问题4: 如何在恒星到达生命尽头时生存下来?
宇宙中恒星的形成已经达到了最高点,在未来的几百亿年内,宇宙将达到“恒星顶峰”。当明亮而短命的恒星燃烧殆尽时,会留下一大堆稳重而长寿的红矮星。它们可以发光上万亿年。但是,恒星的形成速度将会下降。在10到100万亿年后,甚至红矮星也会喷射并消失。为了生存,生命需要星光以外的能源。
实际上存在很多可能性:利用褐矮星和气态行星的氢进行核聚变;将物质倾倒到黑洞吸积盘中,收集释放出来的能量;甚至利用所谓的超辐射散射(又称为“黑洞炸弹”)直接利用黑洞的能量。无论如何,这都需要大规模的工程。那普通的核能呢?当中子星和超新星合并产生的新放射性同位素消失时,核裂变能量就会终止。当行星内部的同位素衰变并冷却下来时,地热能也会耗尽。
此时的“生命”或许也能适应低温和奇异的环境。人工智能和硅基生物可能会在接近绝对零度的环境中茁壮成长。随着恒星的消失,以碳基生命和智能生物很有可能会退回到舒适的虚拟世界中,这个虚拟世界比外部宇宙要大得多,也复杂得多。
如果人类在恒星到达生命尽头时幸存下来,那他们本身就将成为宇宙中最大的能量来源。
问题5: 如何在星系消失之后生存下来?
随机的恒星运动最终会导致星系溶解:恒星之间会不时地擦肩而过,并随机地改变速度。有时这会给恒星一个脱离星系的逃逸速度,使其消失在巨大的虚空中,同时导致星系的其他部分稍微压缩。最终,在大约1万亿年后,所有的星系都会分散或落入中央黑洞。在与黑洞的近距离接触中,围绕恒星的行星也会被抛出。
为了生存,智慧生命需要引导恒星进入长期稳定的轨道。听起来似乎不可思议,但这在物理学上是可能的!至少在当今时代,人们可以通过放置反射镜来推动恒星,此时恒星的辐射就像非常微弱的火箭发动机,让它们以可控的方式彼此擦肩而过。这类似于人类利用引力来帮助旅行者号探测器转向和加速,只不过规模更大。当这些恒星改变轨道时,它们可以被用来进一步推动彼此,进行有史以来规模最大的台球比赛。
这将需要在每颗恒星周围建造大型结构,并事先制定庞大的计划,每个恒星系所需要的物质总量大约相当于一颗较大的小行星,而且物理学相对简单。这个问题更多的是关于在十亿年的时间尺度上如何协调,对于已经处理了前述问题的人类来说,这可能只是一个日常计划。