Durante la década de 1930, los astrónomos se dieron cuenta de que el Universo está en un estado de expansión. En la década de 1990, se dieron cuenta de que la velocidad a la que se está expandiendo se está acelerando, dando lugar a la teoría de la "Energía Oscura". Debido a esto, se estima que en los próximos 100 mil millones de años, todas las estrellas dentro del Grupo Local, la parte del Universo que incluye un total de 54 galaxias, incluida la Vía Láctea, se expandirán más allá del horizonte cósmico.
En este punto, estas estrellas ya no serán observables, sino inaccesibles, lo que significa que ninguna civilización avanzada podrá aprovechar su energía. Al abordar esto, el Dr. Dan Hooper, un astrofísico del Laboratorio Nacional de Aceleradores de Fermi (FNAL) y la Universidad de Chicago, realizó recientemente un estudio que indicaba cómo una civilización suficientemente avanzada podría cosechar estas estrellas y evitar que se expandan hacia afuera.
En aras de su estudio, que recientemente apareció en línea bajo el título "Vida versus energía oscura: cómo una civilización avanzada podría resistir la expansión acelerada del universo", el Dr. Dan Hooper consideró cómo las civilizaciones podrían revertir el proceso cósmico expansión. Además, sugiere formas en que la humanidad podría buscar signos de tal civilización.
En pocas palabras, la teoría de la Energía Oscura es que el espacio está lleno de una misteriosa fuerza invisible que contrarresta la gravedad y hace que el Universo se expanda a un ritmo acelerado. La teoría se originó con la constante cosmológica de Einstein, un término que agregó a su teoría de la relatividad general para explicar cómo el universo podría permanecer estático, en lugar de estar en un estado de expansión o contracción.
Si bien se demostró que Einstein estaba equivocado, gracias a las observaciones que mostraron que el Universo se estaba expandiendo, los científicos revisaron el concepto para explicar cómo la expansión cósmica se ha acelerado en los últimos miles de millones de años. El único problema con esta teoría, según el estudio del Dr. Hooper, es que la energía oscura eventualmente se volverá dominante y la tasa de expansión cósmica Universo aumentará exponencialmente.
Como resultado, el Universo se expandirá hasta el punto en que todas las estrellas estén tan separadas que las especies inteligentes ni siquiera podrán verlas, y mucho menos explorarlas o aprovechar su energía. Como el Dr. Hooper le dijo a Space Magazine por correo electrónico:
“Los cosmólogos han aprendido en los últimos 20 años que nuestro universo se está expandiendo a un ritmo acelerado. Esto significa que en los próximos 100 mil millones de años, la mayoría de las estrellas y galaxias que ahora podemos ver en el cielo desaparecerán para siempre, cayendo más allá de cualquier región del espacio que podamos alcanzar, incluso en principio. Esto limitará la capacidad de una civilización avanzada en el futuro lejano para recolectar energía y, por lo tanto, limitará cualquier cantidad de cosas que quieran lograr ".
Además de ser el Jefe del Grupo de Astrofísica Teórica en la FNAL, el Dr. Hooper también es Profesor Asociado en el Departamento de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Chicago. Como tal, está bien versado cuando se trata de las grandes preguntas de la inteligencia extraterrestre (ETI) y cómo la evolución cósmica afectará a las especies inteligentes.
Para abordar cómo las civilizaciones avanzadas vivirían en un universo así, el Dr. Hooper comienza asumiendo que las civilizaciones en cuestión serían un Tipo III en la escala de Kardashev. Nombrado en honor del astrofísico ruso Nikolai Kardashev, una civilización de Tipo III habría alcanzado proporciones galácticas y podría controlar la energía a escala galáctica. Como Hooper indicó:
“En mi artículo, sugiero que la reacción racional a este problema sería que la civilización se expandiera rápidamente hacia el exterior, capturando estrellas y transportándolas a la civilización central, donde podrían ser utilizadas. Estas estrellas podrían transportarse utilizando la energía que producen ellas mismas ".
Como admite el Dr. Hooper, esta conclusión se basa en dos supuestos: primero, que una civilización altamente avanzada intentará maximizar su acceso a la energía utilizable; y segundo, que nuestra comprensión actual de la energía oscura y la futura expansión de nuestro Universo es aproximadamente correcta. Con esto en mente, el Dr. Hooper intentó calcular qué estrellas se podrían cosechar utilizando Dyson Spheres y otras megaestructuras.
Esta cosecha, según el Dr. Hooper, consistiría en construir esferas Dyson no convencionales que utilizarían la energía que recolectaron de las estrellas para impulsarlas hacia el centro de la civilización de la especie. Es probable que las estrellas de alta masa evolucionen más allá de la secuencia principal antes de llegar al destino de la civilización central y las estrellas de baja masa no generarían suficiente energía (y, por lo tanto, aceleración) para evitar caer más allá del horizonte.
Por estas razones, el Dr. Hooper concluye que las estrellas con masas de entre 0.2 y 1 masas solares serán los objetivos más atractivos para la cosecha. En otras palabras, las estrellas que son como nuestro Sol (tipo G o enana amarilla), enanas naranjas (tipo K) y algunas estrellas tipo M (enana roja) serían adecuadas para los propósitos de una civilización Tipo III. Hooper indica que habría factores limitantes que deben considerarse:
“Las estrellas muy pequeñas a menudo no producen suficiente energía para llevarlas de vuelta a la civilización central. Por otro lado, las estrellas muy grandes son de corta duración y se quedarán sin combustible nuclear antes de llegar a su destino. Por lo tanto, los mejores objetivos de este tipo de programa serían estrellas de tamaño similar (o un poco más pequeñas) que el Sol ".
Basado en el supuesto de que tal civilización podría viajar a 1 - 10% de la velocidad de la luz, el Dr. Hooper estima que podrían cosechar estrellas en un radio de co-movimiento de aproximadamente 20 a 50 Megaparsecs (aproximadamente 65.2 millones a 163 millones de años luz). Dependiendo de su edad, de 1 a 5 mil millones de años, podrían cosechar estrellas dentro de un rango de 1 a 4 Megaparsecs (3,260 a 13,046 años luz) o hasta varias decenas de Megaparsecs.
Además de proporcionar un marco sobre cómo una civilización suficientemente avanzada podría sobrevivir a la aceleración cósmica, el documento del Dr. Hooper también ofrece nuevas posibilidades en la búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI). Si bien su estudio aborda principalmente la posibilidad de que tal megacivilización surja en el futuro (tal vez incluso será la nuestra), también reconoce la posibilidad de que ya exista.
En el pasado, los científicos han sugerido buscar esferas Dyson y otras megaestructuras en el Universo buscando firmas en las bandas infrarrojas o submilimétricas. Sin embargo, las megaestructuras que se han construido para cosechar completamente la energía de una estrella y usarla para transportarla a través del espacio a velocidades relativistas, emitirían firmas completamente diferentes.
Además, la presencia de tal megacivilización podría discernirse al observar otras galaxias y regiones del espacio para ver si un proceso de recolección y transporte ya ha comenzado (o está en una etapa avanzada). Mientras que los buscadores anteriores de Dyson Spheres se han centrado en detectar la presencia de estructuras alrededor de estrellas individuales dentro de la Vía Láctea, este tipo de búsqueda se centraría en galaxias o grupos de galaxias en las que la mayoría de las estrellas serían rodeadas por Dyson Spheres y eliminadas.
"Esto nos proporciona una señal muy diferente para buscar", dijo el Dr. Hooper. "Una civilización avanzada que está en el proceso de este programa alteraría la distribución de las estrellas en regiones del espacio de decenas de millones de años luz y probablemente produciría otras señales como resultado de la propulsión estelar".
Al final, esta teoría no solo proporciona una posible solución de cómo las especies avanzadas podrían sobrevivir a la expansión cósmica, sino que también ofrece nuevas posibilidades en la búsqueda de inteligencia extraterrestre. Con los instrumentos de la próxima generación mirando más lejos en el Universo y con mayor resolución, tal vez deberíamos estar atentos a las estrellas de hipervelocidad que están siendo transportadas a la misma región del espacio.
¡Podría ser una civilización Tipo III preparándose para el día en que la energía oscura se haga cargo!
