Depuis les années 1990, les astrophysiciens savent que depuis quelques milliards d'années, l'Univers connaît un rythme d'expansion accéléré. Cela a donné lieu à la théorie selon laquelle l'Univers est imprégné d'une mystérieuse énergie invisible connue sous le nom d '«énergie sombre», qui agit contre la gravité et pousse le cosmos à part. Avec le temps, cette énergie deviendra la force dominante dans l'Univers, provoquant la propagation de toutes les étoiles et galaxies au-delà de l'horizon cosmique.
À ce stade, toutes les étoiles et galaxies de l'Univers ne seront plus visibles ni accessibles depuis un autre. La question demeure, que feront les civilisations intelligentes (comme la nôtre) pour les ressources et l'énergie à ce stade? Cette question a été abordée dans un article récent du Dr Abraham Loeb - Frank B. Baird, Jr., professeur de science à l'Université de Harvard et président du département d'astronomie de Harvard.
L'article, «Sécuriser le carburant pour notre futur cosmique glacial», a récemment été publié en ligne. Comme il l'indique dans son étude, lorsque l'Univers a dix fois son âge actuel (environ 138 milliards d'années), toutes les étoiles en dehors du Groupe local de galaxies ne nous seront pas accessibles car elles s'éloigneront plus vite que la vitesse de la lumière . Pour cette raison, il recommande à l'humanité de suivre la leçon de la fable d'Ésope, "Les fourmis et les sauterelles".
Ce conte classique raconte l'histoire de fourmis qui ont passé l'été à ramasser de la nourriture pour l'hiver tandis que la sauterelle a choisi de s'amuser. Bien qu'il existe différentes versions de l'histoire qui offrent des points de vue différents sur l'importance du travail acharné, de la charité et de la compassion, la leçon est simple: soyez toujours prêt. À cet égard, Loeb recommande que les espèces avancées migrent vers de riches amas de galaxies.
Ces amas représentent les plus grands réservoirs de matière liés par la gravité et seraient donc mieux à même de résister à l'expansion accélérée de l'Univers. Comme l'a dit le Dr Loeb à Space Magazine par courrier électronique:
«Dans mon essai, je souligne que mère Nature a été gentille avec nous car elle a spontanément donné naissance au même réservoir de carburant massif que nous aurions aspiré à collecter par des moyens artificiels. Les perturbations de densité primordiale du premier univers ont conduit à l'effondrement gravitationnel de régions pouvant atteindre des dizaines de millions d'années-lumière, assemblant toute la matière qu'elles contiennent en amas de galaxies - chacune contenant l'équivalent de mille galaxies de la Voie lactée. »
Le Dr Loeb a également indiqué où l'humanité (ou d'autres civilisations avancées) devrait envisager de déménager lorsque l'expansion de l'Univers entraîne l'expansion des étoiles du Groupe local au-delà de l'horizon cosmique. Dans les 50 millions d'années-lumière, indique-t-il, aime le groupe de la Vierge, qui contient environ des milliers de fois plus de matière que la galaxie de la voie lactée. Le deuxième plus proche est le Coma Cluster, une collection de plus de 1000 galaxies situées à environ 336 millions d'années-lumière.
En plus d'offrir une solution à l'expansion accélérée de l'Univers, l'étude du Dr Loeb présente également quelques possibilités intéressantes en matière de recherche d'intelligence extraterrestre (SETI). Si, en fait, il y a déjà des civilisations avancées qui migrent pour se préparer à l'expansion inévitable de l'Univers, elles peuvent être détectables par divers moyens. Loeb a expliqué:
«Si les civilisations itinérantes transmettent des signaux puissants, nous pourrions alors voir des preuves de leur migration vers des amas de galaxies. De plus, nous nous attendions à une plus grande concentration de civilisations avancées en grappes que ce qui serait attendu simplement en comptant le nombre de galaxies qui s'y trouvent. Ceux qui s'y installent pourraient établir des communautés plus prospères, par analogie avec les civilisations près des rivières ou des lacs sur Terre. »
Ce document est similaire à une étude menée par le Dr Loeb en 2011, qui est apparue dans le Journal de Cosmologie et Physique des Astroparticules sous le titre "Cosmology with Hypervelocity Stars". À l'époque, le Dr Loeb parlait de ce qui se passerait dans un avenir lointain lorsque toutes les sources de lumière extragalactiques cesseront d'être visibles ou accessibles en raison de l'expansion accélérée de l'Univers.
Cette étude faisait suite à un article de 2001 dans lequel le Dr Loeb a abordé ce qui allait devenir l'Univers dans des milliards d'années - qui a paru dans la revue Lettres d'examen physique sous le titre "L'avenir à long terme de l'astronomie extragalactique". Peu de temps après, le Dr Loeb et Freeman Dyson lui-même ont commencé à correspondre sur ce qui pourrait être fait pour résoudre ce problème.
Leur correspondance a fait l'objet d'un article de Nathan Sanders (un écrivain pour Astrobites) qui a raconté ce que le Dr Loeb et le Dr Dyson avaient à dire à ce sujet. Loeb rappelle:
«Il y a dix ans, j'ai écrit quelques articles sur l'avenir à long terme de l'Univers, des milliards d'années à partir de maintenant. Étant donné que l'expansion cosmique s'accélère, j'ai montré qu'une fois que l'univers vieillira d'un facteur dix (environ une centaine de milliards d'années à partir de maintenant), toutes les matières en dehors de notre groupe local de galaxies (qui comprend la Voie lactée et la galaxie d'Andromède, le long de avec leurs satellites) s'éloignera de nous plus vite que la lumière. Après qu'un de mes articles a été publié en 2011, Freeman Dyson m'a écrit et a suggéré un vaste «projet d'ingénierie cosmique» dans lequel nous concentrerons la matière d'une région à grande échelle autour de nous à un volume suffisamment petit pour qu'elle reste liée par sa propre gravité et ne pas se développer avec le reste de l'Univers. "
À l'époque, le Dr Loeb a indiqué que les données recueillies par le Sloan Digital Sky Survey (SDSS) indiquaient que des tentatives de «superingénierie» ne semblaient pas avoir lieu. Cela était basé sur le fait que les amas de galaxies observés par le SDSS n'étaient pas trop denses, et qu'ils ne présentaient pas des vitesses particulièrement élevées (comme on pouvait s'y attendre). À cela, le Dr Dyson a écrit: «C'est décevant. D'un autre côté, si nos collègues ont été trop paresseux pour faire le travail, nous avons tout le temps de commencer à le faire nous-mêmes. »
Une idée similaire a été présentée dans un article récent du Dr Dan Hooper, astrophysicien du Laboratoire national d'accélération de Fermi (FNAL) et de l'Université de Chicago. Dans son étude, le Dr Hooper a suggéré que les espèces avancées pourraient survivre à toutes les étoiles du groupe local s'étendant au-delà de l'horizon cosmique (100 milliards d'années à partir de maintenant), en récoltant des étoiles sur des dizaines de millions d'années-lumière.
Cette récolte consisterait à construire des sphères de Dyson non conventionnelles qui utiliseraient l'énergie qu'elles ont collectée des étoiles pour les propulser vers le centre de la civilisation de l'espèce. Cependant, seules les étoiles dont la masse varie de 0,2 à 1 masses solaires seraient utilisables, car les étoiles de masse élevée évolueraient au-delà de leur séquence principale avant d'atteindre la destination et les étoiles de faible masse ne généreraient pas suffisamment d'énergie pour que l'accélération puisse arriver à temps. .
Mais comme l'indique le Dr Loeb, cette approche comporte des limites supplémentaires, ce qui rend la migration plus attrayante que la récolte.
«Premièrement, nous ne connaissons aucune technologie permettant de déplacer les étoiles, et de plus, les étoiles semblables au soleil ne brillent que pendant une dizaine de milliards d'années (de l'ordre de l'âge actuel de l'Univers) et ne peuvent pas servir de fours nucléaires qui nous garderaient au chaud. dans un avenir très lointain. Par conséquent, une civilisation avancée n'a pas besoin de se lancer dans un projet de construction géant comme suggéré par Dyson et Hooper, mais doit seulement se propulser vers le cluster de galaxie le plus proche et tirer parti des ressources du cluster comme carburant pour sa prospérité future. »
Bien que cela puisse sembler une préoccupation vraiment lointaine, cela soulève des questions intéressantes sur l'évolution à long terme de l'Univers et sur la façon dont les civilisations intelligentes peuvent être forcées de s'adapter. En attendant, s'il offre des possibilités supplémentaires de recherche d'intelligences extraterrestres (ETI), tant mieux.
Et comme l'a dit le Dr Dyson, s'il n'y a actuellement aucune ETI se préparant pour «l'hiver cosmique» à venir avec des projets d'ingénierie cosmique, c'est peut-être quelque chose que l'humanité peut planifier de s'attaquer un jour!
