Durante a década de 1930, os astrônomos perceberam que o Universo está em um estado de expansão. Na década de 1990, eles perceberam que a taxa de expansão está se acelerando, dando origem à teoria da "energia escura". Por isso, estima-se que, nos próximos 100 bilhões de anos, todas as estrelas do Grupo Local - a parte do Universo que inclui um total de 54 galáxias, incluindo a Via Láctea - se expandirão além do horizonte cósmico.
Nesse ponto, essas estrelas não serão mais observáveis, mas inacessíveis - o que significa que nenhuma civilização avançada será capaz de aproveitar sua energia. Dan Hooper - astrofísico do Laboratório Nacional de Aceleradores Fermi (FNAL) e da Universidade de Chicago - recentemente conduziu um estudo que indicou como uma civilização suficientemente avançada pode ser capaz de colher essas estrelas e impedir que elas se expandam para fora.
Pelo bem de seu estudo, que apareceu recentemente online sob o título "Vida versus energia escura: como uma civilização avançada poderia resistir à expansão acelerada do universo", o Dr. Dan Hooper considerou como as civilizações poderiam reverter o processo cósmico expansão. Além disso, ele sugere maneiras pelas quais a humanidade pode procurar sinais dessa civilização.
Simplificando, a teoria da energia escura é que o espaço é preenchido com uma força invisível misteriosa que neutraliza a gravidade e faz com que o universo se expanda a uma velocidade acelerada. A teoria teve origem na Constante Cosmológica de Einstein, um termo que ele adicionou à sua teoria da Relatividade Geral para explicar como o Universo poderia permanecer estático, em vez de estar em um estado de expansão ou contração.
Enquanto Einstein se provou errado, graças a observações que mostraram que o Universo estava se expandindo, os cientistas revisitaram o conceito para explicar como a expansão cósmica acelerou nos últimos bilhões de anos. O único problema com essa teoria, segundo o estudo de Hooper, é que a energia escura se tornará dominante e a taxa de expansão cósmica do Universo aumentará exponencialmente.
Como resultado, o Universo se expandirá a um ponto em que todas as estrelas estão tão distantes que espécies inteligentes nem poderão vê-las, muito menos explorá-las ou aproveitar sua energia. Como o Dr. Hooper disse à Space Magazine por e-mail:
“Os cosmologistas aprenderam nos últimos 20 anos que nosso universo está se expandindo a um ritmo acelerado. Isso significa que, nos próximos 100 bilhões de anos ou mais, a maioria das estrelas e galáxias que agora podemos ver no céu desaparecerá para sempre, caindo além de qualquer região do espaço que possamos alcançar, mesmo em princípio. Isso limitará a capacidade de uma civilização avançada de futuro distante coletar energia e, assim, limitar qualquer número de coisas que eles possam querer realizar. ”
Além de ser o chefe do Grupo de Astrofísica Teórica da FNAL, o Dr. Hooper também é professor associado no Departamento de Astronomia e Astrofísica da Universidade de Chicago. Como tal, ele é bem versado no que diz respeito às grandes questões da inteligência extraterrestre (ETI) e como a evolução cósmica afetará espécies inteligentes.
Para abordar como as civilizações avançadas iriam viver em um universo assim, o Dr. Hooper começa assumindo que as civilizações em questão seriam um Tipo III na escala de Kardashev. Nomeada em homenagem ao astrofísico russo Nikolai Kardashev, uma civilização Tipo III teria atingido proporções galácticas e poderia controlar a energia em escala galáctica. Como Hooper indicou:
“No meu artigo, sugiro que a reação racional a esse problema seria a civilização se expandir rapidamente para fora, capturando estrelas e transportando-as para a civilização central, onde elas poderiam ser usadas. Essas estrelas podem ser transportadas usando a energia que elas produzem. ”
Como o Dr. Hooper admite, essa conclusão se baseia em duas suposições - primeiro, que uma civilização altamente avançada tentará maximizar seu acesso à energia utilizável; e segundo, que nosso entendimento atual da energia escura e a futura expansão do nosso Universo estão aproximadamente corretas. Com isso em mente, o Dr. Hooper tentou calcular quais estrelas poderiam ser colhidas usando as Esferas de Dyson e outras megaestruturas.
Segundo Hooper, essa colheita consistiria na construção de Esferas Dyson não convencionais que usariam a energia que coletavam das estrelas para impulsioná-las para o centro da civilização da espécie. É provável que estrelas de alta massa evoluam além da sequência principal antes de chegar ao destino da civilização central e estrelas de baixa massa não gerariam energia suficiente (e, portanto, aceleração) para evitar cair além do horizonte.
Por essas razões, o Dr. Hooper conclui que estrelas com massas entre 0,2 e 1 massas solares serão os alvos mais atraentes para a colheita. Em outras palavras, estrelas que são como o nosso Sol (tipo G ou anã amarela), anãs laranja (tipo K) e algumas estrelas tipo M (anã vermelha) seriam todas adequadas para os propósitos de uma civilização tipo III. Hooper indica que haveria fatores limitantes que devem ser considerados:
“Estrelas muito pequenas geralmente não produzem energia suficiente para devolvê-las à civilização central. Por outro lado, estrelas muito grandes têm vida curta e ficam sem combustível nuclear antes de chegarem ao seu destino. Assim, os melhores alvos desse tipo de programa seriam estrelas de tamanho semelhante (ou um pouco menor) que o Sol. ”
Com base no pressuposto de que tal civilização poderia viajar de 1 a 10% da velocidade da luz, Hooper estima que eles seriam capazes de colher estrelas em um raio de movimento de aproximadamente 20 a 50 Megaparsecs (cerca de 65,2 milhões a 163 milhões de anos-luz). Dependendo da idade, de 1 a 5 bilhões de anos, eles poderiam colher estrelas dentro de um intervalo de 1 a 4 Megaparsecs (3.260 a 13.046 anos-luz) ou até várias dezenas de Megaparsecs.
Além de fornecer uma estrutura de como uma civilização suficientemente avançada poderia sobreviver à aceleração cósmica, o artigo do Dr. Hooper também fornece novas possibilidades na busca por inteligência extra-terrestre (SETI). Embora seu estudo lide principalmente com a possibilidade de que essa mega-civilização surja no futuro (talvez até seja nossa), ele também reconhece a possibilidade de que uma já exista.
No passado, os cientistas sugeriram procurar Esferas de Dyson e outras megaestruturas no Universo, procurando assinaturas nas bandas de infravermelho ou submilímetro. No entanto, megaestruturas que foram construídas para extrair completamente a energia de uma estrela e usá-la para transportá-las pelo espaço em velocidades relativísticas, emitem assinaturas totalmente diferentes.
Além disso, pode-se discernir a presença de uma mega-civilização observando outras galáxias e regiões do espaço para ver se um processo de colheita e transporte já começou (ou está em estágio avançado). Enquanto os pesquisadores anteriores das Esferas de Dyson se concentraram em detectar a presença de estruturas em torno de estrelas individuais na Via Láctea, esse tipo de pesquisa se concentraria em galáxias ou grupos de galáxias nas quais a maioria das estrelas seria cercada por Esferas de Dyson e removida.
"Isso nos fornece um sinal muito diferente para procurar", disse o Dr. Hooper. "Uma civilização avançada que está no processo deste programa alteraria a distribuição de estrelas por regiões do espaço com dezenas de milhões de anos-luz de extensão e provavelmente produziria outros sinais como resultado da propulsão estelar".
No final, essa teoria não apenas fornece uma solução possível de como espécies avançadas podem sobreviver à expansão cósmica, mas também oferece novas possibilidades na busca por inteligência extraterrestre. Com os instrumentos da próxima geração olhando mais para o Universo e com maior resolução, talvez devêssemos procurar estrelas de hipervelocidade que estão sendo transportadas para a mesma região do espaço.
Poderia ser uma civilização Tipo III se preparando para o dia em que a energia escura assumir o controle!
