Timp fără sfârșit. Fizică și biologie într-un univers deschis

În articolul publicat în 1979, Freeman J. Dyson pornește de la o întrebare pe care cosmologia vremii o trata mult mai puțin decât pe cea a începuturilor universului. Ce se poate întâmpla într-un viitor atât de îndepărtat încât stelele se sting, galaxiile se destramă, iar materia însăși își schimbă structura? Autorul examinează un model cosmologic deschis de tip Friedmann, în care expansiunea continuă la nesfârșit. În acest cadru, el urmărește trei probleme legate între ele: dacă activitatea fizică poate continua, dacă viața inteligentă poate supraviețui și dacă societăți foarte îndepărtate pot rămâne în legătură.

Dyson estimează mai întâi scările de timp ale unor procese care s-ar desfășura chiar și în absența vieții. Stelele de masă mică își vor epuiza combustibilul și se vor răci, întâlnirile gravitaționale vor desprinde planete de stelele lor și vor expulza stele din galaxii, iar găurile negre vor pierde masă prin radiație Hawking. Pe intervale mult mai mari, tunelarea cuantică ar putea permite rearanjarea atomilor chiar la temperatura zero. Astfel, o rocă aparent rigidă s-ar comporta, la scara de timp potrivită, asemenea unui lichid. În ipoteza unui proton stabil, Dyson analizează și posibilitatea ca materia obișnuită să evolueze treptat spre fier, iar unele corpuri să colapseze ulterior în stele neutronice sau găuri negre. Succesiunea acestor procese susține ideea că răcirea universului poate încetini schimbarea fără a o opri definitiv.

Pentru a discuta supraviețuirea vieții, Dyson adoptă ipoteza că organizarea fizică a unui sistem ar putea fi suficientă pentru apariția conștiinței, chiar dacă materialele din care este alcătuit se schimbă. El presupune apoi că forme de viață adaptate la temperaturi tot mai joase ar putea funcționa într-un ritm proporțional cu temperatura lor. De aici rezultă distincția dintre timpul fizic și timpul subiectiv, măsurat prin numărul de procese vitale sau de momente de conștiință. Simplul fapt că metabolismul încetinește nu rezolvă însă problema supraviețuirii, deoarece organismul trebuie să poată evacua în spațiu căldura pe care o produce. Dyson introduce de aceea hibernarea. Dacă perioadele de activitate devin tot mai rare, căldura poate fi disipată și în repaus. În exemplul său matematic, numărul momentelor de conștiință crește fără limită, deși energia totală consumată rămâne finită. Autorul se întreabă și cum ar putea o asemenea civilizație să-și păstreze trecutul și sugerează că o memorie analogică, bazată pe măsurători din ce în ce mai precise, și-ar putea spori treptat capacitatea.

Ultima parte examinează comunicarea dintre două societăți care se îndepărtează odată cu expansiunea cosmică. Dyson propune reducerea progresivă a frecvenței și a lățimii de bandă a semnalului. Fotonii devin astfel mai puțin costisitori energetic, iar receptorul poate compensa o parte din efectul distanței printr-o secțiune eficace mai mare. În modelul analizat, numărul total de biți recepționați poate crește fără limită, în timp ce energia totală necesară transmisiei rămâne finită. Pentru distanțe la care comunicarea directă ar fi prea costisitoare, autorul imaginează un lanț de societăți care primesc și retransmit mesajele.

Rezultatele lui Dyson depind de ipotezele despre expansiunea cosmică, stabilitatea materiei, adaptarea vieții și posibilitățile tehnice ale comunicării. Întrebarea filosofică ce le leagă este dacă viața și inteligența pot deveni factori ai evoluției fizice a universului. În scenariul său, ele ar putea continua să acumuleze experiență și să facă schimb de informații chiar după dispariția stelelor care le-au oferit inițial condițiile de existență.