Seit den 1990er Jahren wissen Astrophysiker, dass das Universum in den letzten Milliarden Jahren eine beschleunigte Expansionsrate erlebt hat. Dies führte zu der Theorie, dass das Universum von einer mysteriösen unsichtbaren Energie durchdrungen ist, die als „dunkle Energie“ bekannt ist, die gegen die Schwerkraft wirkt und den Kosmos auseinander drückt. Mit der Zeit wird diese Energie zur dominierenden Kraft im Universum, wodurch sich alle Sterne und Galaxien über den kosmischen Horizont hinaus ausbreiten.
Zu diesem Zeitpunkt sind alle Sterne und Galaxien im Universum nicht mehr sichtbar oder von anderen zugänglich. Es bleibt die Frage, was intelligente Zivilisationen (wie unsere eigenen) an diesem Punkt für Ressourcen und Energie tun werden. Diese Frage wurde kürzlich in einem Artikel von Dr. Abraham Loeb - Frank B. Baird Jr., Professor für Wissenschaft an der Harvard University und Vorsitzender der Harvard Astronomy Department - behandelt.
Das Papier „Sicherung des Kraftstoffs für unsere kalte kosmische Zukunft“ erschien kürzlich online. Wie er in seiner Studie angibt, sind alle Sterne außerhalb der lokalen Galaxiengruppe nicht zugänglich, wenn das Universum zehnmal so alt ist wie es derzeit ist (ungefähr 138 Milliarden Jahre alt), da sie schneller als mit Lichtgeschwindigkeit zurückgehen . Aus diesem Grund empfiehlt er der Menschheit, die Lehre aus Aesops Fabel "Die Ameisen und die Heuschrecke" zu befolgen.
Diese klassische Geschichte erzählt die Geschichte von Ameisen, die den Sommer damit verbracht haben, Lebensmittel für den Winter zu sammeln, während sich die Heuschrecke entschied, sich zu amüsieren. Während es verschiedene Versionen der Geschichte gibt, die unterschiedliche Ansichten über die Bedeutung von harter Arbeit, Nächstenliebe und Mitgefühl bieten, ist die Lektion einfach: Seien Sie immer vorbereitet. In diesem Zusammenhang empfiehlt Loeb, dass fortgeschrittene Arten in reiche Galaxienhaufen wandern.
Diese Cluster stellen die größten durch die Schwerkraft gebundenen Materiereservoirs dar und könnten daher der beschleunigten Expansion des Universums besser widerstehen. Wie Dr. Loeb dem Space Magazine per E-Mail sagte:
„In meinem Aufsatz weise ich darauf hin, dass Mutter Natur freundlich zu uns war, da sie spontan das gleiche riesige Reservoir an Treibstoff hervorbrachte, das wir mit künstlichen Mitteln sammeln wollten. Störungen der Urdichte aus dem frühen Universum führten zum Gravitationskollaps von Regionen mit einer Größe von mehreren zehn Millionen Lichtjahren, in denen die gesamte Materie zu Galaxienhaufen zusammengefasst wurde, die jeweils das Äquivalent von tausend Milchstraßengalaxien enthielten. “
Dr. Loeb wies auch darauf hin, wo die Menschheit (oder andere fortgeschrittene Zivilisationen) in Betracht ziehen sollte, umzuziehen, wenn die Expansion des Universums dazu führt, dass sich die Sterne der lokalen Gruppe über den kosmischen Horizont hinaus ausdehnen. Innerhalb von 50 Millionen Lichtjahren mag er den Virgo Cluster, der etwa tausendmal mehr Materie enthält als die Milchstraße. Der zweitnächste ist der Coma Cluster, eine Sammlung von über 1000 Galaxien, die sich etwa 336 Millionen Lichtjahre entfernt befinden.
Dr. Loebs Studie bietet nicht nur eine Lösung für die beschleunigte Expansion des Universums, sondern bietet auch einige interessante Möglichkeiten für die Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI). Wenn es tatsächlich bereits fortgeschrittene Zivilisationen gibt, die migrieren, um sich auf die unvermeidliche Expansion des Universums vorzubereiten, können sie auf verschiedene Weise nachweisbar sein. Loeb erklärte:
„Wenn reisende Zivilisationen starke Signale senden, können wir möglicherweise Beweise für ihre Migration in Richtung Galaxienhaufen sehen. Darüber hinaus würden wir eine größere Konzentration fortgeschrittener Zivilisation in Clustern erwarten, als dies allein durch Zählen der Anzahl der dortigen Galaxien zu erwarten wäre. Diejenigen, die sich dort niederlassen, könnten in Analogie zu Zivilisationen in der Nähe von Flüssen oder Seen auf der Erde wohlhabendere Gemeinschaften gründen. “
Dieses Papier ähnelt einer Studie, die Dr. Loeb im Jahr 2011 durchgeführt hat und die in der Zeitschrift für Kosmologie und Astroteilchenphysik unter dem Titel „Kosmologie mit Hypervelocity-Sternen“. Zu dieser Zeit ging Dr. Loeb auf das ein, was in ferner Zukunft passieren würde, wenn alle extragalaktischen Lichtquellen aufgrund der beschleunigten Expansion des Universums nicht mehr sichtbar oder zugänglich sind.
Diese Studie war eine Fortsetzung eines Papiers aus dem Jahr 2001, in dem Dr. Loeb sich mit dem befasste, was in Milliarden von Jahren aus dem Universum werden würde - das in der Zeitschrift erschien Briefe zur körperlichen Überprüfung unter dem Titel „Die langfristige Zukunft der extragalaktischen Astronomie“. Kurz danach begannen Dr. Loeb und Freeman Dyson selbst zu korrespondieren, was getan werden könnte, um dieses Problem anzugehen.
Ihre Korrespondenz war Gegenstand eines Artikels von Nathan Sanders (einem Autor für Astrobiten), der erzählte, was Dr. Loeb und Dr. Dyson zu diesem Thema zu sagen hatten. Loeb erinnert sich:
„Vor einem Jahrzehnt habe ich einige Artikel über die langfristige Zukunft des Universums geschrieben, in Billionen von Jahren. Da sich die kosmische Expansion beschleunigt, habe ich gezeigt, dass, sobald das Universum um den Faktor zehn altern wird (in ungefähr hundert Milliarden Jahren), alle Materie außerhalb unserer lokalen Galaxiengruppe (einschließlich der Milchstraße und der Andromeda-Galaxie) mit ihren Satelliten) werden schneller als Licht von uns zurücktreten. Nachdem einer meiner Artikel im Jahr 2011 veröffentlicht worden war, schrieb Freeman Dyson an mich und schlug ein großes „kosmisches Ingenieurprojekt“ vor, bei dem wir Materie aus einer großräumigen Region um uns herum auf ein ausreichend kleines Volumen konzentrieren, damit sie gebunden bleibt durch seine eigene Schwerkraft und nicht mit dem Rest des Universums erweitern. “
Zu diesem Zeitpunkt gab Dr. Loeb an, dass die im Rahmen der Sloan Digital Sky Survey (SDSS) gesammelten Daten darauf hinwiesen, dass offenbar keine Versuche des „Super-Engineering“ stattfanden. Dies beruhte auf der Tatsache, dass die vom SDSS beobachteten Galaxienhaufen weder überdicht waren noch besonders hohe Geschwindigkeiten aufwiesen (wie zu erwarten war). Dazu schrieb Dr. Dyson: „Das ist enttäuschend. Wenn unsere Kollegen jedoch zu faul waren, um die Arbeit zu erledigen, haben wir genügend Zeit, um sie selbst zu erledigen. “
Eine ähnliche Idee wurde kürzlich in einem Artikel von Dr. Dan Hooper, einem Astrophysiker des Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL) und der University of Chicago, vorgestellt. In seiner Studie schlug Dr. Hooper vor, dass fortgeschrittene Arten alle Sterne in der lokalen Gruppe überleben könnten, die sich über den kosmischen Horizont hinaus erstrecken (in 100 Milliarden Jahren), indem sie Sterne über zig Millionen Lichtjahre ernten.
Diese Ernte würde darin bestehen, unkonventionelle Dyson-Kugeln zu bauen, die die Energie, die sie von Sternen gesammelt haben, nutzen würden, um sie in Richtung des Zentrums der Zivilisation der Spezies zu treiben. Es wären jedoch nur Sterne mit einer Masse von 0,2 bis 1 Sonnenmasse verwendbar, da sich Sterne mit hoher Masse über ihre Hauptsequenz hinaus entwickeln würden, bevor sie das Ziel erreichen, und Sterne mit niedriger Masse nicht genug Energie für die Beschleunigung erzeugen würden, um es rechtzeitig zu schaffen .
Dr. Loeb weist jedoch darauf hin, dass dieser Ansatz zusätzliche Einschränkungen aufweist, die die Migration attraktiver machen als die Ernte.
„Erstens kennen wir keine Technologie, die es ermöglicht, Sterne zu bewegen, und außerdem scheinen sonnenähnliche Sterne nur etwa zehn Milliarden Jahre (in der Größenordnung des gegenwärtigen Zeitalters des Universums) und können nicht als Atomöfen dienen, die uns warm halten würden in die sehr ferne Zukunft. Daher muss eine fortgeschrittene Zivilisation kein riesiges Bauprojekt in Angriff nehmen, wie von Dyson und Hooper vorgeschlagen, sondern sich nur auf den nächsten Galaxienhaufen zubewegen und die Clusterressourcen als Treibstoff für ihren zukünftigen Wohlstand nutzen. “
Dies scheint zwar ein wirklich weit entferntes Problem zu sein, wirft jedoch einige interessante Fragen zur langfristigen Entwicklung des Universums auf und darüber, wie intelligente Zivilisationen gezwungen sein können, sich anzupassen. In der Zwischenzeit umso besser, wenn es einige zusätzliche Möglichkeiten für die Suche nach außerirdischen Intelligenzen (ETIs) bietet.
Und wie Dr. Dyson sagte, wenn es derzeit keine ETIs gibt, die sich mit kosmischen Ingenieurprojekten auf den kommenden „kosmischen Winter“ vorbereiten, ist es vielleicht etwas, das die Menschheit eines Tages in Angriff nehmen kann!
