宇宙生命如何度過1400億年後的「宇宙冬天」？

自20世紀90年代以來，天體物理學家就已經知道在過去的幾十億年里，宇宙一直在加速膨脹。這就產生了這樣一種理論，宇宙中充滿了一種神秘的無形能量，即暗能量，它對抗引力，將宇宙分離。隨著時間的推移，這種能量將成為宇宙的主導力量，導致所有的恆星和星系擴散到宇宙視界之外。

也就是說，宇宙中的所有恆星和星系將不再對於其他星系可見或可接近。現在的問題是，這時智慧文明（比如我們自己）會為資源和能量做些什麼呢？這個問題在最近一篇論文中進行了討論，作者Abraham Loeb博士是哈佛大學的科學教授和哈佛天文系的系主任。

網上發布的這篇論文《為我們寒冷的未來宇宙獲取燃料》（Securing Fuel for our Frigid Cosmic Future）指出，當宇宙是現在年齡（大約138億年）的10倍時，本星系群外的所有恆星我們都將無法接近，因為它們的退行速度將比光速還快。因此，作者建議人類吸取伊索寓言《螞蟻和蚱蜢》的教訓。

這個經典的故事講述了螞蟻整個夏天都在為冬天儲存食物而蚱蜢則選擇了享受生活。雖然故事的不同版本各自強調了努力工作，寬容和同情的重要性，但這個教訓很簡單：時刻做好準備。在這方面，Loeb建議先進物種遷移到豐富的星系團中。

這些星系團代表了受引力束縛的最大的物質儲層，因此能夠更好地抵禦宇宙的加速膨脹。Loeb博士表示，大自然母親對我們很好，因為它自發地產生了同樣大量的燃料儲蓄，我們希望通過人工手段來收集這些燃料。來自早期宇宙的原始密度擾動導致了數千萬光年跨度的區域的引力坍塌，將所有的物質聚集到星系團中，每個星系團都包含著相當於一千個銀河系。

他還指出當宇宙膨脹使本星系群的恆星膨脹到宇宙視界之外時，人類（或其他先進文明）應該考慮遷移到哪裡。在5000萬光年範圍內，可以去室女座星系團，它所包含的物質比銀河系多出一千倍。第二個最接近的是后髮星系團，包含超過1000個星系，位於大約3.36億光年外。

除了為宇宙加速膨脹提供一個解決方案之外，Loeb博士的研究還提供了一些有趣的可能性，關於尋找地外智慧生命（SETI）。事實上，如果已經有先進的文明為宇宙不可避免的膨脹做準備而進行遷移，它們可能會被各種各樣的方式所探測到。

Loeb博士解釋說，如果移動中的文明傳遞出強大的信號，那麼我們就能看到它們向星系團遷移的證據。此外，通過計算那裡的星係數量，他們發現星系團中先進文明的集中程度要比預計的大得多。定居在那裡的生物可以建立更繁榮的社會，與地球上河流或湖泊附近的文明相類似。

最近這篇論文類似於Loeb博士在2011年進行的一項研究，標題為《超高速恆星的宇宙學》，發表在《宇宙學和天體粒子物理學》（Cosmology and Astroparticle Physics）雜誌上。當時，Loeb博士正在研究因為宇宙加速膨脹，在遙遠的未來，當所有銀河系外光源將不再可見或可接近時，所發生的事情。

這項研究是2001年發表的一篇論文的後續，在那篇論文中，Loeb博士談到了宇宙在數十億年里會變成什麼樣子，標題為《銀河系外天文學的長遠未來》，發表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）上。此後不久，Loeb博士和弗里曼?戴森開始就如何解決這個問題進行了通信。

Loeb博士回憶道，十年前，他寫了幾篇關於宇宙長遠未來的論文，也就是從現在開始的數萬億年。由於宇宙膨脹正在加速，他證明了一旦宇宙的年齡增長了10倍（大約從現在開始的1400億年），本星系群之外的所有物質（本星系群包括銀河系和仙女座星系，以及它們的衛星）將超光速退行。2011年，他的一篇論文發表後，弗里曼?戴森給他寫了一篇文章並提出了一個巨大的宇宙工程項目，將我們周圍的一個大範圍區域集中到一個足夠小的體積中，這樣它會被自身的引力束縛在一起而不隨宇宙的其他部分膨脹。

那時，Loeb博士指出，斯隆數字巡天計劃（SDSS）收集的數據表明超級工程的嘗試似乎沒有發生。這是因為SDSS觀測到的星系團不是過密的，也沒有顯示出特別高的速度。戴森博士對此很失望。

雖然這看起來像是一個非常遙遠的顧慮，但它確實提出了一些有趣的問題，關於宇宙的長期演化以及智慧文明如何被迫適應。如果它為尋找地外智慧生命（ETIs）提供了一些額外的可能性，那就更好了。

如果目前還沒有ETIs用宇宙工程項目為即將到來的「宇宙冬天」做準備，那麼也許這是人類有朝一日可以計劃解決的問題。

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