Una civilización avanzada podría resistir la expansión acelerada del universo

Cuando se trata de amenazas existenciales para la humanidad, algunos problemas son más urgentes que otros. Enfermedades, guerra nuclear, hambruna, impacto de asteroides: todos tienen una probabilidad bien estudiada de dañar a la sociedad en la era actual. Estas amenazas, con razón, infunden un mínimo de miedo en los corazones y las mentes de muchos.

Pero una amenaza que está casi al final de la lista es la expansión acelerada del universo. De hecho, no se ha considerado una amenaza clara en absoluto hasta ahora.

Hoy eso cambia, al menos un poco, gracias al trabajo de Dan Hooper, físico de partículas del Laboratorio Nacional de Aceleradores Fermi en Batavia, Illinois. Hooper señala que no podemos estudiar, comunicarnos o influir en las cosas más allá del horizonte cósmico, que es la distancia máxima que la luz puede viajar hasta nosotros dentro de la era del universo.

Puede haber muchas cosas más allá del horizonte cósmico: estrellas, galaxias e incluso civilizaciones. Pero dado que la luz de ellos nunca puede alcanzarnos, no podemos contactarlos ni verlos.

Pero el horizonte cósmico está cambiando. Hooper ha averiguado cómo afectará esto a nuestro vecindario en el universo, que los astrónomos llaman el Grupo Local. Este es el conjunto de unas 50 galaxias cercanas que están unidas gravitacionalmente a la Vía Láctea y que están en camino de colisionar en algún momento dentro de los próximos billones de años para formar una sola supergalaxia.

En consecuencia, el Grupo Local será el hogar de la humanidad en el futuro previsible. Durante miles de millones de años, podríamos incluso colonizarlo, saltando de un sistema estelar a otro y explotando la energía de cada sol en el camino.

Sin embargo, la expansión acelerada del universo está enviando galaxias sobre el horizonte a un ritmo que va en aumento. Como resultado, durante los próximos 100 mil millones de años, todas las estrellas que residen más allá del Grupo Local caerán más allá del horizonte cósmico y se volverán no solo inobservables, sino completamente inaccesibles, dice Hooper.

Ese es un problema para una civilización avanzada porque limita la cantidad de nuevas estrellas que están disponibles para explotar.

Entonces, la pregunta que investiga Hooper es si hay algo que una civilización avanzada pueda hacer para mitigar los efectos de esta expansión acelerada. Y resulta que lo hay.

Primero, algunos antecedentes. En la década de 1960, el legendario físico Freeman Dyson especuló que las civilizaciones avanzadas intentarían obtener la mayor cantidad de energía posible de sus soles. Sugirió que la forma obvia de hacer esto era rodear completamente cada estrella con una esfera que captura toda la luz producida. Luego, esta energía se puede explotar y el calor residual se irradia al espacio en forma de ondas submilimétricas o luz infrarroja.

Las llamadas esferas de Dyson han alcanzado el estatus de culto. Los escritores de ciencia ficción han escrito volúmenes sobre ellos. Más importante aún, los astrónomos han buscado la firma de radiación distintiva que deben producir, hasta ahora sin éxito.

El trabajo de Hooper añade un nuevo giro a la historia. Su idea es que una civilización avanzada podría construir una esfera que emita radiación de desecho en una dirección específica. Esta radiación aceleraría la esfera, y la estrella que contiene, en la dirección opuesta.

Con el tiempo, una civilización avanzada podría usar esta técnica para recolectar estrellas como fuente de energía y así mantenerlas dentro del horizonte cósmico a medida que el universo se expande.

Una pregunta importante es qué tipo de estrellas serían adecuadas para este esfuerzo. Hooper dice que las estrellas grandes tienden a ser más viejas y, por lo tanto, se quedan sin energía mientras se maniobran. Por otro lado, las estrellas muy pequeñas producen menos energía y no pueden acelerar rápidamente. Estas estrellas no se pudieron maniobrar lo suficientemente rápido como para permanecer dentro del horizonte.

La conclusión de Hooper es que las estrellas de aproximadamente la misma masa que el sol serían las más adecuadas para este tipo de transporte galáctico. Él dice que la concentración de estrellas de esta manera aumentaría la cantidad de energía disponible para las civilizaciones por un factor de varios miles. Y eso podría mantenerlos funcionando mucho más de lo que sería posible de otra manera.

Hay una predicción medible del trabajo de Hooper. Si las civilizaciones avanzadas ya han comenzado este proceso de recolección de estrellas, los astrónomos deberían poder observarlo. Tal civilización podría aparecer como una región de hasta decenas de megaparsecs de radio en la que la mayoría o todas las estrellas más ligeras que [dos masas solares] están rodeadas por esferas de Dyson, concluye.

Sin duda, los astrónomos buscarán ansiosamente esa firma.

Sin embargo, el trabajo de Hooper se basa en dos supuestos. La primera es que una civilización avanzada intentará maximizar su consumo de energía. Eso no es seguro. Tal vez esas civilizaciones aprendan a arreglárselas con lo que tienen. La Tierra ciertamente necesita hacerlo.

La segunda suposición es que los cosmólogos tienen razón al pensar que la expansión del universo se está acelerando. Una vez más, esto no es nada fácil.

Muchos investigadores se sienten incómodos con la idea de que el universo se expandirá para siempre, y aún más descontentos con la idea de que esta expansión se está acelerando. Quizás la mayor preocupación es que esta aceleración viola el principio de conservación de la energía, una piedra angular de la física moderna.

Es más probable que las civilizaciones avanzadas hayan resuelto este enigma. Entonces, la ausencia de esferas de Dyson en los grupos que Hooper imagina puede ser solo una evidencia de que nuestros cosmólogos se equivocaron.

Ref: arxiv.org/abs/1806.05203 : Vida versus energía oscura: cómo una civilización avanzada podría resistir la expansión acelerada del universo

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