Космическая экспансия человечества с точки зрения современной науки

Цивилизация 3 типа умеет не только собирать энергию миллиардов звезд, она может также использовать энергию черных дыр, таких, как сверхмассивная черная дыра в центре нашей галактики. Для галактической связи такая цивилизация могла бы использовать недавно обнаруженные гравитационные волны. Гравитационные волны не поглощаются, не рассеиваются и не отклоняться от своего пути, как лазерные лучи, а расходятся по всей галактике, не обращая внимания на звезды и планеты, так что окажутся надежнее для связи на больших расстояниях.

Так как до сих пор не установлено точно, возможны ли сверхсветовые путешествия, то может быть два варианта развития цивилизации 3 типа.

Досветовые путешествия

Если возможны только досветовые путешествия, то, скорее всего, исследования галактики будут вестись при помощи самокопирующихся зондов (машин фон Неймана), летящих к звездам на досветовой скорости. После прилета в другую звездную систему зонд разместится на одной из лун ее планет — со слабым притяжением и отсутствием атмосферы. Затем зонд, получая энергию от солнечных батарей, сможет бесконечно сканировать эту систему и передавать по радиосвязи полезную информацию.

Находясь на этой луне, зонд построит из лунных материалов завод для производства тысячи собственных копий, каждая из которых затем полетит колонизировать другие отдаленные луны. Если позже каждый из них построит на своей луне еще тысячу роботов, их станет уже миллион — и так далее.

Машины фон Неймана, возможно, окажутся для цивилизации 3 типа самым эффективным способом получать информацию о состоянии галактики. Другим способом исследования галактики будет лазерный перенос.

Если можно будет создать цифровую копию человеческого сознания (что выглядит вполне возможным через сотню-две лет), то можно будет и отправить эту запись лазерным лучом в открытый космос. Луч донесет в нужное место всю информацию, необходимую для создания там новой копии. По прибытии на отдаленную планету информация с лазерного луча будет загружена в мощный компьютер, после чего цифровое сознание сможет управлять роботизированным аватаром. Затем это цифровое сознание можно снова скопировать, послав копию назад в отправную точку, где вся информация и воспоминания из нее будут вновь загружены в мозг человека.

Так как цивилизации 2 и 3 типов, скорее всего, будут располагать колонизированными далекими планетами с самокопирующимися роботами на них, то лазерный перенос, наверное, окажется для них самым удобным способом передвижения по Галактике. Цивилизация 3 типа даже может построить для связи между звездами Млечного Пути своеобразное лазерное "шоссе", по которому будут одновременно передвигаться в разных направлениях и на разные расстояния триллионы копий сознаний.

Главная проблема при этом — создать вдоль маршрута сеть передающих станций, которые будут принимать, усиливать и отправлять сигнал дальше, на следующую станцию.

Но чтобы построить передающие станции, на место придется по-прежнему добираться на досветовой скорости.

Сверхсветовые путешествия

Вторая возможность — то, что цивилизации 3 типа доступны путешествия на сверхсветовых скоростях. Но для этого она должна овладеть энергией Планка — уровнем энергии, при котором могут перестать действовать ограничения Теории Относительности Эйнштейна.

Энергия Планка составляет 10 в 19 степени млрд эВ, что в квадриллион раз больше энергии, получаемой в самом мощном ускорителе частиц на Земле — Большом адронном коллайдере в ЦЕРН.

Но так как цивилизация 3 типа, обладает более чем в 10 в 20 степени раз большей энергией, чем цивилизация 1 типа, то для нее это вполне возможно, и цивилизация 3 типа, возможно, сможет по своему желанию искривлять пространство-время.

Такая цивилизация могла бы построить ускоритель частиц размером с пояс астероидов, состоящий из гигантских магнитных станций, которые формируют кольцевую траекторию для протонного пучка (на Земле частицы движутся внутри большой кольцевой трубки с вакуумом внутри. Но, так как вакуум открытого космоса лучше любого земного вакуума, такому ускорителю трубка вовсе не понадобится).

Всякий раз, когда протоны проходят мимо очередной станции, электрический импульс запитывает магниты и они подталкивают протонный пучок так, что он движется к следующей станции под нужным углом. Всякий раз, когда протонный пучок проходит мимо станции, в него закачивается новая порция энергии в виде лазерной энергии, и это происходит до тех пор, пока протоны постепенно не достигнут планковской энергии.

Достигнув этой энергии, ускоритель сможет сфокусировать ее в одной точке. По идее, там должна открыться кротовая нора. В нее можно будет впрыснуть достаточно отрицательной энергии, чтобы стабилизировать ее и не дать схлопнуться.

Помимо строительства гигантских ускорителей есть еще несколько способов использования кротовых нор, возможных с точки зрения физики. Один из сценариев предполагает, что Большой взрыв проходил настолько стремительно, что мог запустить механизм расширения микроскопических кротовых нор, существовавших в новорожденной Вселенной 13,8 млрд лет назад. Когда Вселенная начала расширяться экспоненциально, эти кротовые норы, возможно, стали расширяться вместе с ней. Значит, хотя никто пока не видел ничего подобного, кротовые норы могут существовать во Вселенной естественным образом и их можно отыскать и использовать.

Еще одна возможность состоит в том, чтобы найти микроскопическую кротовую нору в вакууме и расширить ее.

Однако у всех этих сценариев есть одна проблема. Кротовая нора окружена частицами гравитации — гравитонами. Перед прохождением сквозь кротовую нору вам встретятся квантовые поправки в форме гравитационного излучения. В обычных условиях квантовые поправки малы и их можно не принимать во внимание. Но расчеты показывают, что при проходе сквозь кротовую нору данные поправки бесконечны, так что это излучение, скорее всего, окажется смертельным. Кроме того, уровень излучения может оказаться настолько высоким, что кротовая нора закроется, сделав проход невозможным. А еще путешественников может разорвать приливными силами... Физики все еще спорят о том, насколько опасным может быть путешествие сквозь кротовую нору.

Точно ответить на вопрос, возможны ли кротовые норы (а также путешествия во времени и в параллельные миры), сможет лишь ожидаемая в будущем "теория всего", которая объединит теорию Эйнштейна и квантовую теорию. Лучшим кандидатом на такую теорию является теория струн, но в настоящее время из-за сложности ее математического аппарата физики не могут применить ее к решению этого вопроса. Нам придется подождать, пока эта теория будет в достаточной степени осмыслена, прежде чем пытаться разрешить этот вопрос.

Если все же средства для сверхсветовых перелетов будут созданы, что произойдет тогда?

Если ранее цивилизация 2 типа, ограниченная скоростью света, организовывала космические колонии, которые со временем отдалились от материнской цивилизации, то, когда цивилизация 3 типа овладеет энергией Планка, она начнет вновь налаживать контакты с отделившимися когда-то ветвями человечества и будет способна объединить колонии цивилизации 2 типа, распространившиеся по галактике. Учитывая общее человеческое происхождение, такое объединение, возможно, приведет к созданию галактической цивилизации.

Однако даже для существования цивилизации 3 типа есть угроза и это... гибель всей Вселенной.

Для того, чтобы избежать этого, цивилизация должна перейти к 4 типу — использованию внегалактических источников энергии.

Возможно, внегалактическим источником энергии может служить темная энергия, которая является крупнейшим источником вещества/энергии во Вселенной. Цивилизация 4 типа могла бы использовать темную энергию и обратить вспять Большой разрыв. Она может воспользоваться некоторыми дополнительными измерениями, о которых говорит теория струн, и построить сферу, в которой темная энергия меняет полярность на обратную, так что космическое расширение обращается вспять. Вне этой сферы Вселенная может и дальше расширяться экспоненциально. Но внутри сферы галактики будут и дальше развиваться нормально. Таким способом цивилизация 4 типа могла бы, в принципе, выжить, даже если Вселенная вокруг будет умирать.

Эта сфера будет несколько походить на сферу Дайсона, только ее целью будет не удержание внутри нее солнечного света, а удержание темной энергии, чтобы сдержать расширение.

Другой возможный вариант — создать кротовую нору в пространстве и времени. Если Вселенная умирает, один из вариантов спасения состоит в том, чтобы покинуть ее и перебраться в другую, более молодую вселенную.

Высшие измерения могут стать источником отрицательной энергии. Они послужат двум целям: с их помощью можно изменить значение темной энергии, предотвратив Большой разрыв, или создать отрицательную энергию для стабилизации кротовой норы.