Может ли будущая цивилизация сконцентрировать галактики (или некоторые из них) Вселенной?

В мире, который я описываю, осталось не так много времени, прежде чем расширение пространства возьмет свое. Галактики уже разгоняются друг от друга в отрицательно искривленном пространстве-времени. Расширение угрожает галактике, в которой счастливо живет развитая цивилизация. До настоящего времени. Они понимают, что для того, чтобы их будущие дети тоже жили счастливо, они должны создать больший объем положительной кривизны (сжав пространство, порождая гравитацию, как мы ее знаем).

Что им понадобится, чтобы стянуть галактики и собрать их вместе в гигантское скопление, создав тем самым локальный бассейн положительной кривизны и тем самым отодвинув окончательную веру в большой разрыв, хотя бы локально?

Возможно ли это в принципе или на это просто не хватает энергии? Ближайшие галактики удалены от нас на миллионы световых лет и состоят из 100 миллиардов звезд каждая, но можно ли достичь этого энергетически?

Я предполагаю, что у них есть какое-то будущее устройство, которое может преобразовывать массу в энергию или локально превращать поле Хиггса (что означало бы, что вся масса превратилась в чистую энергию). Сколько времени это займет? Скажем, они могли бы направить проходимые черные дыры, чтобы преодолеть расстояние. Меня беспокоит энергия. Будет ли в принципе недостаточно энергии во Вселенной, чтобы совершить этот подвиг?

Если у цивилизации есть технология для перемещения целых галактик, не могут ли они использовать ту же технологию, чтобы предотвратить прямой распад своей галактики?
@RomanReiner Вот это хороший момент! Но тогда энергетическое содержание галактики остается прежним. А также сжимающий эффект галактики на пространство, в котором они находятся. Однако вы можете собрать звезды в центре. Действительно. Так интенсивность сокращения станет сильнее. В качестве первого шага неплохая идея! Может быть, это должен быть последний шаг. Я не делал расчет.
В этом красивом научно-популярном видео есть полезная информация: youtube.com/watch?v=uzkD5SeuwzM — в основном есть много галактик, в которые вы никогда не сможете отправиться, не говоря уже о том, чтобы двигаться, независимо от того, сколько у вас энергии. Чего нет в видео, так это того, что при наличии достаточного времени можно переместить целую галактику, перемещая каждую звезду по отдельности с помощью звездного двигателя , источником энергии которого является сама звезда. Так что, возможно, вы могли бы собрать несколько галактик вместе, но есть фундаментальное ограничение на их количество.

Ответы (2)

Прежде всего отмечу, что любая гравитационно связанная система не будет разорвана расширением Вселенной; Отдельные галактики, безусловно, будут в порядке, как и группы галактик, такие как Местная группа. Я все же сделаю предположение, что вы хотите сохранить несвязанные галактики из большой области межгалактического пространства.

Энергия, необходимая для противодействия расширению Вселенной, неприлично велика. я бы поспорил что во Вселенной с положительной космологической постоянной Λ , общая масса материи, которую вам нужно ввести, чтобы противостоять расширению на расстоянии р находится в порядке

М Λ с 2 г р 3 "=" 6,63 × 10 11 ( р Мпк ) 3 М
Другими словами, чтобы остановить галактику на расстоянии 1 мегапарсека от побега, вам понадобится масса, примерно сравнимая с массой Млечного Пути. Это на самом деле кажется разумным, так как это примерно размер Местной группы, которая связана гравитацией!

К сожалению, это М р 3 отношения становятся очень неудачными очень быстро. Группа IC 342/Maffei — ближайшая к нам группа галактик, расположенная на расстоянии около 3 Мпк. Внезапно, чтобы не дать ему уйти, нам понадобилось бы что-то в 27 раз больше массы Млечного Пути. Как только мы рассматриваем расстояния в десятки Мпк, ситуация становится поистине несостоятельной в любых разумных масштабах времени.


Один из способов сделать это — смоделировать вселенную как пространство де Ситтера, где закон всемирного тяготения Ньютона уравновешивает член силы космологической постоянной. Вы также можете заметить, что полученная плотность аналогична критической плотности Вселенной.

Обратное расширение означает уничтожение вселенной.

Вы требуете, чтобы ваши инопланетяне в основном пошли и инвертировали расширение вселенной. Он начался в одном месте более 14 миллиардов лет назад. Все во Вселенной разлетается со скоростью более 67 км/с/МПс. Это означает, что сначала вы должны отменить расширение. Это умопомрачительное количество энергии, необходимое для того, чтобы сделать Вселенную статической... И точно такое же количество энергии потребуется, чтобы заставить ее снова схлопываться через 14 миллиардов лет.

Но сколько это энергии? Что ж, наблюдаемая Вселенная имеет диаметр около 28,5 гигапарсеков. Таким образом, край «всего» находится на расстоянии 14250 МПк от центра. Оболочка должна расширяться со скоростью 954750 км/с (да, это правильно!). Эта оболочка наблюдаемой материи весит 1,5 × 10 53 кг. Это кинетическая энергия Е "=" м в 2 "=" 1,37 × 10 71  Дж

Даже если инопланетянам удастся каким-то образом сгенерировать эти 2,74 умножить на 10 в 71-й степени Джоулей, чтобы обратить расширение Вселенной вспять... подождите, это уже примерно полная энергия, содержащаяся в наблюдаемой материи Вселенной! Таким образом, пытаться сжать ее обратно за то время, которое потребовалось для достижения ее нынешнего размера, означало бы уничтожить вселенную со всем, что в ней находится. Очень жаль.

Они не могут отложить окончательный рип хотя бы локально? Или копать параллельную вселенную с помощью червоточины?
Нет. Вам нужна вся масса в качестве энергии, а коллапс займет 14 миллиардов лет.
Но что, если они используют трансверсивные червоточины, чтобы транспортировать массу сразу из дальних мест в нужное место?
Нет, это не работает. Вы бы преобразовали половину вселенной, чтобы остановить расширение, затем вам нужно уничтожить остальную часть, чтобы собрать ее вместе - червоточины требуют огромного количества энергии для перемещения крошечных количеств материи.
Если мы преобразуем половину массы Вселенной в энергию, сможем ли мы подтолкнуть оставшиеся звезды к нашему региону, чтобы локально заставить пространство сжаться больше, чем раньше?
НЕТ. Вам нужно израсходовать половину Вселенной только для того, чтобы она перестала расширяться , а остальную часть — чтобы стянуть ее воедино до точки в 14 миллиардов лет».
Это именно то, что нужно, чтобы их галактика не стала жертвой последнего большого разрыва (по крайней мере, временно).