Attīstīta civilizācija varētu pretoties Visuma paātrinātajai paplašināšanai

Runājot par eksistenciāliem draudiem cilvēcei, dažas problēmas ir aktuālākas nekā citas. Slimības, kodolkarš, bads, asteroīdu ietekme: visiem ir labi pētīta iespējamība kaitēt sabiedrībai pašreizējā laikmetā. Šie draudi pamatoti iedveš nedaudz baiļu daudzu sirdīs un prātos.

Bet viens no draudiem, kas atrodas tuvu saraksta apakšai, ir Visuma paātrinātā paplašināšanās. Patiešām, līdz šim tas vispār netika uzskatīts par skaidru draudu.

Mūsdienās tas vismaz nedaudz mainās, pateicoties Dan Hooper, daļiņu fiziķa darbam Fermi Nacionālajā paātrinātāja laboratorijā Batavia, Ilinoisā. Hūpers norāda, ka mēs nespējam pētīt, sazināties vai ietekmēt lietas ārpus kosmiskā horizonta, kas ir maksimālais attālums, kādu gaisma var nobraukt līdz mums Visuma laikmetā.

Aiz kosmiskā horizonta var būt daudz lietu — zvaigznes, galaktikas, pat civilizācijas. Bet, tā kā gaisma no viņiem nekad nevar sasniegt mūs, mēs nevaram ar viņiem sazināties vai redzēt.

Taču kosmiskais apvārsnis mainās. Hūpers ir izstrādājis, kā tas ietekmēs mūsu apkārtni Visumā, ko astronomi sauc par vietējo grupu. Tas ir aptuveni 50 tuvējo galaktiku kopums, kuras ir gravitācijas ceļā saistītas ar Piena ceļu un kuras tuvāko triljonu gadu laikā saduras, veidojot vienu supergalaktiku.

Līdz ar to vietējā grupa pārskatāmā nākotnē būs cilvēces mājvieta. Miljardiem gadu mēs pat varētu to kolonizēt, pārejot no vienas zvaigžņu sistēmas uz otru un izmantojot katras saules enerģiju.

Tomēr paātrinātā Visuma paplašināšanās sūta galaktikas virs horizonta ar pieaugošu ātrumu. Rezultātā nākamo aptuveni 100 miljardu gadu laikā visas zvaigznes, kas atrodas ārpus lokālās grupas, nokritīs aiz kosmiskā horizonta un kļūs ne tikai nenovērojamas, bet arī pilnībā nepieejamas, saka Hūpers.

Tā ir attīstītas civilizācijas problēma, jo tā ierobežo jauno zvaigžņu skaitu, ko var izmantot.

Tātad jautājums, ko Hūpers pēta, ir par to, vai attīstīta civilizācija var kaut ko darīt, lai mazinātu šīs paātrinātās paplašināšanās sekas. Un izrādās, ka ir.

Pirmkārt, nedaudz fona. Jau pagājušā gadsimta 60. gados leģendārais fiziķis Frīmens Daisons izteicās, ka attīstītās civilizācijas mēģinās savākt pēc iespējas vairāk enerģijas no savām saulēm. Viņš ierosināja, ka acīmredzamais veids, kā to izdarīt, ir pilnībā apņemt katru zvaigzni ar sfēru, kas uztver visu radīto gaismu. Pēc tam šo enerģiju var izmantot un izstarot siltumu kosmosā submilimetru viļņu vai infrasarkanās gaismas veidā.

Tā sauktās Dyson sfēras ir sasniegušas kulta statusu. Zinātniskās fantastikas rakstnieki par tiem ir uzrakstījuši sējumus. Vēl svarīgāk ir tas, ka astronomi līdz šim ir nesekmīgi meklējuši raksturīgo radiācijas zīmi, kas viņiem jārada.

Hūpera darbs pasakai piešķir jaunu pavērsienu. Viņa ideja ir tāda, ka attīstīta civilizācija varētu izveidot sfēru, kas izstaro atkritumu starojumu noteiktā virzienā. Šis starojums paātrinātu sfēru un tajā esošo zvaigzni pretējā virzienā.

Laika gaitā attīstīta civilizācija varētu izmantot šo paņēmienu, lai savāktu zvaigznes kā enerģijas avotu un tādējādi saglabātu tās kosmiskajā horizontā, Visumam izplešoties.

Svarīgs jautājums ir, kādas zvaigznes būtu piemērotas šim pasākumam. Hūpers saka, ka lielās zvaigznes mēdz būt vecākas un tāpēc manevrēšanas laikā tām pietrūktu sulas. No otras puses, ļoti mazas zvaigznes ražo mazāk enerģijas un nevar ātri paātrināties. Šīs zvaigznes nevarēja pietiekami ātri manevrēt, lai tās paliktu horizonta iekšpusē.

Hūpera secinājums ir tāds, ka zvaigznes, kuru masa ir aptuveni tāda pati kā saule, būtu vislabāk piemērotas šāda veida galaktikas transportam. Viņš stāsta, ka tādā veidā koncentrējot zvaigznes, civilizācijām pieejamās enerģijas daudzums palielinātos par vairākiem tūkstošiem. Un tas varētu viņus uzturēt daudz ilgāk, nekā tas būtu iespējams.

No Hūpera darba ir izmērāma prognoze. Ja attīstītās civilizācijas jau ir sākušas šo zvaigžņu savākšanas procesu, astronomiem tam vajadzētu būt novērojamam. Šāda civilizācija varētu parādīties kā reģions līdz desmitiem megaparseku rādiusā, kurā lielāko daļu vai visas zvaigznes, kas ir vieglākas par [divām Saules masām], ieskauj Disona sfēras, viņš secina.

Bez šaubām, astronomi ar nepacietību meklēs šādu parakstu.

Tomēr Hūpera darbs balstās uz diviem pieņēmumiem. Pirmais ir tas, ka attīstīta civilizācija centīsies maksimāli palielināt savu enerģijas patēriņu. Tas nekādā ziņā nav skaidrs. Iespējams, šādas civilizācijas iemācīsies iztikt ar to, kas tām ir. Zemei noteikti vajag.

Otrs pieņēmums ir tāds, ka kosmologiem ir taisnība, domājot, ka Visuma paplašināšanās paātrinās. Vēlreiz atkārtoju, ka tas nav slam dunk.

Daudzi pētnieki jūtas neērti ar domu, ka Visums paplašināsies uz visiem laikiem, un vēl jo vairāk ir neapmierināti ar domu, ka šī paplašināšanās paātrinās. Iespējams, lielākās bažas rada tas, ka šis paātrinājums pārkāpj enerģijas saglabāšanas principu, kas ir mūsdienu fizikas stūrakmens.

Attīstītās civilizācijas, visticamāk, ir atrisinājušas šo mīklu. Tātad Dysona sfēru neesamība grupās, ko iedomājas Hūpers, var būt tikai pierādījums tam, ka mūsu kosmologi ir kļūdījušies.

Atsauce: arxiv.org/abs/1806.05203 Dzīvība pret tumšo enerģiju: kā attīstīta civilizācija varētu pretoties Visuma paātrinātajai paplašināšanai

paslēpties