1990-luvulta lähtien astrofysiikit ovat tienneet, että viimeisen muutaman miljardin vuoden ajan maailmankaikkeus on kokenut kiihtyneen laajentumisvauhdin. Tämä antoi teorian, että maailmankaikkeutta läpäisee salaperäinen näkymätön energia, jota kutsutaan ”tummaksi energiaksi”, joka toimii painovoimaa vasten ja ajaa kosmoksen erilleen. Ajan myötä tästä energiasta tulee hallitseva voima maailmankaikkeudessa, joka saa kaikki tähdet ja galaksit leviämään kosmisen horisontin yli.
Tässä vaiheessa kaikki maailmankaikkeuden tähdet ja galaksit eivät ole enää näkyvissä tai saavutettavissa muilta. Kysymys kuuluu, mitä älykkäät sivilisaatiot (kuten omat) tekevät resurssien ja energian hyväksi tässä vaiheessa? Tätä kysymystä tarkasteli äskettäisessä tutkimuksessa tri Abraham Loeb - Frank B. Baird, Jr, tiedeprofessori Harvardin yliopistosta ja Harvardin tähtitieteen laitoksen puheenjohtaja.
Paperi ”Polttoaineen turvaaminen kylmälle kosmiselle tulevaisuudellemme” ilmestyi äskettäin verkossa. Kuten hän toteaa tutkimuksessaan, kun maailmankaikkeus on kymmenenkertainen nykyiseen ikäänsä (noin 138 miljardia vuotta vanha), kaikki galaksien paikallisen ryhmän ulkopuolella olevat tähdet eivät ole meille saatavissa, koska ne katoavat nopeammin kuin valon nopeus . Tästä syystä hän suosittelee, että ihmiskunta seuraa Aesopin tarinan oppia ”Muurahaiset ja heinäsirkka”.
Tämä klassinen tarina kertoo muurahaisista, jotka viettivät kesän keräämällä ruokaa talveksi, kun heinäsirkka päätti nauttia itsestään. Vaikka tarinassa on erilaisia versioita, jotka tarjoavat erilaisia, otetaan kovan työn, hyväntekeväisyyden ja myötätunnon merkitys, oppitunti on yksinkertainen: valmistaudu aina. Tässä suhteessa Loeb suosittelee edistyneille lajeille siirtymistä rikkaisiin galaksiklusteriin.
Nämä klusterit edustavat suurimpia ainevarastoja, joita painovoima sitoo, ja siksi ne pystyisivät paremmin vastustamaan maailmankaikkeuden nopeutunutta laajentumista. Kuten tohtori Loeb kertoi Space Magazinelle sähköpostitse:
”Esseessäni huomautan, että äiti-luonto oli ystävällinen meitä kohtaan, koska se synnytti spontaanisti saman massiivisen polttoainesäiliön, jonka olisimme pyrkineet keräämään keinotekoisin keinoin. Varhaisen maailmankaikkeuden ensisijaisen tiheyden häiriöt johtivat kymmenien miljoonien valovuosien suurien alueiden painovoimaiseen romahtamiseen, kooten kaiken niissä olevan aineen galakseihin - jokainen sisälsi tuhannen Linnunradan galaksit.
Tohtori Loeb ilmoitti myös mihin ihmiskunnan (tai muiden kehittyneiden sivilisaatioiden) tulisi harkita siirtymistä mihin aikaan, kun maailmankaikkeuden laajentuminen saa paikallisryhmän tähdet laajentumaan kosmisen horisontin ulkopuolelle. Hän osoittaa, että 50 miljoonan valovuoden sisällä pitää neitsytyyppistä klusteria, joka sisältää noin tuhansia kertoja enemmän ainetta kuin Linnunradan galaksi. Toinen lähin on Coma Cluster, yli 1000 galaksin kokoelma, joka sijaitsee noin 336 miljoonan valovuoden päässä.
Sen lisäksi, että Dr. Loebin tutkimus tarjoaa ratkaisun maailmankaikkeuden kiihtyvään laajentumiseen, se tarjoaa myös mielenkiintoisia mahdollisuuksia maanpäällisen älykkyyden (SETI) etsimiseen. Jos tosiasiassa on jo edistyneitä sivilisaatioita, jotka ovat muuttumassa varautuakseen maailmankaikkeuden väistämättömään laajentumiseen, ne voivat olla havaittavissa eri tavoin. Loeb selitti:
”Jos matkustavat sivilisaatiot lähettävät voimakkaita signaaleja, saatamme ehkä nähdä todisteita niiden siirtymisestä kohti galakseja. Lisäksi odotimme suurempaa edistyneiden sivilisaatioiden keskittymistä klustereihin kuin mitä olisi odotettavissa yksinkertaisesti laskemalla galaksien lukumäärä siellä. Ne, jotka asettuvat sinne, voisivat perustaa vauraampia yhteisöjä, analogisesti sivilisaatioiden kanssa joen tai järvien läheisyydessä maan päällä. "
Tämä artikkeli muistuttaa tohtori Loebin vuonna 2011 suorittamaa tutkimusta, joka ilmestyi Journal of Cosmology and Astroparticle Physics otsikolla ”Kosmologia ja superkehitys tähteä”. Tuolloin tohtori Loeb puhui siitä, mitä tapahtuu kaukaisessa tulevaisuudessa, kun kaikki galaktiset ulkopuoliset valonlähteet lakkaavat näkymästä tai saavutettavissa maailmankaikkeuden kiihtyvän laajenemisen vuoksi.
Tämä tutkimus oli jatko vuoden 2001 tutkimukselle, jossa tohtori Loeb käsitteli mitä maailmankaikkeudesta tulee miljardeissa vuosissa - joka ilmestyi lehdessä Fyysiset tarkistuskirjeet otsikolla ”Extragalactic Astronomian pitkäaikainen tulevaisuus”. Pian sen jälkeen tohtori Loeb ja Freeman Dyson alkoivat itse keskustella siitä, mitä voitaisiin tehdä tämän ongelman ratkaisemiseksi.
Heidän kirjeenvaihdostaan kertoi Nathan Sanders (Astrobites-kirjoittaja), joka kertoi tohtorin Loebin ja tohtori Dysonin sanat asiasta. Loeb muistuttaa:
”Kymmenen vuotta sitten kirjoitin muutamia kirjoituksia maailmankaikkeuden pitkästä tulevaisuudesta, biljoonien vuosien päästä. Koska kosminen laajentuminen kiihtyy, osoitin, että maailmankaikkeuden ikääntyessä kertoimella kymmenen (nyt noin sata miljardia vuotta), kaikki asia kuuluu galaksien paikallisen ryhmämme ulkopuolelle (joka sisältää Linnunrata ja Andromedan galaksi, pitkin satelliittien kanssa) katoavat meistä nopeammin kuin valo. Kun yksi papereistani oli lähetetty vuonna 2011, Freeman Dyson kirjoitti minulle ja ehdotti laajalle “kosmiselle suunnitteluprojektille”, jossa keskitämme aineemme ympärillä olevalta laaja-alaiselta alueelta riittävän pieneen tilavuuteen siten, että se pysyy sidoksissa omalla painovoimallaan eikä laajene muun maailmankaikkeuden mukana. "
Tuolloin tohtori Loeb ilmoitti, että Sloan Digital Sky Survey (SDSS) -kyselyn keräämät tiedot osoittivat, että yrityksiä "super-tekniikkaan" ei vaikuttanut tapahtuvan. Tämä perustui tosiasiaan, että SDSS: n havaitsemat galaksiklusterit eivät olleet ylikuormitettavia, eikä niillä ollut erityisen suuria nopeuksia (kuten voitaisiin odottaa). Tätä varten tohtori Dyson kirjoitti: ”Se on pettymys. Toisaalta, jos kollegamme ovat olleet liian laiskoja tekemään työtä, meillä on runsaasti aikaa aloittaa tekeminen itse. ”
Samanlainen ajatus esitettiin äskettäisessä tutkimuksessa, jonka teki Dr. Dan Hooper, astrofysiologi Fermin kansallisesta kiihdytinlaboratoriosta (FNAL) ja Chicagon yliopistosta. Dr. Hooper ehdotti tutkimuksessaan, että edistyneet lajit voisivat selviytyä kaikista paikallisen ryhmän tähtiä laajentuessaan kosmisen horisontin yli (100 miljardia vuotta nyt), korjaamalla tähtiä kymmenien miljoonien valovuosien yli.
Tämä sadonkorjuu koostuisi epätavanomaisten Dyson-pallojen rakentamisesta, joka käyttäisi tähtiin keräämäänsä energiaa työntääkseen niitä lajin sivilisaation keskipisteeseen. Vain tähtiä, joiden massa on välillä 0,2 - 1 aurinkomassia, voidaan kuitenkin käyttää, koska suuren massan tähdet kehittyisivät pääjärjestyksensä ulkopuolelle ennen määränpäähän saapumista ja pienmassatähdet eivät tuota tarpeeksi energiaa kiihtyvyyteen, jotta se saadaan aikaan ajallaan .
Mutta kuten tohtori Loeb toteaa, tähän lähestymistapaan liittyy lisärajoituksia, mikä tekee muuttoliikkeestä houkuttelevamman kuin sadonkorjuu.
”Ensinnäkin, emme tiedä mitään tekniikkaa, joka mahdollistaa tähtien liikkumisen, ja lisäksi auringonkaltaiset tähdet loistavat vain noin kymmenen miljardia vuotta (maailmankaikkeuden nykyisestä järjestyksestä) eivätkä voi toimia ydinuuneina, jotka pitäisivät meidät lämpimänä erittäin kaukaiseen tulevaisuuteen. Siksi kehittyneen sivilisaation ei tarvitse aloittaa jättiläismäistä rakennusprojektia, kuten Dyson ja Hooper ehdottivat, vaan hänen on vain kuljettava itsensä kohti lähintä galaksiklusteria ja hyödynnettävä klusterin resursseja polttoaineena tulevaisuuden vauraudelle. "
Vaikka tämä saattaa tuntua todella kaukaiselta huolenaiheelta, se herättää mielenkiintoisia kysymyksiä maailmankaikkeuden pitkäaikaisesta kehityksestä ja siitä, kuinka älykkäät sivilisaatiot voidaan pakottaa sopeutumaan. Sillä välin, jos se tarjoaa joitain lisämahdollisuuksia maanpäällisen älykkyyden (ETI) etsimiseen, niin paljon parempaa.
Ja kuten tohtori Dyson sanoi, jos tällä hetkellä ei ole olemassa tulevaa ”kosmista talvea” valmistelevia ETI: tä kosmisen tekniikan hankkeiden avulla, ehkä se on jotain, jonka ihmiskunta voi suunnitella puuttuvansa jonain päivänä!
