Ist es möglich, dass eine zukünftige Zivilisation die Galaxien (oder einige von ihnen) des Universums konzentriert?

In der Welt, die ich beschreibe, bleibt nicht mehr viel Zeit, bis die Expansion des Weltraums ihren Tribut fordert. Galaxien beschleunigen bereits auf einer negativ gekrümmten Raumzeit voneinander weg. Die Expansion bedroht die Galaxie, in der eine fortschrittliche Zivilisation glücklich lebt. Bis jetzt. Sie erkennen, dass sie, damit ihre zukünftigen Kinder auch glücklich leben können, ein größeres Volumen positiver Krümmung schaffen müssen (Kontraktion des Raums, Entstehung der Schwerkraft, wie wir sie kennen).

Was werden sie brauchen, um Galaxien zusammenzuziehen und sie in einem riesigen Cluster zu sammeln, wodurch sie einen lokalen Pool positiver Krümmung schaffen und so den endgültigen Glauben an einen großen Riss zumindest lokal hinauszögern?

Ist das prinzipiell möglich oder fehlt einfach die Energie dafür? Die nächsten Galaxien sind Millionen von Lichtjahren entfernt und bestehen aus jeweils 100 Milliarden Sternen, aber könnte dies energetisch erreicht werden?

Ich nehme an, dass sie ein zukünftiges Gerät haben, das Masse in Energie umwandeln oder das Higgs-Feld lokal ausschalten kann (was bedeuten würde, dass alle Masse in reine Energie umgewandelt wird). Wie lange würde es dauern? Angenommen, sie könnten durchquerbare Schwarze Löcher lenken, um die Entfernung zu überbrücken. Es ist die Energie, die mich stört. Wäre im Universum im Prinzip nicht genug Energie vorhanden, um dieses Kunststück zu vollbringen?

Wenn die Zivilisation die Technologie hat, ganze Galaxien zu bewegen, könnte sie dann nicht dieselbe Technologie verwenden, um zu verhindern, dass ihre Galaxie direkt zerfällt?
@RomanReiner Das ist ein guter Punkt! Aber dann bleibt der Energiegehalt der Galaxie gleich. So auch die kontrahierende Wirkung der Galaxie auf den Raum, in dem sie sich befinden. Sie könnten jedoch die Sterne in der Mitte sammeln. In der Tat. Die Intensität der Kontraktion wird also stärker. Als erster Schritt keine schlechte Idee! Vielleicht sollte es der letzte Schritt sein. Ich habe die Berechnung nicht durchgeführt.
Es gibt einige nützliche Informationen in diesem netten populärwissenschaftlichen Video: youtube.com/watch?v=uzkD5SeuwzM - im Grunde gibt es viele Galaxien, zu denen Sie niemals reisen könnten, geschweige denn sich bewegen könnten, egal wie viel Energie Sie haben. Was nicht im Video gezeigt wird, ist, dass es möglich ist, mit genügend Zeit eine ganze Galaxie zu bewegen, indem jeder Stern einzeln mit einem Sternmotor bewegt wird , dessen Energiequelle der Stern selbst ist. Vielleicht könnten Sie also ein paar Galaxien zusammenbringen, aber es gibt eine grundlegende Grenze dafür, wie viele.

Antworten (2)

Ich möchte zunächst anmerken, dass kein gravitativ gebundenes System durch die Expansion des Universums auseinandergerissen wird; Einzelne Galaxien werden sicherlich in Ordnung sein, ebenso wie gebundene Galaxiengruppen wie die Lokale Gruppe. Ich gehe immer noch davon aus, dass Sie ungebundene Galaxien aus einem großen Bereich des intergalaktischen Raums behalten wollen.

Die Energie, die erforderlich ist, um der Expansion des Universums entgegenzuwirken, ist obszön groß. ich würde argumentieren das in einem Universum mit positiver kosmologischer Konstante Λ , die Gesamtmasse der Materie, die Sie einführen müssten, um der Expansion in der Ferne entgegenzuwirken R liegt in der Größenordnung von

M Λ C 2 G R 3 = 6.63 × 10 11 ( R MPC ) 3 M
Mit anderen Worten, um eine 1 Megaparsec entfernte Galaxie am Entweichen zu hindern, bräuchte man eine Masse, die ungefähr mit der der Milchstraße vergleichbar ist. Dies erscheint tatsächlich vernünftig, da dies zufällig ungefähr die Größe der Lokalen Gruppe ist, die gravitativ gebunden ist!

Leider das M R 3 Beziehung wird sehr schnell sehr unglücklich. Die IC 342/Maffei-Gruppe ist unsere nächste benachbarte Galaxiengruppe, die etwa 3 Mpc entfernt liegt. Um sie am Verlassen zu hindern, bräuchten wir plötzlich etwa die 27-fache Masse der Milchstraße. Sobald wir Entfernungen von mehreren zehn Mpc berücksichtigen, wird die Situation auf jeder vernünftigen Zeitskala wirklich unhaltbar.


Eine Möglichkeit, dies zu tun, wäre, das Universum als De-Sitter-Raum zu modellieren , in dem Newtons Gravitationsgesetz den Kraftterm aus der kosmologischen Konstante ausgleicht. Sie könnten auch feststellen, dass die Dichte, die dies ergibt, der kritischen Dichte des Universums ähnlich ist.

Expansion umkehren bedeutet, das Universum zu zerstören.

Sie verlangen, dass Ihre Außerirdischen im Grunde gehen und die Expansion des Universums umkehren. Es begann vor mehr als 14 Milliarden Jahren an einem Ort. Alles im Universum driftet mit mehr als 67 km/s/MPc auseinander. Das bedeutet, dass Sie zuerst die Erweiterung abbrechen müssen. Das ist eine schwindelerregende Energiemenge, die benötigt wird, um das Universum statisch zu machen ... Und genau die gleiche Energiemenge wäre erforderlich, um es in 14 Milliarden Jahren wieder zusammenbrechen zu lassen.

Aber wie viel Energie ist das? Nun, das beobachtbare Universum hat einen Durchmesser von etwa 28,5 Gigaparsec. Der Rand ist also "nur" 14250 MPc vom Zentrum entfernt. Die Hülle müsste sich bei 954750 km/s ausdehnen (ja, das ist richtig!). Diese Hülle aus beobachtbarer Materie wiegt 1.5 × 10 53 kg. Das ist eine kinetische Energie von E = M v 2 = 1.37 × 10 71  J

Selbst wenn es den Aliens irgendwie gelingen würde, diese 2,74 mal 10 Joule in der 71. Potenz zu erzeugen, um die Expansion des Universums umzukehren ... warte, das IST bereits ungefähr die Gesamtenergie, die in der Materie des beobachtbaren Universums enthalten ist! Der Versuch, es innerhalb der Zeit, die es brauchte, um seine aktuelle Größe zu erreichen, wieder zusammenbrechen zu lassen, würde bedeuten, das Universum mit allem, was darin ist, zu zerstören. Schade.

Können sie den finalen Riss nicht zumindest lokal hinauszögern? Oder durch das Schürfen eines Paralleluniversums mit einem Wurmloch?
Nein. Sie brauchen die gesamte Masse als Energie und der Kollaps wird 14 Milliarden Jahre dauern
Was aber, wenn sie über transversierbare Wurmlöcher die Masse von weit entfernten Orten sofort an den benötigten Ort transportieren?
Nein, das geht nicht. Sie würden das halbe Universum umwandeln, um die Expansion zu stoppen, und dann müssten Sie den Rest zerstören, um es wieder zusammenzubringen – Wurmlöcher kosten enorme Mengen an Energie, um winzige Mengen an Materie zu bewegen.
Wenn wir die Hälfte der Masse des Universums in Energie umwandeln, wären wir dann nicht in der Lage, die verbleibenden Sterne in unsere Region zu drängen, um den Weltraum lokal stärker als zuvor zusammenzuziehen?
NEIN. Sie müssen die Hälfte des Universums verbrauchen, nur um seine Expansion zu stoppen, und den Rest, um es in 14 Milliarden Jahren zu einem Punkt zusammenzuziehen .
Das ist genau das, was nötig ist, um zu verhindern, dass ihre Galaxie (zumindest zeitlich) dem letzten großen Riss zum Opfer fällt.