Sejak 1990-an, para astrofisikawan telah mengetahui bahwa selama beberapa miliar tahun terakhir, Semesta telah mengalami laju percepatan ekspansi. Ini memunculkan teori bahwa Semesta diliputi oleh energi misterius tak kasat mata yang dikenal sebagai "energi gelap", yang bertindak melawan gravitasi dan mendorong kosmos terpisah. Pada waktunya, energi ini akan menjadi kekuatan dominan di Semesta, menyebabkan semua bintang dan galaksi menyebar di luar cakrawala kosmik.
Pada titik ini, semua bintang dan galaksi di Semesta tidak akan lagi terlihat atau dapat diakses dari yang lain. Pertanyaannya tetap, apa yang akan dilakukan peradaban cerdas (seperti kita) untuk sumber daya dan energi pada titik ini? Pertanyaan ini dialamatkan dalam sebuah makalah baru-baru ini oleh Dr. Abraham Loeb - Frank B. Baird, Jr, Profesor Sains di Universitas Harvard dan Ketua Departemen Astronomi Harvard.
Makalah ini, "Mengamankan Bahan Bakar untuk Masa Depan Kosmis Kita yang Dingin", baru-baru ini muncul secara online. Seperti yang dia tunjukkan dalam studinya, ketika Alam Semesta sepuluh kali usianya saat ini (sekitar 138 miliar tahun), semua bintang di luar Grup Lokal galaksi tidak akan dapat diakses oleh kita karena mereka akan menjauh lebih cepat daripada kecepatan cahaya . Karena alasan ini, ia merekomendasikan agar manusia mengikuti pelajaran dari dongeng Aesop, “The Ants and the Grasshopper”.
Kisah klasik ini menceritakan tentang semut yang menghabiskan musim panas mengumpulkan makanan untuk musim dingin sementara belalang memilih untuk bersenang-senang. Sementara versi cerita yang berbeda ada yang menawarkan berbeda mengambil pentingnya kerja keras, amal, dan kasih sayang, pelajarannya sederhana: selalu bersiap-siap. Dalam hal ini, Loeb merekomendasikan bahwa spesies maju bermigrasi ke kelompok galaksi yang kaya.
Cluster ini mewakili reservoir terbesar dari materi yang terikat oleh gravitasi dan karenanya akan lebih mampu menahan percepatan ekspansi Alam Semesta. Seperti yang dikatakan Dr. Loeb kepada Space Magazine melalui email:
“Dalam esai saya, saya menunjukkan bahwa ibu Nature baik kepada kita karena secara spontan melahirkan cadangan bahan bakar besar yang sama yang kita ingin kumpulkan dengan cara buatan. Gangguan kerapatan primordial dari alam semesta awal menyebabkan keruntuhan gravitasi daerah sebesar puluhan juta tahun cahaya, mengumpulkan semua materi di dalamnya menjadi kelompok galaksi - masing-masing berisi setara dengan ribuan galaksi Bima Sakti. "
Dr. Loeb juga menunjukkan di mana umat manusia (atau peradaban maju lainnya) harus mempertimbangkan untuk pindah ketika ekspansi Alam Semesta menyebabkan bintang-bintang Grup Lokal meluas melampaui cakrawala kosmik. Dalam 50 juta tahun cahaya, ia menunjukkan, menyukai Virgo Cluster, yang mengandung materi sekitar ribuan kali lebih banyak daripada Galaksi Bima Sakti. Yang terdekat kedua adalah Coma Cluster, koleksi lebih dari 1000 galaksi yang berjarak sekitar 336 juta tahun cahaya.
Selain menawarkan solusi untuk percepatan perluasan Semesta, penelitian Dr. Loeb juga menyajikan beberapa kemungkinan menarik ketika datang ke pencarian untuk kecerdasan ekstra-terestrial (SETI). Jika, pada kenyataannya, sudah ada peradaban maju yang bermigrasi untuk mempersiapkan ekspansi Semesta yang tak terhindarkan, mereka dapat dideteksi dengan berbagai cara. Loeb menjelaskan:
"Jika peradaban bepergian mengirimkan sinyal kuat maka kita mungkin dapat melihat bukti untuk migrasi mereka ke kelompok galaksi. Selain itu, kita akan mengharapkan konsentrasi yang lebih besar dari peradaban maju dalam kelompok daripada yang diharapkan hanya dengan menghitung jumlah galaksi di sana. Mereka yang tinggal di sana dapat membangun komunitas yang lebih makmur, analogi dengan peradaban di dekat sungai atau danau di Bumi. "
Makalah ini mirip dengan penelitian yang dilakukan Dr. Loeb pada tahun 2011, yang muncul dalam Jurnal Kosmologi dan Fisika Astropartikel dengan judul "Kosmologi dengan Bintang Hypervelocity". Pada saat itu, Dr. Loeb sedang membahas apa yang akan terjadi di masa depan yang jauh ketika semua sumber cahaya ekstragalaktik tidak lagi terlihat atau dapat diakses karena percepatan perluasan Semesta.
Studi ini merupakan tindak lanjut dari makalah tahun 2001 di mana Dr. Loeb membahas apa yang akan terjadi dengan Semesta dalam miliaran tahun - yang muncul dalam jurnal Surat Tinjauan Fisik dengan judul "Masa Depan Jangka Panjang Astronomi Extragalactic". Tak lama kemudian, Dr. Loeb dan Freeman Dyson sendiri mulai berkorespondensi tentang apa yang bisa dilakukan untuk mengatasi masalah ini.
Korespondensi mereka adalah subjek dari sebuah artikel oleh Nathan Sanders (seorang penulis untuk Astrobites) yang menceritakan apa yang Dr. Loeb dan Dr. Dyson katakan tentang masalah ini. Loeb mengenang:
"Satu dekade lalu saya menulis beberapa makalah tentang masa depan jangka panjang Semesta, triliunan tahun dari sekarang. Karena ekspansi kosmik semakin cepat, saya menunjukkan bahwa begitu alam semesta akan menua dengan faktor sepuluh (sekitar seratus miliar tahun dari sekarang), semua materi berada di luar Grup Lokal galaksi kita (yang meliputi Bima Sakti dan galaksi Andromeda, bersama dengan satelit mereka) akan menjauh dari kita lebih cepat dari cahaya. Setelah salah satu makalah saya diposting pada tahun 2011, Freeman Dyson menulis kepada saya dan menyarankan kepada "proyek rekayasa kosmik" yang luas di mana kami akan memusatkan materi dari daerah skala besar di sekitar kami ke volume yang cukup kecil sehingga akan tetap terikat oleh gravitasinya sendiri dan tidak berkembang dengan sisa Semesta. "
Pada saat itu, Dr. Loeb mengindikasikan bahwa data yang dikumpulkan oleh Sloan Digital Sky Survey (SDSS) mengindikasikan bahwa upaya "super-engineering" tampaknya tidak terjadi. Ini didasarkan pada fakta bahwa kluster galaksi yang diamati oleh SDSS tidak overdense, juga tidak menunjukkan kecepatan sangat tinggi (seperti yang diharapkan). Untuk ini, Dr. Dyson menulis: “Itu mengecewakan. Di sisi lain, jika kolega kita terlalu malas untuk melakukan pekerjaan itu, kita punya banyak waktu untuk mulai melakukannya sendiri. ”
Gagasan serupa dipresentasikan dalam makalah baru-baru ini oleh Dr. Dan Hooper, ahli astrofisika dari Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL) dan University of Chicago. Dalam penelitiannya, Dr. Hooper menyarankan bahwa spesies maju dapat bertahan hidup dari semua bintang di Grup Lokal yang berkembang melampaui cakrawala kosmik (100 miliar tahun dari sekarang), dengan memanen bintang di puluhan juta tahun cahaya.
Pemanenan ini akan terdiri dari pembangunan Dyson Spheres yang tidak konvensional yang akan menggunakan energi yang mereka kumpulkan dari bintang-bintang untuk mendorong mereka menuju pusat peradaban spesies. Namun, hanya bintang yang memiliki massa 0,2 hingga 1 Misa Matahari yang dapat digunakan, karena bintang bermassa tinggi akan berevolusi melampaui urutan utamanya sebelum mencapai tujuan dan bintang bermassa rendah tidak akan menghasilkan energi yang cukup untuk akselerasi untuk mencapai waktu. .
Tetapi seperti yang ditunjukkan oleh Dr. Loeb, ada batasan tambahan untuk pendekatan ini, yang membuat migrasi lebih menarik daripada memanen.
"Pertama, kita tidak tahu teknologi apa pun yang memungkinkan bintang bergerak, dan apalagi bintang seperti Matahari hanya bersinar sekitar sepuluh miliar tahun (sesuai dengan usia Alam Semesta saat ini) dan tidak dapat berfungsi sebagai tungku nuklir yang akan membuat kita tetap hangat ke masa depan yang sangat jauh. Oleh karena itu, sebuah peradaban maju tidak perlu memulai proyek konstruksi raksasa seperti yang disarankan oleh Dyson dan Hooper, tetapi hanya perlu mendorong dirinya sendiri menuju kluster galaksi terdekat dan memanfaatkan sumber daya kluster sebagai bahan bakar untuk kemakmuran masa depannya. ”
Meskipun ini mungkin tampak seperti keprihatinan yang benar-benar jauh, itu memang menimbulkan beberapa pertanyaan menarik tentang evolusi jangka panjang dari Semesta dan bagaimana peradaban cerdas mungkin dipaksa untuk beradaptasi. Sementara itu, jika ia menawarkan beberapa kemungkinan tambahan untuk mencari kecerdasan ekstra-terestrial (ETI), maka jauh lebih baik.
Dan seperti yang dikatakan Dr. Dyson, jika saat ini tidak ada ETI yang bersiap untuk "musim dingin kosmik" yang akan datang dengan proyek-proyek rekayasa kosmik, mungkin itu adalah sesuatu yang dapat direncanakan manusia untuk diatasi suatu hari nanti!
