高度な文明は、ダークエネルギーが将来の探査を妨げるのをどのように防ぐことができるか

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1930年代に、天文学者たちは宇宙が膨張している状態にあることに気づきました。 1990年代までに、拡大率が加速し、「ダークエネルギー」の理論が生まれることに気づきました。このため、今後1,000億年以内に、ローカルグループ内のすべての星(天の川を含む合計54の銀河を含む宇宙の一部)が宇宙の地平線を超えて拡大すると推定されています。

この時点で、これらの星は観測できなくなりますが、アクセスできなくなります。つまり、高度な文明がそのエネルギーを利用することはできません。これに対処するために、Fermi National Accelerator Laboratory(FNAL)とシカゴ大学の天体物理学者であるDan Hooper博士は最近、十分に進んだ文明がこれらの星を収穫して外に拡大するのを防ぐことができるかもしれないことを示す研究を最近行いました。

ダンフーパー博士は、最近オンラインで「生命対ダークエネルギー:高度な文明が宇宙の加速する膨張にどのように抵抗できるか」というタイトルでオンラインで発表された研究のために、文明が宇宙のプロセスを逆転させる方法を検討しました。拡張。さらに、彼は人類がそのような文明の兆候を探すかもし​​れない方法を提案します。

簡単に言うと、ダークエネルギーの理論は、重力に対抗して宇宙を加速する速度で膨張させる神秘的な目に見えない力で空間が満たされているというものです。この理論は、アインシュタインの宇宙定数から始まりました。この用語は、彼が一般相対性理論の理論に追加した用語で、宇宙が膨張または収縮の状態ではなく、どのように静止しているのかを説明します。

アインシュタインが間違っていたことが証明された一方で、宇宙が拡大していることを示した観察のおかげで、科学者たちはこの概念を再訪して、過去数十億年で宇宙の拡大がどのように加速したかを説明しました。フーパー博士の研究によると、この理論の唯一の問題は、暗黒エネルギーが最終的に支配的になり、宇宙膨張の速度が指数関数的に増加することです。

その結果、宇宙は拡大し、すべての星が遠く離れて、知的な種もそれらを見ることができず、それらを探索したり、そのエネルギーを利用したりすることもできなくなります。フーパー博士が電子メールでスペースマガジンに言ったように:

「宇宙学者は、過去20年間に私たちの宇宙が加速的な速度で拡大していることを学びました。これは、今後1,000億年以上の間に、現在空に見える星や銀河のほとんどが永久に消え、原理的には到達可能なあらゆる領域を超えて落下することを意味します。これは、エネルギーを収集する遠い未来の文明の能力を制限し、したがって彼らが達成したいと思うかもしれないことの数を制限します。」

フーナー博士は、FNALの理論天体物理学グループの責任者であることに加えて、シカゴ大学の天文学と天体物理学の准教授でもあります。そのため、彼は、地球外知能(ETI)の大きな問題と、宇宙の進化がインテリジェントな種にどのように影響するかということに精通しています。

高度な文明がこのような宇宙でどのように生活するかについて取り組むために、フーパー博士は、問題の文明がカルダシェフスケールのタイプIIIであると仮定することから始めます。ロシアの天体物理学者ニコライカルダシェフにちなんで名付けられたタイプIIIの文明は、銀河の割合に達し、銀河規模でエネルギーを制御することができたでしょう。フーパーが指摘したように:

「私の論文では、この問題に対する合理的な反応は、文明が急速に外に向かって拡大し、星を捕らえて中央の文明に運び、そこでそれらを使用できるようにすることです。これらの星は、それらが生成するエネルギーを使用して輸送できます。」

フーパー博士が認めるように、この結論は2つの仮定に依存しています。まず、高度に高度な文明は使用可能なエネルギーへのアクセスを最大化しようとするということです。第二に、ダークエネルギーに関する現在の理解と将来の宇宙の拡大はほ​​ぼ正しいことです。これを念頭に置いて、フーパー博士はダイソンスフィアと他の巨大構造を使用してどの星を収穫できるか計算しようとしました。

フーパー博士によると、この収穫は、星から集めたエネルギーを使用して種の文明の中心に向かって推進する、型破りなダイソン球を構築することで構成されます。高質量の星は、中央文明の目的地に到達する前にメインシーケンスを超えて進化する可能性が高く、低質量の星は、地平線を超えて落下するのを避けるのに十分なエネルギー(したがって加速)を生成しません。

これらの理由から、フーパー博士は、0.2から1の太陽質量の質量を持つ星が収穫の最も魅力的なターゲットになると結論付けています。つまり、私たちの太陽(Gタイプ、または黄色の小人)、オレンジ色の小人(Kタイプ)、および一部のMタイプ(赤い小人)のような星は、すべてタイプIIIの文明の目的に適しています。フーパー氏は、考慮しなければならない制限要因があると指摘しています。

「非常に小さな星は、それらを中央文明に戻すのに十分なエネルギーを生成しないことがよくあります。一方、非常に大きな星は寿命が短く、目的地に到達する前に核燃料が不足します。したがって、この種のプログラムの最良のターゲットは、太陽よりもサイズが似ている(または少し小さい)星です。」

そのような文明が光の速度の1〜10%で移動できるという仮定に基づいて、フーパー博士は、およそ20〜50メガパーセク(約6520万〜 1億6,300万光年)。 10億から50億年の年齢に応じて、1から4メガパーセク(3,260から13,046光年)の範囲、または最大で数十メガパーセクの範囲で星を収穫することができます。

フーパー博士の論文は、十分に進歩した文明が宇宙の加速を乗り切るためのフレームワークを提供することに加えて、地球外知能(SETI)の探索に新たな可能性を提供します。彼の研究は主にそのような巨大文明が将来出現する可能性(おそらくそれは私たち自身のものであろう)を扱っていますが、彼はすでに存在する可能性も認めています。

過去に、科学者は、赤外線またはサブミリ波帯のシグネチャを探すことにより、ダイソン球や他の宇宙の巨大構造を探すことを提案してきました。ただし、星のエネルギーを完全に収集し、それを使用して宇宙全体に相対論的な速度で輸送するために構築された巨大構造は、まったく異なるシグネチャを放出します。

さらに、このような超文明の存在は、他の銀河や宇宙の領域を調べて、収穫と輸送のプロセスがすでに始まっている(または進んだ段階にある)かどうかを確認することで識別できます。ダイソンスフィアの過去の検索者は、天の川内の個々の星の周りの構造の存在の検出に焦点を当てていましたが、この種の検索は、ほとんどの星がダイソンスフィアに囲まれて削除される銀河または銀河のグループに焦点を当てます。

「これは私たちに探すための非常に異なるシグナルを提供します」とフーパー博士は言った。 「このプログラムの進行中の高度な文明は、数千万光年の宇宙の領域にわたる星の分布を変更し、恒星の推進力の結果として他の信号を生成する可能性があります。」

結局、この理論は、高度な種がどのように宇宙の拡大を生き残るかについての可能な解決策を提供するだけでなく、それはまた、地球外の知性の狩りに新しい可能性を提供します。次世代の機器が宇宙をより深く、より高い解像度で見ているので、恐らく、すべてが同じ領域の宇宙に輸送されている超高速の星を探しているはずです。

ダークエネルギーが引き継ぐ日のために準備しているタイプIII文明かもしれません!

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