Pada tahun 1930-an, para astronom menyedari bahawa Alam Semesta berada dalam keadaan pengembangan. Menjelang tahun 1990-an, mereka menyadari bahawa kecepatan pengembangannya semakin cepat, sehingga menimbulkan teori "Tenaga Gelap". Oleh kerana itu, dianggarkan bahawa dalam 100 bilion tahun akan datang, semua bintang dalam Kumpulan Tempatan - bahagian Alam Semesta yang merangkumi sejumlah 54 galaksi, termasuk Bima Sakti - akan berkembang di luar cakrawala kosmik.
Pada tahap ini, bintang-bintang ini tidak lagi dapat dilihat, tetapi tidak dapat diakses - yang bermaksud bahawa tidak ada peradaban maju yang dapat memanfaatkan tenaga mereka. Mengatasi hal ini, Dr. Dan Hooper - ahli astrofizik dari Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL) dan University of Chicago - baru-baru ini melakukan kajian yang menunjukkan bagaimana peradaban yang cukup maju dapat menuai bintang-bintang ini dan menghalangnya daripada berkembang ke luar.
Demi kajiannya, yang baru-baru ini muncul dalam talian dengan judul “Life Versus Dark Energy: How a Advanced Civilization Can Resistant the Accelerating Expansion of Universe”, Dr. Dan Hooper mempertimbangkan bagaimana peradaban dapat membalikkan proses kosmik pengembangan. Di samping itu, dia mencadangkan cara-cara di mana manusia mungkin mencari tanda-tanda peradaban seperti itu.
Secara sederhana, teori Tenaga Gelap adalah bahawa ruang dipenuhi dengan kekuatan misterius yang tidak dapat dilihat yang melawan graviti dan menyebabkan Alam Semesta berkembang dengan kadar yang semakin cepat. Teori ini berasal dari Constant Kosmologi Einstein, istilah yang ditambahkannya pada teorinya mengenai Relativiti Umum untuk menjelaskan bagaimana Alam Semesta dapat tetap statik, dan bukannya berada dalam keadaan pengembangan atau pengecutan.
Walaupun Einstein terbukti salah, berkat pengamatan yang menunjukkan bahawa Alam Semesta berkembang, para saintis meninjau kembali konsep tersebut untuk menjelaskan bagaimana pengembangan kosmik telah meningkat dalam beberapa miliar tahun terakhir. Satu-satunya masalah dengan teori ini, menurut kajian Dr. Hooper, adalah bahawa tenaga gelap akhirnya akan menjadi dominan, dan kadar pengembangan kosmik Universe akan meningkat secara eksponensial.
Kesannya, Alam Semesta akan berkembang ke titik di mana semua bintang berjauhan sehingga spesies pintar tidak akan dapat melihatnya, apalagi meneroka mereka atau memanfaatkan tenaganya. Seperti yang dikatakan oleh Dr. Hooper kepada Space Magazine melalui e-mel:
“Ahli kosmologi telah mengetahui selama 20 tahun terakhir bahawa alam semesta kita berkembang dengan cepat. Ini bererti bahawa dalam 100 miliar tahun ke depan, sebahagian besar bintang dan galaksi yang sekarang dapat kita lihat di langit akan lenyap selama-lamanya, jatuh di luar kawasan ruang yang boleh kita jangkau, bahkan secara prinsip. Ini akan mengehadkan kemampuan peradaban maju masa depan untuk mengumpulkan tenaga, dan dengan demikian membatasi sejumlah perkara yang mungkin ingin mereka capai. "
Selain menjadi Ketua Kumpulan Astrofizik Teoretikal di FNAL, Dr. Hooper juga merupakan Profesor Madya di Jabatan Astronomi dan Astrofizik di University of Chicago. Dengan demikian, dia berpengalaman dalam hal pertanyaan besar kecerdasan luar daratan (ETI) dan bagaimana evolusi kosmik akan mempengaruhi spesies pintar.
Untuk mengatasi bagaimana peradaban maju akan hidup di Alam Semesta seperti itu, Dr. Hooper memulai dengan menganggap bahawa peradaban yang dimaksud akan menjadi Jenis III pada skala Kardashev. Dinamakan sebagai penghormatan kepada ahli astrofizik Rusia, Nikolai Kardashev, peradaban Jenis III akan mencapai perkadaran galaksi dan dapat mengawal tenaga pada skala galaksi. Seperti yang ditunjukkan oleh Hooper:
"Dalam tulisan saya, saya menyarankan bahawa reaksi rasional terhadap masalah ini adalah agar peradaban berkembang dengan cepat ke luar, menangkap bintang dan mengangkutnya ke peradaban pusat, di mana mereka dapat digunakan. Bintang-bintang ini dapat diangkut menggunakan tenaga yang dihasilkannya sendiri. "
Seperti yang diakui oleh Dr. Hooper, kesimpulan ini bergantung pada dua andaian - pertama, bahawa peradaban yang sangat maju akan berusaha memaksimumkan aksesnya kepada tenaga yang boleh digunakan; dan kedua, bahawa pemahaman kita tentang tenaga gelap dan pengembangan Alam Semesta kita di masa depan adalah tepat. Dengan ini, Dr. Hooper berusaha untuk mengira bintang mana yang dapat dituai menggunakan Dyson Spheres dan megastruktur lain.
Penuaian ini, menurut Dr. Hooper, akan terdiri daripada membina Dyson Spheres yang tidak konvensional yang akan menggunakan tenaga yang mereka kumpulkan dari bintang untuk mendorong mereka menuju pusat peradaban spesies. Bintang berjisim tinggi cenderung berkembang melampaui urutan utama sebelum mencapai tujuan peradaban pusat dan bintang berjisim rendah tidak akan menghasilkan tenaga yang cukup (dan oleh itu pecutan) untuk mengelakkan jatuh di luar cakerawala.
Atas sebab-sebab ini, Dr. Hooper menyimpulkan bahawa bintang dengan massa antara 0.2 dan 1 Massa Suria akan menjadi sasaran yang paling menarik untuk penuaian. Dengan kata lain, bintang seperti Matahari kita (tipe G, atau kerdil kuning), kerdil jingga (tipe K), dan beberapa bintang tipe M (kerdil merah) semuanya sesuai untuk tujuan peradaban Jenis III. Hooper menunjukkan, akan ada faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan:
“Bintang yang sangat kecil selalunya tidak menghasilkan tenaga yang cukup untuk mengembalikannya ke pusat tamadun. Sebaliknya, bintang yang sangat besar berumur pendek dan kehabisan bahan api nuklear sebelum sampai ke destinasi mereka. Oleh itu, sasaran terbaik program seperti ini adalah bintang yang sama saiznya (atau sedikit lebih kecil) daripada Matahari. "
Berdasarkan anggapan bahawa peradaban seperti itu dapat bergerak dengan kecepatan cahaya 1 - 10%, Dr. Hooper menganggarkan bahawa mereka dapat menuai bintang keluar dengan radius bergerak sekitar 20 hingga 50 Megaparsec (sekitar 65.2 juta hingga 163 juta tahun cahaya). Bergantung pada usia mereka, 1 hingga 5 bilion tahun, mereka dapat menuai bintang dalam jarak antara 1 hingga 4 Megaparsecs (3.260 hingga 13.046 tahun cahaya) atau hingga beberapa puluh Megaparsec.
Selain menyediakan kerangka bagaimana peradaban yang cukup maju dapat bertahan dari percepatan kosmik, makalah Dr. Hooper juga memberikan kemungkinan baru dalam pencarian kecerdasan luar daratan (SETI). Walaupun kajiannya terutama membahas kemungkinan bahwa peradaban mega seperti itu akan muncul di masa depan (mungkin juga akan menjadi milik kita sendiri), dia juga mengakui kemungkinan seseorang itu sudah ada.
Pada masa lalu, saintis telah mencadangkan mencari Dyson Spheres dan megastruktur lain di Alam Semesta dengan mencari tanda tangan pada jalur inframerah atau sub-milimeter. Walau bagaimanapun, megastruktur yang telah dibangun untuk menuai tenaga bintang sepenuhnya, dan menggunakannya untuk mengangkutnya melintasi ruang dengan kelajuan relativistik, akan memancarkan tanda tangan yang sama sekali berbeza.
Selain itu, kehadiran tamadun mega seperti itu dapat dilihat dengan melihat galaksi dan wilayah ruang lain untuk melihat apakah proses penuaian dan pengangkutan sudah dimulai (atau sedang dalam tahap lanjutan). Walaupun pencari masa lalu untuk Dyson Spheres telah fokus untuk mengesan kehadiran struktur di sekitar bintang individu di dalam Bima Sakti, pencarian seperti ini akan memberi tumpuan kepada galaksi atau kumpulan galaksi di mana kebanyakan bintang akan dikelilingi oleh Dyson Spheres dan dikeluarkan.
"Ini memberi kita isyarat yang sangat berbeza untuk dicari," kata Dr. Hooper. "Peradaban maju yang sedang dalam proses program ini akan mengubah penyebaran bintang di wilayah ruang berpuluh-puluh juta tahun cahaya, dan kemungkinan akan menghasilkan isyarat lain sebagai akibat dari pendorong bintang."
Pada akhirnya, teori ini tidak hanya memberikan penyelesaian yang mungkin untuk bagaimana spesies maju dapat bertahan dalam pengembangan kosmik, tetapi juga menawarkan kemungkinan baru dalam mencari kecerdasan luar daratan. Dengan instrumen generasi seterusnya yang melihat lebih jauh ke Alam Semesta dan dengan resolusi yang lebih besar, mungkin kita harus mencari bintang-bintang hypervelocity yang semuanya diangkut ke kawasan ruang yang sama.
Boleh menjadi peradaban Jenis III yang bersiap untuk hari ketika tenaga gelap mengambil alih!
