211service.com
En avansert sivilisasjon kunne motstå den akselererende utvidelsen av universet
Når det gjelder eksistensielle trusler mot menneskeheten, er noen problemer mer presserende enn andre. Sykdom, atomkrig, hungersnød, asteroidepåvirkning: alle har en godt studert sannsynlighet for å skade samfunnet i dagens tidsalder. Disse truslene gir med rette en viss frykt i manges hjerter og sinn.
Men en trussel som er nær bunnen av listen er den akselererende utvidelsen av universet. Faktisk har det ikke blitt ansett som en klar trussel i det hele tatt før nå.
I dag endrer det seg, i det minste litt, takket være arbeidet til Dan Hooper, en partikkelfysiker ved Fermi National Accelerator Laboratory i Batavia, Illinois. Hooper påpeker at vi ikke er i stand til å studere, kommunisere eller påvirke ting utenfor den kosmiske horisonten, som er den maksimale avstanden som lys kan reise til oss innenfor universets alder.
Det kan være mange ting utenfor den kosmiske horisonten – stjerner, galakser, til og med sivilisasjoner. Men siden lyset fra dem aldri kan nå oss, kan vi ikke kontakte eller se dem.
Men den kosmiske horisonten er i endring. Hooper har utarbeidet hvordan dette vil påvirke nabolaget vårt i universet, som astronomer kaller den lokale gruppen. Dette er settet med rundt 50 nærliggende galakser som er gravitasjonsmessig bundet til Melkeveien og som er på vei til å kollidere en gang i løpet av de neste trillioner årene for å danne en enkelt supergalakse.
Følgelig vil den lokale gruppen være menneskehetens hjem i overskuelig fremtid. I løpet av milliarder av år kan vi til og med kolonisere det, hoppe fra et stjernesystem til et annet og utnytte hver sols energi underveis.
Imidlertid sender den akselererende utvidelsen av universet galakser over horisonten i en hastighet som øker. Som et resultat, i løpet av de neste omtrent 100 milliarder årene, vil alle stjerner som befinner seg utenfor den lokale gruppen falle utenfor den kosmiske horisonten og bli ikke bare uobserverbare, men helt utilgjengelige, sier Hooper.
Det er et problem for en avansert sivilisasjon fordi det begrenser antallet nye stjerner som er tilgjengelige å utnytte.
Så spørsmålet som Hooper undersøker er om det er noe en avansert sivilisasjon kan gjøre for å dempe effekten av denne akselererende ekspansjonen. Og det viser seg at det er det.
Først litt bakgrunn. Tilbake på 1960-tallet spekulerte den legendariske fysikeren Freeman Dyson i at avanserte sivilisasjoner ville forsøke å samle så mye energi fra sine soler som mulig. Han foreslo at den åpenbare måten å gjøre dette på var å omringe hver stjerne fullstendig med en kule som fanger opp alt lyset som produseres. Denne energien kan deretter utnyttes og spillvarmen stråle ut i rommet som sub-millimeterbølger eller infrarødt lys.
Såkalte Dyson-sfærer har oppnådd kultstatus. Science fiction-forfattere har skrevet bind om dem. Enda viktigere, astronomer har søkt etter den karakteristiske strålingssignaturen de må produsere, så langt uten hell.
Hoopers arbeid gir historien en ny vri. Ideen hans er at en avansert sivilisasjon kan bygge en kule som sender ut avfallsstråling i en bestemt retning. Denne strålingen ville akselerere kulen – og stjernen den inneholder – i motsatt retning.
Over tid kunne en avansert sivilisasjon bruke denne teknikken til å samle stjerner som en energikilde og dermed holde dem innenfor den kosmiske horisonten når universet utvider seg.
Et viktig spørsmål er hva slags stjerner som passer for denne bestrebelsen. Hooper sier at store stjerner har en tendens til å være eldre, og at de derfor går tom for juice mens de blir manøvrert. På den annen side produserer veldig små stjerner mindre energi og kan ikke akselerere raskt. Disse stjernene kunne ikke manøvreres raskt nok til å holde seg innenfor horisonten.
Hoopers konklusjon er at stjerner med omtrent samme masse som solen ville være best egnet for denne typen galaktisk transport. Han sier at å konsentrere stjerner på denne måten vil øke mengden energi som er tilgjengelig for sivilisasjoner med en faktor på flere tusen. Og det kan holde dem gående mye lenger enn det ellers ville vært mulig.
Det er en målbar spådom fra Hoopers arbeid. Hvis avanserte sivilisasjoner allerede har begynt denne stjerneinnsamlingsprosessen, burde den være observerbar for astronomer. En slik sivilisasjon kan fremstå som et område med opptil titalls megaparsek i radius der de fleste eller alle stjernene som er lettere enn [to solmasser] er omgitt av Dyson-sfærer, konkluderer han.
Uten tvil vil astronomer ivrig lete etter en slik signatur.
Hoopers arbeid er imidlertid avhengig av to forutsetninger. Den første er at en avansert sivilisasjon vil forsøke å maksimere energiforbruket sitt. Det er på ingen måte sikkert. Kanskje vil slike sivilisasjoner lære å klare seg med det de har. Jorden trenger det absolutt.
Den andre antakelsen er at kosmologer har rett i å tro at universets utvidelse akselererer. Nok en gang er dette ingen slam dunk.
Mange forskere er ukomfortable med ideen om at universet vil utvide seg for alltid, og enda mer misfornøyd med ideen om at denne utvidelsen akselererer. Den kanskje største bekymringen er at denne akselerasjonen bryter med prinsippet om bevaring av energi - en hjørnestein i moderne fysikk.
Det er mer sannsynlig at avanserte sivilisasjoner har løst denne gåten. Så fraværet av Dyson-sfærer i gruppene Hooper forestiller seg kan bare være bevis på at våre kosmologer har tatt feil.
Ref: arxiv.org/abs/1806.05203 : Liv versus mørk energi: Hvordan en avansert sivilisasjon kunne motstå den akselererende utvidelsen av universet