ในช่วงทศวรรษที่ 1930 นักดาราศาสตร์ได้ตระหนักว่าจักรวาลนั้นอยู่ในสภาพขยายตัว ในปี 1990 พวกเขาตระหนักว่าอัตราการขยายตัวกำลังเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วก่อให้เกิดทฤษฎี "พลังงานมืด" ด้วยเหตุนี้จึงเป็นที่คาดกันว่าในอีก 100 พันล้านปีข้างหน้าดาวทุกดวงในกลุ่ม Local Local ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของจักรวาลที่มีกาแลคซีรวม 54 แห่งรวมถึงทางช้างเผือกจะขยายออกไปนอกขอบฟ้าจักรวาล
ณ จุดนี้ดาวเหล่านี้จะไม่สามารถสังเกตได้อีกต่อไป แต่ไม่สามารถเข้าถึงได้ - หมายความว่าไม่มีอารยธรรมขั้นสูงจะสามารถควบคุมพลังงานของพวกเขาได้ ดร. แดนฮูเปอร์นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์จากห้องปฏิบัติการเร่งความเร็วแห่งชาติ Fermi (FNAL) และมหาวิทยาลัยชิคาโกได้ทำการศึกษาเมื่อไม่นานมานี้ซึ่งระบุว่าอารยธรรมขั้นสูงนั้นสามารถเก็บเกี่ยวดาวเหล่านี้ได้อย่างไรและป้องกันไม่ให้มันขยายออกไปด้านนอก
เพื่อประโยชน์ในการศึกษาของเขาซึ่งเมื่อไม่นานมานี้ปรากฏตัวในโลกออนไลน์ภายใต้ชื่อ“ Life Versus Dark Energy: อารยธรรมขั้นสูงสามารถต้านทานการขยายตัวของจักรวาล” ดร. แดนฮูเปอร์พิจารณาว่าอารยธรรมจะสามารถย้อนกระบวนการของจักรวาลได้อย่างไร การขยาย. นอกจากนี้เขายังแนะนำวิธีที่มนุษยชาติอาจมองหาสัญญาณของอารยธรรมดังกล่าว
ทฤษฎีของ Dark Energy กล่าวไว้อย่างง่ายๆว่าอวกาศนั้นเต็มไปด้วยพลังล่องหนลึกลับที่ต่อต้านแรงโน้มถ่วงและทำให้จักรวาลขยายตัวในอัตราเร่ง ทฤษฎีดังกล่าวมีต้นกำเนิดมาจากค่าคงที่จักรวาลของไอน์สไตน์ซึ่งเป็นคำที่เขาเพิ่มในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของเขาเพื่ออธิบายว่าจักรวาลสามารถคงอยู่ได้อย่างไรแทนที่จะอยู่ในสภาวะขยายตัวหรือหดตัว
ในขณะที่ไอน์สไตน์ได้รับการพิสูจน์ผิดจากการสังเกตที่แสดงให้เห็นว่าจักรวาลกำลังขยายตัวนักวิทยาศาสตร์ได้ทบทวนแนวคิดเพื่ออธิบายว่าการขยายตัวของเอกภพในช่วงไม่กี่พันล้านปีที่ผ่านมาเป็นอย่างไร ปัญหาเดียวของทฤษฏีนี้จากการศึกษาของดร. ฮูเปอร์คือพลังงานมืดจะกลายเป็นสิ่งสำคัญในที่สุดและอัตราการขยายตัวของจักรวาลจะเพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณ
ด้วยเหตุนี้จักรวาลจึงขยายออกไปจนถึงจุดที่ดาวทุกดวงอยู่ห่างไกลกันจนสปีชีส์อัจฉริยะจะไม่สามารถมองเห็นพวกมันสำรวจได้เพียงลำพังหรือควบคุมพลังงานของพวกมัน ดังที่ดร. ฮูเปอร์บอกกับนิตยสาร Space ผ่านอีเมล:
“ จักรวาลวิทยาได้เรียนรู้ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมาว่าจักรวาลของเรากำลังขยายตัวในอัตราเร่ง ซึ่งหมายความว่าในอีก 100 พันล้านปีข้างหน้าดาวและกาแลคซีส่วนใหญ่ที่เราเห็นในท้องฟ้านั้นจะหายไปตลอดกาลและตกลงไปในทุกพื้นที่ที่เราสามารถเข้าถึงได้แม้ในหลักการ สิ่งนี้จะจำกัดความสามารถของอารยธรรมขั้นสูงในอนาคตเพื่อเก็บพลังงานและ จำกัด จำนวนของสิ่งที่พวกเขาอาจต้องการบรรลุ”
นอกจากจะเป็นหัวหน้ากลุ่มฟิสิกส์ดาราศาสตร์เชิงทฤษฎีที่ FNAL แล้วดร. ฮูเปอร์ยังเป็นศาสตราจารย์ในภาควิชาดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยชิคาโกอีกด้วย เช่นนี้เขามีความเชี่ยวชาญเมื่อพูดถึงคำถามใหญ่เกี่ยวกับหน่วยสืบราชการลับภาคพื้นดิน (ETI) และการวิวัฒนาการของจักรวาลจะส่งผลกระทบต่อเผ่าพันธุ์อัจฉริยะอย่างไร
เพื่อจัดการกับอารยธรรมขั้นสูงที่จะไปเกี่ยวกับการใช้ชีวิตในจักรวาลเช่นนี้ดร. ฮูเปอร์เริ่มต้นด้วยการสันนิษฐานว่าอารยธรรมที่เป็นปัญหาจะเป็น Type III ในระดับ Kardashev ตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชาวรัสเซีย Nikolai Kardashev อารยธรรม Type III น่าจะถึงสัดส่วนกาแลคซีและสามารถควบคุมพลังงานในระดับกาแลคซี ตามที่ฮูเปอร์ระบุ:
“ ในบทความของฉันฉันขอแนะนำว่าปฏิกิริยาที่มีเหตุผลต่อปัญหานี้จะทำให้อารยธรรมขยายออกไปด้านนอกอย่างรวดเร็วจับดาวและส่งพวกมันไปยังอารยธรรมกลางซึ่งพวกเขาสามารถนำไปใช้ได้ ดาวเหล่านี้สามารถขนส่งได้โดยใช้พลังงานที่พวกมันผลิตขึ้นเอง”
ดังที่ดร. ฮูเปอร์ยอมรับข้อสรุปนี้ขึ้นอยู่กับสมมติฐานสองข้อ - อย่างแรกคืออารยธรรมขั้นสูงจะพยายามเพิ่มการเข้าถึงพลังงานที่สามารถใช้ประโยชน์ได้สูงสุด และประการที่สองความเข้าใจในปัจจุบันของเราเกี่ยวกับพลังงานมืดและการขยายตัวในอนาคตของจักรวาลของเรานั้นถูกต้องโดยประมาณ ด้วยความคิดนี้ดร. ฮูเปอร์จึงพยายามคำนวณว่าดาวดวงไหนที่สามารถเก็บเกี่ยวได้โดยใช้ไดสันสเฟียร์และโครงสร้างขนาดใหญ่อื่น ๆ
ดร. ฮูเปอร์กล่าวว่าการเก็บเกี่ยวครั้งนี้จะประกอบด้วยการสร้าง Dyson Spheres ที่แปลกใหม่ซึ่งจะใช้พลังงานที่พวกเขาเก็บรวบรวมจากดาวฤกษ์เพื่อขับเคลื่อนพวกมันไปยังศูนย์กลางอารยธรรมของเผ่าพันธุ์ ดาวมวลสูงมีแนวโน้มที่จะพัฒนาเกินลำดับหลักก่อนถึงปลายทางของอารยธรรมกลางและดาวมวลต่ำจะไม่สร้างพลังงานมากพอ (และเร่งความเร็ว) เพื่อหลีกเลี่ยงการตกเกินขอบฟ้า
ด้วยเหตุผลเหล่านี้ดร. ฮูเปอร์จึงสรุปว่าดาวฤกษ์ที่มีมวลระหว่าง 0.2 ถึง 1 เท่าของมวลดวงอาทิตย์จะเป็นเป้าหมายที่น่าสนใจที่สุดสำหรับการเก็บเกี่ยว กล่าวอีกนัยหนึ่งดาวที่เป็นเหมือนดวงอาทิตย์ของเรา (G-type หรือดาวแคระเหลือง) ดาวแคระส้ม (K-type) และดาว M-type (ดาวแคระแดง) บางชนิดนั้นเหมาะสำหรับวัตถุประสงค์ของอารยธรรม Type III ฮูเปอร์ระบุว่าจะมีปัจจัย จำกัด ที่ต้องพิจารณา:
“ ดาวฤกษ์ที่มีขนาดเล็กมากมักจะไม่สร้างพลังงานมากพอที่จะนำพวกมันกลับคืนสู่อารยธรรมกลาง ในทางตรงกันข้ามดาวขนาดใหญ่มากมีอายุสั้นและจะหมดเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ก่อนที่จะถึงจุดหมายปลายทาง ดังนั้นเป้าหมายที่ดีที่สุดของโปรแกรมประเภทนี้จะเป็นดาวที่มีขนาดใกล้เคียงกัน (หรือเล็กกว่าเล็กน้อย) กว่าดวงอาทิตย์”
จากสมมติฐานที่ว่าอารยธรรมดังกล่าวสามารถเดินทางด้วยความเร็วแสง 1 - 10% ดร. ฮูเปอร์คาดการณ์ว่าพวกเขาจะสามารถเก็บเกี่ยวดาวฤกษ์ให้อยู่ในรัศมีที่เคลื่อนไหวร่วมกันได้ประมาณ 20 ถึง 50 เมกาพาร์เซค (ประมาณ 65.2 ล้านถึง 163 ล้านปีแสง) พวกเขาจะสามารถเก็บเกี่ยวดาวได้ในช่วง 1 ถึง 4 ล้านพิกเซลขึ้นอยู่กับอายุของพวกเขา 1 ถึง 5 พันล้านปี (3,260 ถึง 13,046 ปีแสง) หรือสูงถึงหลายสิบล้านเมกาพาร์เซค
นอกเหนือจากการนำเสนอกรอบการทำงานของอารยธรรมขั้นสูงอย่างพอเพียงสามารถอยู่รอดในการเร่งจักรวาลได้แล้วกระดาษของ Dr. Hooper ยังให้โอกาสใหม่ในการค้นหาหน่วยสืบราชการลับภาคพื้นดิน (SETI) ในขณะที่การศึกษาของเขาเน้นถึงความเป็นไปได้ที่ว่าอารยธรรมที่ยิ่งใหญ่เช่นนี้จะเกิดขึ้นในอนาคต (บางทีมันอาจจะเป็นของเราเอง) แต่เขาก็ยอมรับว่าความเป็นไปได้ที่เรามีอยู่แล้ว
ในอดีตนักวิทยาศาสตร์ได้แนะนำให้มองหา Dyson Spheres และโครงสร้างขนาดใหญ่อื่น ๆ ในจักรวาลโดยค้นหาลายเซ็นในแถบอินฟราเรดหรือแถบมิลลิเมตร อย่างไรก็ตามโครงสร้างขนาดใหญ่ที่สร้างขึ้นเพื่อเก็บเกี่ยวพลังงานของดาวฤกษ์อย่างสมบูรณ์และใช้มันเพื่อขนส่งพวกมันข้ามอวกาศด้วยความเร็วเชิงสัมพัทธภาพจะเปล่งลายเซ็นที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง
นอกจากนี้การปรากฏตัวของอารยธรรมที่ยิ่งใหญ่เช่นนี้สามารถมองเห็นได้ด้วยการดูกาแลคซีและพื้นที่อื่น ๆ เพื่อดูว่ากระบวนการเก็บเกี่ยวและการขนส่งได้เริ่มขึ้นแล้ว (หรืออยู่ในขั้นสูง) ในขณะที่ผู้ค้นหาในอดีตของ Dyson Spheres ได้มุ่งเน้นไปที่การตรวจจับการปรากฏตัวของโครงสร้างรอบดาวฤกษ์แต่ละดวงในทางช้างเผือกการค้นหาแบบนี้จะมุ่งเน้นไปที่กาแลคซีหรือกลุ่มกาแลคซีที่ดวงดาวส่วนใหญ่
“ สิ่งนี้ทำให้เรามีสัญญาณที่แตกต่างกันมากในการค้นหา” ดร. ฮูเปอร์กล่าว “ อารยธรรมขั้นสูงที่อยู่ในกระบวนการของโครงการนี้จะเปลี่ยนการกระจายตัวของดาวฤกษ์ในพื้นที่หลายสิบล้านปีแสงในขอบเขตและน่าจะสร้างสัญญาณอื่น ๆ ซึ่งเป็นผลมาจากแรงผลักดันของดาวฤกษ์”
ในท้ายที่สุดทฤษฎีนี้ไม่เพียง แต่จะให้คำตอบที่เป็นไปได้สำหรับสปีชี่ส์ขั้นสูงที่จะอยู่รอดการขยายตัวของจักรวาล แต่ยังเสนอความเป็นไปได้ใหม่ในการค้นหาสติปัญญานอกโลก ด้วยเครื่องมือรุ่นต่อไปที่มองไกลออกไปสู่จักรวาลและด้วยความละเอียดที่มากขึ้นบางทีเราน่าจะมองหาดาว hypervelocity ที่ถูกส่งไปยังพื้นที่เดียวกัน
อาจเป็นอารยธรรม Type III ที่เตรียมพร้อมสำหรับวันที่พลังงานมืดเข้ายึดครอง!
