Ako dlho by mimozemskej civilizácii trvalo osídliť celú galaxiu?

Aký Film Vidieť?
 
>

Povedzme, že sú tam mimozemšťania.



Povedzme tiež, že sú technologicky o niečo vyspelejší ako my. Môžu teda stavať lode nejakého druhu, ktoré buď a) majú AI, ktoré sa môžu replikovať samy, ak nájdu planétu s materiálmi na stavbu ďalších sond, alebo 2) nesú so sebou mimozemšťanov, ktorí sa môžu usadiť*vhodnú planétu, ktorú nájdu. Potom sa presadia, rastú a vyšlú ďalšie lode, pokiaľ budú schopné.

Ako dlho by im trvalo osídlenie celej galaxie?







Je to zaujímavá otázka. Chceme vedieť, či sme napríklad sami a či nás navštevujú mimozemšťania (spoiler: Nie sme ). Je to veľká galaxia - Mliečna dráha je plochý disk s priemerom asi 120 000 svetelných rokov - a ak máte relatívne rýchle lode, jeho prechod trvá dlho.

Ale predpoklad zahŕňa exponenciálny rast, takže šírenie osád znamená ďalší rast, čo znamená viac osád, ďalej a ďalej. Mimozemšťania by sa vo vlne rozšírili po galaxii. Ako by to vyzeralo? A ako dlho by to trvalo?

Tento problém bol mnohokrát vyriešený, ale nedávny dokument tímu astronómov (jedným z autorov je Jason Wright, o ktorom som už mnohokrát písal, napríklad tu, tu, tu a tu) sa na to pozerá trochu inak. Vychádzajú z niekoľkých zaujímavých predpokladov a zistili, že aj keď sú pesimisti, celú galaxiu je možné preskúmať za menej ako 300 miliónov rokov, čo je oveľa kratšia doba, ako je životnosť galaxie.

Najprv si pozrite simuláciu ukazujúcu ich výsledky a potom sa môžeme pozrieť na ich predpoklady a výsledky:





Každý bod predstavuje hviezdu a vďaka gravitácii môžu obiehať stred galaxie (to je kritické, ako uvidíme o chvíľu).

prečo je call of duty hodnotená m

Prvá civilizácia okamžite vyskočí napravo od galaktického centra a zobrazí sa ako červená bodka. Prieskum rozširuje mimozemšťanov na blízke hviezdy; najskôr pomaly a hviezdy sa pohybujú v polovici galaxie, než dôjde k novým osadám. Potom sa však veci rýchlo rozbehnú a za menej ako dve galaktické rotácie mimozemšťania v podstate osídlia väčšinu galaxie, najmä smerom do stredu.

Pamätajte si, že táto simulácia je konzervatívna. Predpokladá, že lode majú dosah obmedzený na 10 svetelných rokov - v tejto vzdialenosti Zeme je asi tucet hviezd - a pohybujú sa rýchlosťou svetla 1%. Tiež predpokladajú, že akejkoľvek planéte osídlenej týmito mimozemšťanmi trvá 100 000 rokov, kým bude môcť spustiť vlastné lode. Znie to dlho, ale na tom nezáleží. Mimozemšťania rýchlo pribúdajú a my končíme s Mliečnou dráhou bohatou na mimozemšťanov (ak sú sondy rýchlejšie a majú väčší dosah, potom je možné celú galaxiu preskúmať za menej ako niekoľko miliónov rokov; to je takmer okamžité v porovnaní s vekom galaxia, dokonca nechať niekoľko miliárd rokov vytvoriť planéty bohaté na ťažké prvky ).

Je prekvapujúce, že aj keď sú lode skutočne pomalé, expanzia iba 30 kilometrov za sekundu (o rýchlosti medziplanetárnych sond, ktoré máme teraz), expanzia stále rýchlo rastie.

Moderná mapa galaxie Mliečna dráha znázorňujúca Slnko pod stredom. Napriek tomu, že má 120 000 svetelných rokov, aj pri použití relatívne skromnej technológie sa dá preskúmať za niekoľko stoviek miliónov rokov. Kredit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech)Priblížiť

Moderná mapa galaxie Mliečna dráha znázorňujúca Slnko pod stredom. Napriek tomu, že má 120 000 svetelných rokov, aj pri použití relatívne skromnej technológie sa dá preskúmať za niekoľko stoviek miliónov rokov. Kredit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech)

Niektoré z nich poznáme už nejaký čas. Čo je tu nové, je to hviezdy sa môžu pohybovať . Pretože novému osídleniu trvá dlho, kým dokáže vypustiť loď, hviezdy sa na obežnej dráhe galaxie pohybujú citeľne. Časom to prináša nové hviezdy aj do veľmi obmedzeného dosahu týchto lodí, čo umožňuje expanzii pokračovať. Ak je dosah väčší (10 svetelných rokov je dosť obmedzený), potom sa expanzia môže uskutočniť ešte rýchlejšie.

Z tohto dôvodu je vlna osídlenia tlačená viac hviezdnym pohybom než samotné lode. Vidíme to, ako sa vlna rozširuje okolo galaxia namiesto v rastúcom kruhu okolo pôvodnej planéty. Rovnako tak, ako sa vlna pohybuje dovnútra, hviezdy sú bližšie k sebe, takže expanzná vlna postupuje extrémne rýchlo smerom k stredu.

Závery, ktoré z toho vyvodia, sú celkom cool. V simuláciách, kde sa hviezdy nepohybujú, sa vlna môže zastaviť a zaniknúť, ale v tejto sa môžu nové hviezdy pohybovať v dosahu (za predpokladu, že mimozemšťania majú dlhú životnosť technologickej civilizácie; predpokladajú 100 miliónov rokov). Ak je životnosť kratšia, výpočty ukazujú, že môžete dostať oblasti galaxie husté s civilizáciami obklopenými prázdnotami, kde nie sú osídlené žiadne planéty.

Ten posledný je skutočne zaujímavý. To znamená, že môžete mať planéty, ktoré sú vhodné za usadenie sa, ale mimozemšťanmi stále neuspokojený.

To by mohla byť odpoveď na tzv Fermiho paradox : Ak majú mimozemšťania techniku, prečo ich nevidíme? Už by tu mali byť!

Zrejmá odpoveď je, že sem veľmi dobre mohli prísť, ale bolo to veľmi dávno. Autori ukazujú, že je možné, že Zem nebola navštívená najmenej posledný milión rokov. V takom prípade by bolo ťažké nájsť akýkoľvek dôkaz o mimozemšťanoch, najmä ak je ich civilizačná životnosť relatívne krátka.

Myslím si, že môžu mať o niečo sofistikovanejšiu komunikačnú technológiu. Kredit: Getty Images / Donald Iain SmithPriblížiť

Myslím si, že môžu mať o niečo sofistikovanejšiu komunikačnú technológiu. Kredit: Getty Images / Donald Iain Smith

Dospievajúci mutant ninja korytnačky wii hra

Ďalší záver, ktoré možno nájsť v inom dokumente „Je to, že pohľad do centier galaxií môže byť najlepším spôsobom, ako nájsť nový život. Za predpokladu, že tam sú planéty a je bezpečné sa na nich usadiť, toto by bola najľudnatejšia časť galaxie.

Toto všetko je oveľa, oveľa viac a Wright vo svojom blogu ešte podrobnejšie rozoberá dôsledky; viď tento článok z roku 2019 a ďalší práve napísal ktorý nadväzuje na niektoré nápady z novej simulácie.

Vždy sa mi páčila myšlienka, že hoci môžeme špekulovať o existencii mimozemšťanov, môžeme tiež použiť matematiku a fyziku na modelovanie toho, ako by sa mohli rozšíriť do galaxie. A dokonca aj pri veľmi konzervatívnych predpokladoch môžeme dospieť k veľmi zaujímavým záverom o tom, kde by mohli byť a prečo sme ich nevideli, aj keď existujú.

Vždy som bol zdržanlivý, aby som akékoľvek závery zakladal na mimozemskej psychológii: Možno nechcú skúmať, alebo to robia a našli nás, ale nechali nás na pokoji ( Zoo hypotéza ). Stačí však jeden okrem nás a mnohé spoločnosti ľudí na našej planéte cítia potrebu preskúmať (aj keď z rôznych dôvodov). Nie je príliš hlúpe myslieť si, že ostatní môžu cítiť to isté.

A skutočnosť, že tento nový výsledok poukazuje na to, že v galaxii môžu byť vrecká neprebádaných planét, sa mi páči. Tak môžeme byť tu a môžu byť tam vonku a len sme sa s nimi ešte nestretli.

Je to viac ako málo podobné Star Trek . Možno Deň prvého kontaktu je stále pred nami.

Enterprise a planéta GenesisPriblížiť

Enterprise a planéta Genesis z Star Trek II: Khanov hnev . Kredit: Paramount Pictures


* Problémovému slovu kolonizovať sa tu účelovo vyhýbam. Nechcem sa tu ponoriť do toho a s tým spojených problémov; všimnite si tiež, že tu hovoríme o mimozemšťanoch, takže zatiaľ možno predložiť sociologické úvahy.