Išsivysčiusi civilizacija galėtų atsispirti vis spartėjančiam visatos plėtimuisi

Kalbant apie egzistencines grėsmes žmonijai, kai kurios problemos yra aktualesnės nei kitos. Ligos, branduolinis karas, badas, asteroidų smūgis: visa tai turi gerai ištirtą tikimybę pakenkti visuomenei dabartiniame amžiuje. Šie grasinimai pagrįstai įkvepia dalelę baimės daugelio širdyse ir protuose.

Tačiau viena grėsmė, kuri yra netoli sąrašo pabaigos, yra spartėjantis visatos plėtimasis. Iš tiesų iki šiol tai nebuvo laikoma aiškia grėsme.

Šiandien tai bent šiek tiek keičiasi dėl dalelių fiziko Dano Hooperio iš Fermi nacionalinės greitintuvo laboratorijos Batavia mieste, Ilinojaus valstijoje. Hooperis pabrėžia, kad mes negalime tyrinėti, bendrauti ar daryti įtakos dalykų, esančių už kosminio horizonto, o tai yra didžiausias atstumas, kurį šviesa gali nukeliauti iki mūsų visatos amžiuje.

Už kosminio horizonto gali būti daugybė dalykų – žvaigždžių, galaktikų, net civilizacijų. Tačiau kadangi šviesa iš jų niekada mūsų nepasieks, mes negalime su jais susisiekti ar matyti.

Tačiau kosminis horizontas keičiasi. Hooperis išsiaiškino, kaip tai paveiks mūsų kaimynystę visatoje, kurią astronomai vadina vietine grupe. Tai yra maždaug 50 netoliese esančių galaktikų, kurios yra gravitaciškai susietos su Paukščių Taku ir kurios per artimiausius trilijonus metų susidurs, sudarydamos vieną supergalaktiką, rinkinys.

Todėl artimiausioje ateityje Vietinė grupė taps žmonijos namais. Per milijardus metų mes netgi galime ją kolonizuoti, peršokdami iš vienos žvaigždžių sistemos į kitą ir išnaudodami kiekvienos saulės energiją.

Tačiau vis spartėjantis visatos plėtimasis vis didėjančiu greičiu siunčia galaktikas už horizonto. Dėl to per ateinančius maždaug 100 milijardų metų visos žvaigždės, gyvenančios už Vietinės grupės, iškris už kosminio horizonto ir taps ne tik nepastebimos, bet ir visiškai nepasiekiamos, sako Hooperis.

Tai yra pažangios civilizacijos problema, nes ji riboja naujų žvaigždžių, kurias galima išnaudoti, skaičių.

Taigi Hooperis tiria klausimą, ar pažangi civilizacija gali ką nors padaryti, kad sušvelnintų šios spartėjančios plėtros padarinius. Ir pasirodo, kad yra.

Pirma, šiek tiek fono. Dar septintajame dešimtmetyje legendinis fizikas Freemanas Dysonas spėliojo, kad išsivysčiusios civilizacijos bandys surinkti kuo daugiau energijos iš savo saulių. Jis pasiūlė, kad akivaizdus būdas tai padaryti yra visiškai apjuosti kiekvieną žvaigždę sfera, kuri užfiksuoja visą skleidžiamą šviesą. Tada ši energija gali būti išnaudota ir atliekinė šiluma išspinduliuojama į erdvę submilimetrų bangų arba infraraudonųjų spindulių pavidalu.

Vadinamosios Dysono sferos pasiekė kulto statusą. Mokslinės fantastikos rašytojai apie juos yra parašę tomų. Dar svarbiau, kad astronomai iki šiol nesėkmingai ieškojo išskirtinio spinduliuotės ženklo, kurį turi sukurti.

Hooperio darbas prideda pasakai naują posūkį. Jo idėja yra ta, kad pažangi civilizacija galėtų sukurti sferą, kuri skleidžia atliekų spinduliuotę tam tikra kryptimi. Ši spinduliuotė pagreitintų sferą – ir joje esančią žvaigždę – priešinga kryptimi.

Laikui bėgant pažangi civilizacija galėtų panaudoti šią techniką, kad surinktų žvaigždes kaip energijos šaltinį ir išlaikytų jas kosminiame horizonte, kai visata plečiasi.

Svarbus klausimas – kokios žvaigždės tiktų šiam darbui. Hooperis teigia, kad didelės žvaigždės paprastai būna senesnės, todėl manevruojant joms pritrūks jėgos. Kita vertus, labai mažos žvaigždės gamina mažiau energijos ir negali greitai įsibėgėti. Šios žvaigždės negalėjo būti manevruojamos pakankamai greitai, kad liktų horizonte.

Hooperio išvada yra tokia, kad tokiam galaktikos transportui geriausiai tiktų žvaigždės, kurių masė maždaug tokia pati kaip saulė. Jis teigia, kad tokiu būdu sutelkus žvaigždes civilizacijoms prieinamos energijos kiekis padidėtų kelis tūkstančius kartų. Ir tai galėtų juos išlaikyti daug ilgiau, nei būtų įmanoma kitaip.

Yra išmatuojama Hooperio darbo prognozė. Jei išsivysčiusios civilizacijos jau pradėjo šį žvaigždžių rinkimo procesą, tai turėtų būti stebima astronomams. Tokia civilizacija gali pasirodyti kaip regionas iki dešimčių megaparsekų spinduliu, kuriame dauguma arba visos žvaigždės, lengvesnės nei [dvi Saulės masės], yra apsuptos Dysono sferų, daro išvadą jis.

Be jokios abejonės, astronomai nekantriai ieškos tokio parašo.

Tačiau Hooperio darbas remiasi dviem prielaidomis. Pirma, išsivysčiusi civilizacija stengsis maksimaliai sunaudoti savo energiją. Tai jokiu būdu nėra tikras. Galbūt tokios civilizacijos išmoks išsiversti su tuo, ką turi. Žemei tikrai reikia.

Antroji prielaida yra ta, kad kosmologai yra teisūs, manydami, kad visatos plėtimasis spartėja. Vėlgi, tai nėra „slam dunk“.

Daugeliui tyrinėtojų nepatinka mintis, kad Visata plėsis amžinai, ir dar labiau nepatenkinti mintimi, kad šis plėtimasis vis spartėja. Galbūt didžiausią susirūpinimą kelia tai, kad šis pagreitis pažeidžia energijos taupymo principą – kertinį šiuolaikinės fizikos akmenį.

Išsivysčiusios civilizacijos greičiausiai išsprendė šią mįslę. Taigi Dysono sferų nebuvimas grupėse, kurias įsivaizduoja Hooperis, gali būti tik įrodymas, kad mūsų kosmologai suklydo.

Nuoroda: arxiv.org/abs/1806.05203 : Gyvybė prieš tamsiąją energiją: kaip pažangi civilizacija galėtų atsispirti spartėjančiam Visatos plėtimuisi

paslėpti