkalmasak lennének a III. Típusú civilizáció céljaira. Hooper megjegyzi, hogy korlátozó tényezőket kell figyelembe venni:
„A nagyon kicsi csillagok gyakran nem termelnek elegendő energiát ahhoz, hogy visszatérjenek a központi civilizációhoz. Másrészt a nagyon nagy csillagok rövid élettartamúak, és a célállomás elérése előtt elfogynak a nukleáris üzemanyagok. Így az ilyen típusú programok legjobb célpontjai olyan csillagok lennének, amelyek méretük hasonló (vagy kissé kisebb), mint a Nap. ”
Arra a feltételezésre alapozva, hogy egy ilyen civilizáció a fénysebesség 1–10% -án haladhat, Dr. Hooper becslése szerint képesek lesznek a csillagokat összegyűjteni körülbelül 20–50 megaparsec (egymástól kb. 65,2 millió 163 millió fényév). Korától függően, 1-5 milliárd év, képesek lesznek a csillagokat 1-4 Megaparsec (3 260 - 13 046 fényév) tartományban vagy több tíz Megaparsec-ben begyűjteni.
Amellett, hogy keretet nyújt arra, hogy egy kellően fejlett civilizáció hogyan képes túlélni a kozmikus gyorsulást, Dr. Hooper cikke új lehetőségeket kínál a földön kívüli intelligencia (SETI) keresésére is. Míg tanulmánya elsősorban annak a lehetőségét vizsgálja, hogy egy ilyen mega-civilizáció a jövőben kialakulhat (talán még a sajátunk is lesz), elismeri annak a lehetőségét is, hogy létezhet már.
A múltban a tudósok javasolták a Dyson Sphere-ek és más univerzális megastruktúrák keresését az infravörös vagy a milliméteres sávokban lévő aláírások keresésével. Azonban azok a megastruktúrák, amelyeket egy csillag energiájának teljes kiaknázására építettek és felhasználtak arra, hogy relativista sebességgel továbbítsák azokat az űrben, teljesen más aláírásokat bocsátanak ki.
Ezen túlmenően egy ilyen mega civilizáció jelenléte megfigyelhető úgy, hogy más galaxisokra és az űrrégiókra nézzünk, hogy megtudjuk, már megkezdődött-e a betakarítási és szállítási folyamat (vagy még előrehaladott állapotban van-e). Míg a Dyson Gömbök korábbi kutatói a Tejút keretein belül az egyes csillagok körüli struktúrák észlelésére összpontosítottak, ez a fajta kutatás olyan galaxisokra vagy galaxiscsoportokra összpontosítana, amelyekben a csillagokat a Dyson gömbök veszik körül és eltávolítják.
"Ez egy nagyon más jelzést ad nekünk, amit kell keresnünk" - mondta Dr. Hooper. "A fejlett civilizáció, amely ennek a programnak a folyamatában van, megváltoztatja a csillagok eloszlását több tízmillió fényévnyi űrtartományú térségben, és valószínűleg más jeleket produkál a csillagmeghajtás eredményeként."
Végül, ez az elmélet nem csak egy lehetséges megoldást kínál arra, hogy a fejlett fajok miként élhetik meg a kozmikus terjeszkedést, hanem új lehetőségeket kínál a földön kívüli intelligencia vadászatában is. A következő generációs hangszerekkel, amelyek távolabb kerülnek az Univerzumba, és nagyobb felbontással, lehet, hogy fel kell készülnünk a hiperképességű csillagokra, amelyeket mindegyik ugyanazon a térrészre szállítja.
Lehet egy III. Típusú civilizáció arra a napra készülni, amikor a sötét energia veszi át a helyét!
