@ 2018.07.18 , 10:00

文明将如何在宇宙膨胀中谋求生存

文明将如何在宇宙膨胀中谋求生存

从1999到2012,人类对末日的担心从未停歇。事实上,只要再等待几万亿年,宇宙的加速膨胀就会引发能源危机。这听起来很可怕,我们似乎无力反抗。不过最新的论文指出,先进的文明可能有方法来抵挡光的消失,防止整个文明进入无尽的黑夜。

由于暗能量的存在,宇宙中的空间正在加速扩张。我们目前不用担心这个问题,但是对于数万亿年后的文明,这是一个令他们头疼的问题。等到那个时候,银河系四周的54个星系将以比光还要快的速度离我们而去,我们将再也看不见它们,也无法触及。

随着这些星系都离开了我们的视野,文明将陷入巨大的能源危机,如果没有获得新星的能力,文明将无法维持生存。先进文明的应对方法,可能正如开拓性的物理学家弗里曼戴森所推测的那样,通过用太阳能电池板将恒星包裹起来,从而收集能量,这种巨型结构也称为戴森球。

芝加哥大学的天文学家Dan Hooper在他的新论文中解释道,先进的文明——无论是我们的后代还是外星智能,都可以积极主动地应对这种威胁。为了对抗由暗能量主导的宇宙,卡尔达肖夫指数所描绘的III型文明——利用所在星系所有能量的文明。可以利用戴森球来收集能量,将这些能量用于把恒星往扩张的反方向推动。这样做,可以在一切都无法挽救之前,收集到尽可能多的恒星。Hooper在他的论文中提到:

足够先进的文明,会将最大限度地提高其利用资源的能力,甚至将整个宇宙的能源都收纳起来为己所用。因此,未来文明会在永远无法接触到其它恒星之前,尽可能地收集它们。为了达到这个目的,他们会在可以遇到的恒星周围建造戴森球或者类似的结构,并将这些恒星推向文明的中心。恒星在被收集起来后,会受到引力的束缚,使得文明可扩展的空间有了保障。

不过,先进的文明也不能任意地收集恒星,因为不是所有的恒星都适合被利用。Hooper表示,恒星的质量在太阳质量的20%到100%之间是最合适的。比太阳还重的会比较短命,可能在文明将其输送到目的地之前就已经消亡;比太阳轻太多的,又没有足够的能量推动它自身。如果有一个文明,从现在开始收集恒星,并且它有能力以10%光速移动戴森球,那么它可以创建一个重力集团,约束6500万光年范围的物体(银河系的直径大约为100光年)。这项大工程,能将未来文明可用的总能量翻上几千倍。

如果外星智能现在就在进行这项大工程,那么我们可能会在浩大的宇宙中找寻的一些蛛丝马迹。我们只需要找出他们推动恒星的方法,看看我们是否能够检测到戴森球移动时的光谱特征。除此之外,我们甚至可以用肉眼看到这些痕迹。

Hooper表示,如果我们发现宇宙中的一片区域无缘无故地丢失了许多中质量的恒星,这可能意味着它们是以前述的方法被捕获了。

这篇论文是基于一些相当大的假设上的。我们并不知道先进的文明是否能够收集能源以致这种程度,或者我们对暗能量以及暗能量对宇宙膨胀的影响可能有所误解。更重要的是,我们不知道先进文明会如何移动戴森球。

Hooper认为,以我们目前的科技水平去猜测移动戴森球的工作机制,就像是一个穴居人在猜测汽车是如何工作的一样。不过,即使先进文明的工程师们有能力推动戴森球,但是要将恒星加速到预想的速度,还需要很长的一段时间。这一点是那些工程师们要解决的问题。

哈佛大学天文系主任Abraham Loeb对这篇论文抱有反对意见。在他最近的一篇文章《为我们未来的寒冷宇宙保护燃料》中写道,“我们并没有任何让恒星四处移动的技术,……类似太阳的恒星也只能闪耀大约一百亿年(从现在开始计算),并不能让我们在遥远的未来保持温暖。”

幸运的是,人类的未来并不会就此黯淡下去。Loeb表示,先进的文明可以迁徙到资源更为丰富的星系中去,而不是利用类太阳恒星的能量。他写道,“一个先进的文明不需要像Hooper所说的那样开始一个巨大的工程。只需要搬到最近的星系当中,并利用那里的资源作为未来生存和发展的保证。离我们最近的星系是处女座,其中心距离我们大约五千万光年。另一个巨大的星系是后发座,其距离是处女座的六倍。

Loeb表示,先进文明被星系团吸引,就像古代文明向离水源更近的地方定居。一旦在一个足够大的星系周围定居,先进文明就可以在恒星之间穿梭,收集能量。就像蝴蝶在花丛之中飞舞一般。他认为,这些自然形成的恒星群,相互之间已经有了引力的束缚,可以免疫宇宙膨胀的影响,以维持文明数万亿年的生存。

无论我们的后代选择哪种解决方案,如果他们从现在开始能够再存活数十亿年,他们应该会做出一些选择。宇宙的膨胀在未来一段时间内都不会有很大的威胁,但正如Hooper和Loeb所说的那样,文明的延续需要一些特别长期的规划。

本文译自 gizmodo,由译者 bakako 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


给这篇稿打赏,让译者更有动力 !
支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

4.3
赞一个 (3)

24H最赞