Počítačové modelovanie vývoja galaxie nám umožňuje vyriešiť Fermiho paradox, podľa ktorého mimozemské civilizácie nemôžu zostať nepovšimnuté, ak vôbec existujú. V sérii Techno Weekend hovorí Forbes o nie príliš praktických, ale napriek tomu zvedavých vedeckých a technických nápadoch
Článok štyroch známych astrofyzikov, uverejnený minulý mesiac online, sa venuje otázkam na križovatke sci-fi a kozmológie: môže inteligentná supercivilizácia kolonizovať galaxiu a ak áno, ako dlho to bude trvať.
Predpokladá sa, že prvé také otázky položil slávny fyzik Enrico Fermi začiatkom 50. rokov 20. storočia, a preto tento problém v histórii vedy klesol ako „fermiho paradox“. Vo svojej najbežnejšej podobe paradox vyzerá takto: v našej galaxii sú stovky miliárd hviezd a je logické predpokladať, že okolo niektorých z nich sa občas objavia civilizácie, ako sa to stalo blízko nášho Slnka. Tieto civilizácie sa vyvíjajú a začínajú ovládať okolité hviezdne systémy. Je to tento sľubný cieľ, ktorý si ľudstvo stanovilo v polovici dvadsiateho storočia, a očividne stále nezmizlo z programu, pretože naši „cestujúci“už opustili slnečnú sústavu a leteli k susedným hviezdam. Preto by vyspelé civilizácie mali mať dostatok času, aby sa objavili v blízkosti našej planéty. Tak kde sú?
V roku 1975 publikoval astrofyzik Michael Hart slávny dokument, v ktorom ponúkol najpesimistickejšie riešenie paradoxu. Jadrom jeho úvah je „fakt A“: v blízkosti Zeme neexistujú žiadne cudzie bytosti a nikdy neboli. Hart zase vylúčil všetky možné vysvetlenia tejto skutočnosti súvisiace s obmedzenou rýchlosťou medzihviezdneho cestovania a časom existencie civilizácií. Zostáva už len jedno vysvetlenie: mimozemské civilizácie jednoducho neexistujú. Mnohí astronómovia a kozmológovia však nemohli prijať tento názor.
Paradoxy vnímania
Väčšina kritikov Hartových myšlienok poukazuje na to, že postupnú expanziu považoval za nevyhnutný atribút civilizácie. Tento predpoklad môže byť chybný, ak vezmeme do úvahy ďalší atribút inteligentných bytostí - psychológiu.
Jedno z prvých úvah, ktoré bolo vyjadrené krátko po prvom formulovaní Fermiho paradoxu, vzniklo, samozrejme, pod dojmom, že v tom čase prebiehali na našej planéte jadrové zbrane. Tento argument je taký, že technologický rozvoj ohrozuje civilizáciu sebazničením. Absencia príznakov mimozemskej návštevy na Zemi môže znamenať, že inteligentné civilizácie, ktoré si uvedomujú nebezpečenstvo neobmedzeného rozvoja technológií, v určitom okamihu podrobia tento vývoj prísnej kontrole. K vesmírnej expanzii nedochádza, ale to neznamená, že superinteligencia neexistuje alebo nedokázala zvládnuť techniku medzihviezdneho cestovania: jednoducho to nechcela. A tí, ktorí nedokázali prekonať pokušenie, prestali existovať v súlade s neúprosnými zákonmi histórie.
Propagačné video:
Zaujímavú variáciu z tohto hľadiska predstavuje sir Martin Rees, britský kozmológ a pravdepodobne najslávnejší astronóm našej doby. Verí, že inteligentná supercivilizácia sa možno nijako neprejavuje v našich pozemských záležitostiach, pretože je príliš ponorená do jej vlastných myšlienok. Vo vesmíre je veľa tajomstiev, ktoré si zaslúžia hlboké myslenie a čím dlhšie sa civilizácia vyvíja, tým viac chce o týchto tajomstvách pokojne premýšľať. Nevyužitá márnosť, podobne ako dobývanie galaxií, nevyhovuje supermind.
Ďalší pohľad je tiež založený na psychológii, ale nie na cudzincoch, ale na samotnej ľudskosti. Vyjadruje ho Seth Shostak, hlavný astronóm projektu SETI („Vyhľadávanie mimozemskej spravodajskej služby“). "Chyby klikača v mojej záhrade si nevšimnú, že sú obklopené vnímajúcimi bytosťami - menovite mojimi susedmi a mnou," hovorí. „Napriek tomu sme tu.“Takýto argument môže znieť trochu urážlivo pre ľudstvo, ale je celkom rozumný: aby ste si všimli prítomnosť superinteligencie, musíte najskôr pochopiť, čo to je a ako by to mohlo vyzerať, a to samo o sebe nie je ľahkou kognitívnou úlohou - aspoň pre chrobáka. …
Je však možné vyriešiť Fermiho paradox bez toho, aby sme vytvorili hypotézy o psychológii supercivilizácií a bez urážania ľudstva? Túto úlohu si stanovili astrofyzici Jason Wright, Jonathan Carroll-Nellenbeck, Adam Frank a Caleb Scharf. Ich simulácie ponúkajú optimistickejšie riešenie paradoxu.
Galaxia v pohybe
V predchádzajúcich modeloch sa na arénu supercivilizačnej činnosti hľadel v duchu kozmológie Giordana Bruna: ako priestor plný večných stacionárnych hviezd. Pôsobenie supercivilizácie v tomto prípade vyzerá ako rozširujúca sa bublina okolo pôvodnej hviezdy a rýchlosť tejto expanzie závisí iba od dosiahnutej rýchlosti medzihviezdneho pohybu. Autori článku predloženého na uverejnenie v The Astrophysical Journal však navrhujú považovať našu galaxiu za dynamický objekt.
Obraz expanzie civilizácie by mal silne závisieť od pohybu hviezd v galaxii. Naše Slnko počas svojej existencie urobilo okolo 50 revolúcií okolo galaktického centra, vysvetľuje spoluautor Carroll-Nellenbeck z University of Rochester pre projekt Nautilus. Ak vezmeme túto skutočnosť do úvahy, intenzita expanzie prakticky prestane závisieť od technologických obmedzení rýchlosti medzihviezdnej cesty. Zároveň sa mení samotný model rozširovania: namiesto rozširovania sfér by sme mali vidieť oveľa komplexnejší obraz.
Pri simulácii vykonanej autormi sa uvažuje o šírení „predného sídla pre presídlenie“. Ukázalo sa, že aj pri konzervatívnych predpokladoch je možné galaxiu osídliť pomerne rýchlo. Avšak zmena niektorých parametrov, ako je životnosť civilizácií a preferencia určitých smerov expanzie, viedla k výsledkom, ktorý bol prakticky vylúčený predchádzajúcimi zjednodušenými modelmi. Ukázalo sa, že medzi „prázdnou galaxiou“a „galaxiou hemžiacou životom“existuje široká škála ďalších možností. V najpravdepodobnejších scenároch je galaxia skutočne z veľkej časti obývaná, ale v nej zostávajú veľké „dutiny“, kde expanzia ešte neprenikla. Ak náš hviezdny systém skončí v jednej z týchto dutín, čo je pravdepodobné,To môže vysvetľovať „skutočnosť A“formulovanú Hartom - absenciu viditeľných stôp návštev - a tým vyriešiť Fermiho paradox spôsobom, ktorý je pre ľudstvo žiaduci.
Adam Frank a Jason Wright veria, že hlavná cesta z ich práce je táto: ak ešte nevidíme stopy prítomnosti supercivilizácie v Galaxii, musíme sa bližšie pozrieť.
Ako hľadať mimozemskú inteligenciu?
Ak, ako vyplýva z diskutovanej práce, v galaxii môžu dobre existovať civilizácie, ktoré sledujú cestu technologického pokroku, znamená to, že rozumným smerom ich hľadania je pokúsiť sa nájsť viditeľné stopy tohto pokroku, to znamená „technologický podpis“.
Bolo napísaných veľa vedeckých článkov o tom, ako môže taký „podpis“vyzerať. Forbes hovoril o jednej z nich pred týždňom: matematik Louis Crane sa čudoval, ako by to vyzeralo zo strany civilizácie, ktorá sa rozhodla použiť ako zdroj energie miniatúrne čierne diery vytvorené žiarením výkonného gama lasera. Ďalší článok na túto tému bol uverejnený minulý týždeň. Tentoraz sa Brian Lacey z Inštitútu pre pokročilé štúdium v Princetone pýtal, či by sme si mohli všimnúť solárne panely mimozemskej lode zo Zeme, ktorá dosiahla slnečnú sústavu.
Odrazy slnečných polí komunikačných družíc blízkej Zeme často spadajú do zorného poľa terestriálnych amatérskych ďalekohľadov. Lackeyho článok poskytuje podrobný výpočet faktorov ovplyvňujúcich pravdepodobnosť, že bude taký objekt videný. Medzi tieto faktory patrí povrch batérie, orientácia a rýchlosť otáčania. Autor ukázal, že panoramatický ďalekohľad Pan-STARRS1 na Havaji, ktorý snímal oblohu pri hľadaní predmetov nebezpečných pre Zem, si mohol všimnúť pomaly sa otáčajúce zrkadlo merajúce pár desiatok metrov vo vzdialenosti jednej astronomickej jednotky. Aby sa však jeden taký objekt dostal do rámu ďalekohľadu, ich počet vo vnútornej oblasti slnečnej sústavy musí dosiahnuť milión. Takže aj keď je medzi nami kozmická loď s obrovskými solárnymi panelmi veľmi blízko,pravdepodobnosť zistenia je malá.
Ako sme však videli vyššie, pozemskí astronómovia sú zriedka spokojní s pesimistickými závermi. Lackey uvažoval o nasledujúcom prípade: Čo keby robotická mimozemská stanica k nám prišla už dávno, zmizla z prevádzky a zmenila sa na orbitálnu trosku, ako je tá, ktorú ľudstvo hojne produkuje? V takom prípade je veľmi pravdepodobné, že svoju cestu ukončí v jednom z „Lagrangeových bodov“, kde sa rovnováha gravitácie rôznych telies v slnečnej sústave vyrovná. Ak sústredíte pozorovanie na takéto body, tvrdí Lackey, potom stačí len sto kozmických zrkadiel, aby si ich všimol jeden z malých pozemských ďalekohľadov. Prečo ich teda ešte nevšimli? Možno, že si mimozemšťania zvyknú čistiť odpadky po sebe, autor článku navrhuje.
Autor: Alexey Aleksenko