Как быстро инопланетные цивилизации распространяются по Галактике?

Исследование, опубликованное в журнале The Astrophysical Journal, основано на математической модели, учитывающей эволюцию цивилизаций и их взаимодействие с окружающей средой. Модель также учитывает парадокс Ферми, в котором задается вопрос о том, почему мы до сих пор не обнаружили никаких признаков внеземного разума (ВЗР).

Авторы исследования Джонатан Кэрролл-Нелленбек из Рочестерского университета и его коллеги утверждают, что парадокс Ферми — это вовсе не парадокс, а скорее следствие необъятности пространства и конечной скорости света.

Они утверждают, что ЭТИ могут быть очень распространены в Галактике, но их сигналы и зонды долго доходят до нас, и наоборот. Более того, они предполагают, что у ЭТИ могут быть разные мотивы и стратегии освоения и колонизации Галактики, которые влияют на то, насколько они заметны для нас.

Исследование опирается на предыдущую работу Карла Сагана и Уильяма Ньюмана, которые в 1981 г. предложили, что цивилизации распространяются за пределы своих планет в виде сферических оболочек, растущих с постоянной скоростью. Однако Кэрролл-Нелленбек и его коллеги модифицировали эту идею, введя два новых фактора: фронт заселения и фронт освоения.

Фронт заселения — это граница региона, в котором цивилизация основала постоянные колонии. Фронт разведки — это граница региона, в котором цивилизация отправила зонды или корабли для исследования потенциально пригодных для жизни миров.

Фронт заселения всегда отстает от фронта освоения, поскольку для создания колонии требуется время и ресурсы. Расстояние между двумя фронтами зависит от того, насколько быстро цивилизация может исследовать и колонизировать новые миры, а также от того, сколько времени ей требуется для общения друг с другом.

В исследовании также рассматриваются различные сценарии взаимодействия цивилизаций друг с другом. Например, одни цивилизации могут сотрудничать и обмениваться информацией, а другие — конкурировать и скрывать свое присутствие.

Одни цивилизации могут оставаться вблизи родных планет, другие — уходить далеко. Одни цивилизации могут существовать долгое время, другие вымирают или переходят в иное состояние.

Авторы использовали компьютерное моделирование, чтобы проверить, как эти факторы влияют на распределение и обнаруживаемость ЭТИ в галактике. Было обнаружено, что в большинстве сценариев галактика заполняется перекрывающимися сферами влияния, которые со временем увеличиваются.

Однако эти сферы не обязательно видны нам, поскольку они находятся слишком далеко или слишком слабы, чтобы их можно было обнаружить. По оценкам авторов, для колонизации цивилизацией всей Галактики потребуется не менее 3 млрд. лет, а для того, чтобы мы их заметили, еще больше.

В исследовании делается вывод о том, что парадокс Ферми не является веским аргументом против существования ЭТИ, а скорее отражает ограниченность наших знаний и перспектив.

Авторы предлагают продолжать поиск признаков ЭТИ, используя как существующие, так и будущие технологии, такие как радиотелескопы, оптические телескопы, инфракрасные телескопы и межзвездные зонды.

Они также рекомендуют быть готовыми к тому, что мы можем столкнуться с ЭТИ, которые сильно отличаются от нас как по биологии, так и по культуре.

Данная статья основана на первоисточнике: Carroll-Nellenback, J., Frank, A., Wright, J. T., & Scharf, C. (2021). Модель обитаемости в пределах галактики Млечный Путь. The Astrophysical Journal, 907(2), 91.