Dagli anni '90, gli astrofisici sanno che negli ultimi miliardi di anni, l'Universo ha sperimentato un tasso di espansione accelerato. Ciò ha dato origine alla teoria che l'Universo sia permeato da una misteriosa energia invisibile conosciuta come "energia oscura", che agisce contro la gravità e sta allontanando il cosmo. In tempo, questa energia diventerà la forza dominante nell'Universo, facendo sì che tutte le stelle e le galassie si diffondano oltre l'orizzonte cosmico.

A questo punto, tutte le stelle e le galassie dell'Universo non saranno più visibili o accessibili da nessun'altra. La domanda rimane, cosa faranno a questo punto le civiltà intelligenti (come la nostra) per le risorse e l'energia? Questa domanda è stata affrontata in un recente articolo del Dr. Abraham Loeb - il Frank B. Baird, Jr., Professore di Scienze all'Università di Harvard e Presidente del Dipartimento di Astronomia di Harvard.

La carta, "Garantire carburante per il nostro gelido futuro cosmico", apparso di recente in rete. Come indica nel suo studio, quando l'Universo ha dieci volte la sua età attuale (circa 138 miliardi di anni), tutte le stelle al di fuori del Gruppo Locale di galassie non saranno accessibili a noi poiché si ritireranno più velocemente della velocità della luce. Per questa ragione, raccomanda all'umanità di seguire la lezione della favola di Esopo, "Le formiche e la cavalletta".

Questo racconto classico racconta la storia delle formiche che hanno trascorso l'estate a raccogliere cibo per l'inverno mentre la cavalletta ha scelto di divertirsi. Sebbene esistano diverse versioni della storia che offrono interpretazioni diverse sull'importanza del duro lavoro, beneficenza, e compassione, la lezione è semplice:sii sempre preparato. Nel rispetto, Loeb raccomanda che le specie avanzate migrino verso ricchi ammassi di galassie.

Questi ammassi rappresentano i più grandi serbatoi di materia vincolati dalla gravità e sarebbero quindi in grado di resistere meglio all'espansione accelerata dell'Universo. Come ha detto il dottor Loeb a Universe Today via e-mail:

"Nel mio saggio faccio notare che madre Natura è stata gentile con noi in quanto ha dato vita spontaneamente allo stesso enorme serbatoio di carburante che avremmo aspirato a raccogliere con mezzi artificiali. Le perturbazioni della densità primordiale dall'universo primordiale hanno portato al collasso gravitazionale di regioni grandi come decine di milioni di anni luce, assemblando tutta la materia al loro interno in ammassi di galassie, ciascuno contenente l'equivalente di mille galassie della Via Lattea".

Il Dr. Loeb ha anche indicato dove l'umanità (o altre civiltà avanzate) dovrebbe considerare di trasferirsi quando l'espansione dell'Universo fa sì che le stelle del Gruppo Locale si espandano oltre l'orizzonte cosmico. Entro 50 milioni di anni luce, lui indica, ama l'Ammasso della Vergine, che contiene circa mille volte più materia della Via Lattea. Il secondo più vicino è il Coma Cluster, un insieme di oltre 1000 galassie situate a circa 336 milioni di anni luce di distanza.

Oltre ad offrire una soluzione all'accelerazione dell'espansione dell'Universo, Lo studio del Dr. Loeb presenta anche alcune interessanti possibilità quando si tratta di ricerca di intelligenza extra-terrestre (SETI). Se, infatti, ci sono già civiltà avanzate che migrano per prepararsi all'inevitabile espansione dell'Universo, possono essere rilevabili con vari mezzi. Come ha spiegato il dottor Loeb:

"Se le civiltà in viaggio trasmettono segnali potenti, allora potremmo essere in grado di vedere prove della loro migrazione verso ammassi di galassie. Inoltre, ci saremmo aspettati una maggiore concentrazione di civiltà avanzata negli ammassi di quanto ci si aspetterebbe semplicemente contando il numero di galassie lì. Coloro che vi si stabiliscono potrebbero stabilire comunità più prospere, in analogia con le civiltà vicine a fiumi o laghi sulla Terra."

Questo documento è simile a uno studio condotto dal Dr. Loeb nel 2011, apparso sul Journal of Cosmology and Astroparticle Physics con il titolo "Cosmology with Hypervelocity Stars". Al tempo, Il dottor Loeb si stava occupando di ciò che sarebbe accaduto in un lontano futuro, quando tutte le sorgenti di luce extragalattiche cesseranno di essere visibili o accessibili a causa dell'accelerazione dell'espansione dell'Universo.

Questo studio è stato il seguito di un articolo del 2001 in cui il Dr. Loeb ha affrontato ciò che sarebbe stato dell'Universo in miliardi di anni - apparso sulla rivista Lettere di revisione fisica con il titolo "Il futuro a lungo termine dell'astronomia extragalattica". Poco dopo, Il dottor Loeb e lo stesso Freeman Dyson iniziarono a corrispondere su cosa si potesse fare per affrontare questo problema.

La loro corrispondenza è stata oggetto di un articolo di Nathan Sanders (uno scrittore per Astrobites) che ha raccontato ciò che il Dr. Loeb e il Dr. Dyson avevano da dire sull'argomento. Come ricorda il dottor Loeb:

"Dieci anni fa ho scritto alcuni articoli sul futuro a lungo termine dell'Universo, trilioni di anni da oggi. Poiché l'espansione cosmica sta accelerando, Ho mostrato che una volta che l'universo invecchierà di un fattore dieci (circa un centinaio di miliardi di anni da oggi), tutta la materia al di fuori del nostro Gruppo Locale di galassie (che include la Via Lattea e la galassia di Andromeda, insieme ai loro satelliti) si allontaneranno da noi più velocemente della luce. Dopo che uno dei miei documenti è stato pubblicato nel 2011, Freeman Dyson mi ha scritto e suggerito un vasto "progetto di ingegneria cosmica" in cui concentreremo la materia da una regione su larga scala intorno a noi in un volume abbastanza piccolo da rimanere vincolato dalla sua stessa gravità e non espandersi con il resto dell'Universo."

Al tempo, Il Dr. Loeb ha indicato che i dati raccolti dallo Sloan Digital Sky Survey (SDSS) indicavano che non sembravano esserci tentativi di "super-ingegneria". Ciò si basava sul fatto che gli ammassi di galassie osservati dall'SDSS non erano troppo densi, né hanno mostrato velocità particolarmente elevate (come ci si aspetterebbe). A questa, Il dottor Dyson ha scritto:"Questo è deludente. D'altra parte, se i nostri colleghi sono stati troppo pigri per svolgere il lavoro, abbiamo tutto il tempo per iniziare a farlo da soli".

Un'idea simile è stata presentata in un recente articolo del Dr. Dan Hooper, un astrofisico del Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL) e dell'Università di Chicago. Nel suo studio, Il Dr. Hooper ha suggerito che le specie avanzate potrebbero sopravvivere a tutte le stelle del Gruppo Locale espandendosi oltre l'orizzonte cosmico (tra 100 miliardi di anni), raccogliendo stelle in decine di milioni di anni luce.

Questa raccolta consisterebbe nella costruzione di Sfere Dyson non convenzionali che utilizzerebbero l'energia raccolta dalle stelle per spingerle verso il centro della civiltà della specie. Però, sarebbero utilizzabili solo le stelle che hanno una massa compresa tra 0,2 e 1 massa solare, poiché le stelle di grande massa si evolverebbero oltre la loro sequenza principale prima di raggiungere la destinazione e le stelle di piccola massa non genererebbero energia sufficiente per l'accelerazione per farcela in tempo.

Ma come indica il dottor Loeb, ci sono ulteriori limitazioni a questo approccio, il che rende la migrazione più attraente della raccolta.

"Primo, non conosciamo alcuna tecnologia che consenta di spostare le stelle in giro, e inoltre le stelle simili al Sole brillano solo per circa dieci miliardi di anni (dell'ordine dell'età attuale dell'Universo) e non possono fungere da fornaci nucleari che ci terrebbero al caldo in un futuro molto lontano. Perciò, una civiltà avanzata non ha bisogno di intraprendere un gigantesco progetto di costruzione come suggerito da Dyson e Hooper, but only needs to propel itself towards the nearest galaxy cluster and take advantage of the cluster resources as fuel for its future prosperity."

While this may seem like a truly far-off concern, it does raise some interesting questions about the long-term evolution of the Universe and how intelligent civilizations may be forced to adapt. Intanto, if it offers some additional possibilities for searching for extra-terrestrial intelligences (ETIs), then so much the better.

And as Dr. Dyson said, if there are currently no ETIs preparing for the coming "cosmic winter" with cosmic engineering projects, perhaps it is something humanity can plan to tackle someday!