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暗能量的謎團與文明的宇宙遷徙策略

2024-08-25科學

自90年代起,天文學家們已經明白,宇宙在過去幾十億年中始終處於加速擴充套件狀態。這一現象引出了一種理論,認為宇宙充斥著一種神秘的「暗能量」,這種力量與重力相抗衡,推動宇宙的持續分離。未來,這種能量將成為宇宙中的主導力量,最終將星系和恒星推向宇宙邊緣,使它們超出我們的視野。

這意味著未來的宇宙中,各恒星和星系將無法被其他星系看見或接觸。那麽,當資源和能量變得難以獲取時,我們這樣的智慧文明將如何應對?這一議題在哈佛大學天體物理學家、天文系系主任Abraham Loeb博士最新的研究中得到了探討。

該研究發表於【為我們冰冷未來宇宙尋找能源】一文中,提到當宇宙年齡達到現在的十倍時,除了我們的本星系群外,我們將無法到達任何恒星,因為它們將以超過光速的速度遠離我們。因此,Loeb博士借鑒【螞蟻與蚱蜢】的寓意,建議我們應從早做準備。

在這個眾所周知的寓言中,螞蟻在夏日辛勤儲備食物,而蚱蜢則荒廢時光只顧享樂。故事透過不同的版本傳達了勤奮、寬容與同情的價值,但其核心教訓是:永遠做好準備。基於此,Loeb建議我們應向資源豐富的星系團遷移。

這些星系團是由重力繫結的巨大 物質儲備 所組成,它們能有效抵抗宇宙加速膨脹的影響。Loeb博士認為,大自然為我們準備了豐富的能源儲備,我們應當透過技術手段來有效利用這些資源。早期宇宙的密度擾動導致物質在數百萬光年內透過重力坍塌聚集到星系團,其中每個星系團的物質素可達千個銀河系。

他進一步指出,當宇宙膨脹使得本星系群的星體退至宇宙的邊緣時,我們應考慮遷移到如室女座星系團等資源豐富的區域,其物質素是銀河系的千倍。第二個選擇是後發星系團,距我們約3.36億光年,包含超過1000個星系。

除了提供應對宇宙加速膨脹的策略外,Loeb博士的研究還開辟了尋找地外智慧生命的新途徑。如果其他文明已經開始為宇宙的未來做準備,並遷移到這些星系團,它們可能會透過各種方式被我們探測到。

Loeb博士解釋,如果這些在遷移過程中的文明釋放出強烈訊號,我們就可能觀測到他們向星系團的遷移。此外,他們的計算顯示,星系團中高級文明的密度可能遠高於預期。這些星系團中的文明能夠建立類似地球上河畔或湖邊文明那樣繁榮的社會。

Loeb博士早在2011年的研究【超高速恒星的宇宙學】中就已經討論了這一主題,該研究發表在【宇宙學和天體粒子物理學】雜誌上。他的這些研究探討了宇宙未來數萬億年的可能性,以及智慧文明如何應對宇宙的不斷擴充套件。2011年的一篇論文發表後,科學家弗裏曼戴森就向他提出了一個大型宇宙工程的想法,即將周圍的物質集中到足夠小的體積,使其能夠自我束縛,不隨宇宙其他部份擴充套件。

當時,Loeb博士指出,根據史隆數碼巡天計劃(SDSS)的數據,這種超級工程的嘗試似乎並未發生。戴森博士對此感到失望。這些討論雖然看似遙遠,卻為我們提供了深入思考宇宙長期演化及智慧文明如何適應這些變化的機會。如果這些討論還能增加我們尋找地外智慧生命的可能性,那將更加有趣。