Переживет ли человечество расширение Вселенной?

Как известно, наша Вселенная расширяется со всевозрастающей скоростью благодаря влиянию загадочной темной энергии. В будущем, когда люди колонизируют всю галактику и будут добывать энергию из звезд, им предстоит столкнуться с неизбежным энергетическим кризисом галактического масштаба. Однако ученые уже сейчас разрабатывают стратегии того, как избежать вымирания в беззвездной пустоте космической бездны.

Если вы считаете, что у человечества, живущего на Земле, есть проблемы, то подождите всего какую-то пару миллиардов лет. Примерно в это время ускоряющееся расширение Вселенной вызовет энергетический кризис космических масштабов. Подобные прогнозы всегда звучат очень мрачно и отдают безнадежностью, однако новое исследование уверяет, что развитая цивилизация, столкнувшись с неизбежным, не должна покорно встречать свой конец — у нее есть вполне реальные шансы на выживание.

Во мраке далекого будущего

Из-за неумолимого влияния темной энергии пространство в нашей Вселенной расширяется с всевозрастающей скоростью. Сейчас нам не следует об этом беспокоиться, однако если человечество просуществует еще несколько десятков миллиардов лет, то для наших потомков эта проблема обернется серьезной головной болью. На этом этапе галактики за пределами нашей Местной группы (это конгломерат из 54 галактик, расположенных в сравнительно тесном соседстве) будет удаляться от нас быстрее, чем их свет будет достигать Млечного Пути. В результате галактики станут ненаблюдаемыми и, как следствие, недоступными.

Физик-теоретик Фриман Дайсон в свое время предположил, что технологически развитая цивилизация скорее всего будет добывать энергию в промышленных космических масштабах самым простым путем — построит вокруг звезды сферу из солнечных батарей, которая будет поглощать 99,9% излучения. Эта структура теперь известна как сфера Дайсона и ее сооружение выглядит весьма рациональным шагом. Однако, если человечество будет отрезано космическим мраком от новых звезд, то рано или поздно технология достигнет своего естественного предела и остановится. Для цивилизации, чье население к тому времени может исчисляться квинтиллионами людей, расселенных по всей галактики, это может означать кризис невиданных масштабов — у нее просто закончатся звезды.

Будущее человечества

Однако это не повод унывать. Астроном Дэн Хупер (Dan Hooper) в своей новой статье, опубликованной на портале arXiv, нашел решение проблемы. По его мнению, высокоразвитая человеческая цивилизация или любой внеземной интеллект (ETI, от англ. extraterrestrial intelligences). Для этого ей придется достигнуть как минимум третьего типа по шкале Кардашёва — специальному методу измерения технологического развития цивилизации, предложенным в 1960-х годах советским радиоастрономом Николаем Кардашёвым. Третий тип цивилизации потребляет энергию, эквивалентную мощности целой галактики. По мнению Хупера, с помощью сфер Дайсона можно собирать энергию не только для общего потребления: ученый считает, что эту же энергию можно использовать, чтобы заранее притянуть к галактике как можно больше звезд и тем самым обеспечить себе огромный энергетический резерв:

Учитывая неизбежность кризиса, любая достаточно развитая цивилизация, которая стремится максимизировать свою способность использовать энергию, будет стараться обеспечить для своих нужд как можно больше звезд, пока они еще доступны. Для этого можно использовать сферы Дайсона, которые помогут притянуть звезды с периферии к центру галактики, что сделает их гравитационно связанными с ней и предотвратит энергетическое голодание из-за расширения Вселенной.

Однако не все звезды подойдут для этого масштабного проекта. Хупер считает, что наиболее уместны будут лишь звезды, масса которых составляет от 20% до 100% массы нашего Солнца. Все потому, что звезды большей массы весьма недолговечны, а потому скорее всего погаснут прежде, чем доберутся до места назначения; с другой стороны, звезды совсем уж малой массы не смогут произвести достаточно энергии для тяги, что тоже делает их почти бесполезными. Если бы проект начался сегодня и сферы Дайсона могли бы двигаться со скоростью, составляющей примерно 10% от скорости света, то можно было бы создать гравитационно связанный звездный конгломерат в 65 миллионов световых лет (для сравнения, протяженность Млечного Пути составляет всего около 100 световых лет). Таким образом, успешное завершение проекта расширит энергетическую базу для человечества в будущем в несколько тысяч раз!

Братья по разуму

Существует вероятность того, что другие космические цивилизации (если они, конечно, существуют) уже приступили к созданию подобного «звездного резерва». Хупер отмечает, что на это могут указывать сигнатуры, созданные мобильными сферами Дайсона. «Если вы обнаружите, что во Вселенных не хватает многих звезд промежуточной массы, то это будет одним из самых ярких признаков того, что кто-то уже начал собирать их», поясняет он.

Излишне говорить, что этот основательный труд основывается на ряде весьма значительных допущений. Мы со 100% точностью не знаем даже то, что представляет из себя темная энергия и как именно она влияет на расширение Вселенной. Однако не стоит думать, что подобные работы полностью бесполезны и носят исключительно гипотетический характер: чем больше запасных стратегий для выживания человечества создадут ученые — тем выше будет вероятность благоприятного исхода, когда мы столкнемся с реальным кризисом.