Toekomstige beschavingen kunnen tegen een energieprobleem aanlopen doordat het gros van de sterren op den duur onbereikbaar wordt. Gelukkig heeft deeltjesfysicus Dan Hooper een plan.

Ons heelal dijt uit. Sterker nog: het dijt steeds snéller uit, zo weten we sinds 1998: de zogenoemde donkere energie duwt de sterrenstelsels in ons heelal met een steeds groter tempo bij elkaar vandaan. Nu is dat voor ons niet echt iets om van wakker te liggen – maar voor een beschaving in de verre toekomst zou het wel degelijk een probleem kunnen zijn, stelt de Amerikaanse deeltjesfysicus Dan Hooper in een nieuw artikel. Op de lange termijn zorgt dat versneld uitdijende heelal er namelijk voor dat steeds meer sterren buiten bereik komen te liggen – en daardoor niet meer te gebruiken zijn als energiebron. Misschien zou zo’n beschaving die ontwikkeling echter niet met lede ogen aanzien, maar in actie komen.

Stelsel vol bollen

Hooper gaat bij zijn gedachte-experiment uit van de aanname dat een beschaving – of het nu de onze is of eentje op een planeet hier ver vandaan – steeds meer energie nodig zal hebben. Op een gegeven moment zal zo’n beschaving daarom elk beetje energie willen opvangen dat de ster waar hij baantjes omheen beschrijft uitstraalt, door er een Dyson Sphere of dysonbol omheen te bouwen: een holle bol of zwerm van zonnepanelen.

Is ook die hoeveelheid energie niet meer voldoende, dan komen naburige sterren aan de beurt. En als het hele sterrenstelsel op die manier is voorzien van dysonbollen, dan zal de immer doorgroeiende beschaving zich op andere sterrenstelsels richten.

Interstellair rijk

Helaas gooit de donkere energie op dat punt roet in het eten. Doordat het heelal versneld uitdijt, wordt de afstand tot andere sterrenstelsels op een gegeven moment zo groot, dat een beschaving ze op geen enkele manier meer kan bereiken, zelfs niet als ze er met bijna de lichtsnelheid naartoe zouden vliegen. Gevolg is dat er rond die sterren ook geen dysonbollen meer kunnen worden gebouwd.

Stel nu, schrijft Hooper, dat een geavanceerde beschaving al die energiebronnen niet zomaar buiten beeld wil laten verdwijnen. Dan zou die zoveel mogelijk sterren veilig kunnen stellen door ze naar het hart van het eigen interstellaire rijk te verplaatsen, zodat de uitdijing van het heelal er geen grip op krijgt.

Duizenden keren meer

Dan Hooper. © Elliott McCrory/CC BY-SA 4.0

Hooper ziet die grootschalige sterrenmigratie als volgt voor zich. Eerst bouw je als geavanceerde beschaving een dysonbol rond zo’n ster. Vervolgens gebruik je de energie die deze bol opvangt om die ster voort te stuwen. (“We laten het aan de geavanceerde beschaving om te bedenken hoe ze dit precies voor elkaar krijgen”, schrijft Hooper.) Zo zouden de sterren uiteindelijk met misschien wel 10 procent van de lichtsnelheid, oftewel 30.000 kilometer per seconde, naar hun nieuwe plek kunnen bewegen.

Werkt dat trucje – of liever: die onvoorstelbaar grote onderneming –voor alle sterren? Nee: sterren die meer dan twee keer zoveel wegen als onze zon, gaan zo snel door hun brandstof heen, dat ze ‘opraken’ voordat ze hun bestemming hebben bereikt. Bij heel lichte sterren geldt dan weer dat ze niet genoeg energie uitstralen om ze voldoende snelheid te laten krijgen.

Maar de middenmoot is wel op deze manier te verzamelen voordat de donkere energie de overhand krijgt. En zo kan een buitenaardse beschaving duizenden keren meer energie tot zijn beschikking hebben dan wanneer de donkere energie vrij spel krijgt.

Nootjes verzamelen

De Amerikaanse astronoom Jason Wright vergelijkt het scenario van Hooper met een eekhoorn die nootjes verzamelt voor de winter. Daarbij merkt hij op dat de sterren die de beschaving verzamelt, al lang zijn opgebrand voordat de donkere energie de overhand krijgt. “Om in de nootjes-analogie te blijven: Hooper vraagt zich af of de nootjes zullen bederven voordat de eekhoorn ze bij zijn boom heeft gebracht, niet of ze nog goed zijn als de winter aanbreekt.”

Een goed punt, maar Hooper laat zich er niet door uit het veld slaan. “Een geavanceerde beschaving zal zeker een manier hebben om de energie van de verzamelde sterren op te slaan in een soort batterij, voor later gebruik.”

Wintervoorraad in april

En zou je een beschaving die ‘nootjes aan het verzamelen is’ op de een of andere manier kunnen spotten? Ja, stelt Hooper: je moet dan op zoek naar een deel van de ruimte waar alle ‘gewone’ sterren zijn verdwenen (doordat er dysonbollen omheen zijn gebouwd en ze misschien al onderweg zijn naar hun nieuwe standplaats), maar alle zware sterren er nog wel zijn. “Voor zover ik weet zijn er geen waarnemingen die zoiets laten zien”, laat Hooper weten.

Maar ja, een beschaving die zich nu aan het wapenen is tegen donkere energie zou ook wel erg vroeg zijn. Als een eekhoorntje dat in april al begint met het aanleggen van zijn wintervoorraad.

Deze Far Out staat ook in KIJK 12/2018.

Bronnen: Physics of the Dark Universe, ArXiv.org

Beeld: Mark Garlick/SPL/ANP

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!