El modelado informático de la evolución de la galaxia nos permite resolver la paradoja de Fermi, según la cual las civilizaciones alienígenas no pueden pasar desapercibidas, si es que existen. En la serie Techno Weekend, Forbes habla de ideas científicas y técnicas poco prácticas, pero curiosas
Un artículo de cuatro renombrados astrofísicos, publicado en línea el mes pasado, aborda cuestiones en la intersección de la ciencia ficción y la cosmología: ¿puede la supercivilización inteligente colonizar una galaxia y, de ser así, cuánto tiempo llevará?
Se cree que las primeras preguntas de este tipo fueron planteadas por el famoso físico Enrico Fermi a principios de la década de 1950 y, por lo tanto, este problema pasó a la historia de la ciencia como la "paradoja de Fermi". En su forma más general, la paradoja se ve así: hay cientos de miles de millones de estrellas en nuestra galaxia, y es lógico suponer que las civilizaciones surgen alrededor de algunas de ellas de vez en cuando, como sucedió cerca de nuestro Sol. Estas civilizaciones, en desarrollo, comienzan a dominar los sistemas estelares circundantes. Es esta meta tan prometedora la que se propuso la humanidad a mediados del siglo XX y, aparentemente, todavía no ha desaparecido de la agenda, ya que nuestros "viajeros" ya han abandonado el sistema solar y están volando hacia las estrellas vecinas. Por lo tanto, las civilizaciones avanzadas deberían tener suficiente tiempo para aparecer en las cercanías de nuestro planeta. Entonces, ¿dónde están?
En 1975, el astrofísico Michael Hart publicó un famoso artículo en el que ofrecía la solución más pesimista a la paradoja. En el corazón de su razonamiento está el "Hecho A": no hay seres extraterrestres en las cercanías de la Tierra y nunca lo ha habido. Hart, a su vez, descartó todas las posibles explicaciones de este hecho asociado con la velocidad limitada de los viajes interestelares y el tiempo de existencia de las civilizaciones. Solo queda una explicación: las civilizaciones alienígenas simplemente no existen. Sin embargo, muchos astrónomos y cosmólogos no pudieron aceptar este punto de vista.
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Paradojas de la percepción
La mayoría de los críticos de las ideas de Hart señalan que él veía la expansión gradual como un atributo inevitable de la civilización. Esta suposición puede ser errónea si tenemos en cuenta otro atributo de los seres inteligentes: la psicología.
Una de las primeras consideraciones, expresada poco después de que se formulara por primera vez la paradoja de Fermi, surgió, obviamente, bajo la impresión de que la carrera de armamentos nucleares que se estaba produciendo en nuestro planeta en ese momento. Este argumento es que el desarrollo tecnológico amenaza a la civilización con la autodestrucción. La ausencia de signos de una visita extraterrestre a la Tierra puede significar que las civilizaciones inteligentes, al darse cuenta del peligro del desarrollo ilimitado de tecnologías, en algún momento pongan este desarrollo bajo un estricto control. La expansión cósmica no ocurre, pero esto no significa que la superinteligencia no exista o no pueda dominar la técnica del viaje interestelar: simplemente no la quiso. Y los que no pudieron vencer la tentación dejaron de existir de acuerdo con las inexorables leyes de la historia.
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Sir Martin Rees, el cosmólogo británico y quizás el astrónomo más famoso de nuestro tiempo, expresa una variación interesante de este punto de vista. Él cree que la supercivilización inteligente, tal vez, no se manifiesta de ninguna manera en nuestros asuntos terrenales, porque está demasiado inmersa en sus propios pensamientos. Hay muchos secretos en el Universo que merecen una reflexión profunda, y cuanto más se desarrolla la civilización, más quiere pensar tranquilamente en estos secretos. Una vanidad ociosa, como la conquista de galaxias, no conviene a la supermente.
Otro punto de vista también se basa en la psicología, pero no en los extraterrestres, sino en la humanidad misma. Lo expresa Seth Shostak, astrónomo principal del proyecto SETI ("Búsqueda de inteligencia extraterrestre"). “Los insectos clicker de mi jardín no se dan cuenta de que están rodeados de seres sensibles, es decir, mis vecinos y yo”, dice. "Sin embargo, estamos aquí". Tal argumento puede sonar un poco ofensivo para la humanidad, pero es bastante razonable: para notar la presencia de una superinteligencia, primero debe al menos comprender qué es y cómo podría verse, y esto en sí mismo no es una tarea cognitiva fácil, al menos para un escarabajo. …
Sin embargo, ¿es posible resolver la paradoja de Fermi sin construir hipótesis sobre la psicología de las supercivilizaciones y sin ofender a la humanidad? Los astrofísicos Jason Wright, Jonathan Carroll-Nellenbeck, Adam Frank y Caleb Scharf se propusieron esta tarea. Sus simulaciones ofrecen una resolución más optimista de la paradoja.
Galaxy en movimiento
En modelos anteriores, la arena de la actividad de la supercivilización se veía en el espíritu de la cosmología de Giordano Bruno: como un espacio lleno de estrellas estacionarias eternas. La esfera de influencia de la supercivilización en este caso parece una burbuja en expansión alrededor de la estrella nativa, y la velocidad de esta expansión depende solo de la velocidad alcanzada del viaje interestelar. Los autores del artículo enviado para su publicación en The Astrophysical Journal, sin embargo, proponen considerar nuestra galaxia como un objeto dinámico.
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La imagen de la expansión de la civilización debería depender en gran medida del movimiento de las estrellas dentro de la Galaxia. Nuestro Sol ha realizado alrededor de 50 revoluciones alrededor del centro galáctico durante su existencia, explica el coautor Carroll-Nellenbeck de la Universidad de Rochester para el proyecto Nautilus. Si tenemos en cuenta este hecho, la intensidad de la expansión prácticamente deja de depender de las limitaciones tecnológicas sobre la velocidad de los viajes interestelares. Al mismo tiempo, el patrón mismo de expansión cambia: en lugar de expandir esferas, deberíamos ver una imagen mucho más compleja.
En la simulación, realizada por los autores, se considera la propagación del "frente de reasentamiento". Resultó que incluso con suposiciones conservadoras, la galaxia se puede poblar con relativa rapidez. Sin embargo, la variación de algunos parámetros, como el tiempo de vida de las civilizaciones y la preferencia de ciertas direcciones de expansión, dio un resultado que fue prácticamente excluido por modelos simplificados anteriores. Resultó que entre la "galaxia vacía" y la "galaxia llena de vida" hay un amplio sector de otras posibilidades. En los escenarios más probables, la galaxia está de hecho en gran parte habitada, pero quedan grandes "vacíos" en ella, donde la expansión aún no ha penetrado. Si nuestro sistema estelar termina en uno de estos vacíos, lo que es probable,esto puede explicar el "hecho A" formulado por Hart - la ausencia de rastros visibles de visitas - y por lo tanto resolver la paradoja de Fermi de una manera deseable para la humanidad.
Adam Frank y Jason Wright creen que la principal conclusión de su trabajo es la siguiente: si aún no vemos rastros de la presencia de supercivilización en la Galaxia, entonces solo tenemos que mirar más de cerca.
¿Cómo buscar inteligencia extraterrestre?
Si, como se desprende del trabajo en discusión, bien pueden existir en la galaxia civilizaciones que sigan el camino del progreso tecnológico, esto significa que una dirección razonable para su búsqueda es tratar de encontrar rastros visibles de este progreso, es decir, una "firma tecnológica".
Se han escrito muchos artículos científicos sobre cómo se vería tal "firma". Forbes habló de uno de ellos hace una semana: el matemático Louis Crane se preguntó cómo sería desde el lado de una civilización que decidió usar agujeros negros en miniatura creados por la radiación de un poderoso láser gamma como fuente de energía. Otro artículo sobre este tema se publicó la semana pasada. Esta vez, Brian Lackey, del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, se preguntó si podríamos detectar los paneles solares de una nave alienígena procedente de la Tierra llegando al sistema solar.
Los reflejos de los paneles solares de los satélites de comunicación cercanos a la Tierra a menudo caen en el campo de visión de los telescopios de aficionados terrestres. El artículo de Lackey proporciona un cálculo detallado de los factores que afectan la probabilidad de que se vea tal objeto. Estos factores incluyen el área de superficie de la batería, la orientación y la velocidad de rotación. El autor demostró que el telescopio panorámico Pan-STARRS1 de Hawái, que escaneaba el cielo en busca de objetos peligrosos para la Tierra, podía notar un espejo que giraba lentamente midiendo un par de decenas de metros a una distancia de una unidad astronómica. Sin embargo, para que uno de esos objetos entre con seguridad en el marco del telescopio, su número en la región interior del sistema solar debe llegar al millón. Por lo tanto, incluso si una nave espacial interplanetaria con enormes paneles solares está muy cerca de nosotros,la probabilidad de encontrarlo es pequeña.
Sin embargo, como vimos anteriormente, los astrónomos terrestres rara vez se contentan con conclusiones pesimistas. Lackey consideró el siguiente caso: ¿Qué pasaría si la estación alienígena robótica llegara a nosotros hace mucho tiempo, dejara de usarse y se convirtiera en escombros orbitales, como el que la humanidad produce en abundancia? En este caso, es muy probable que termine su viaje en uno de los "puntos de Lagrange", donde la gravedad de los diferentes cuerpos del sistema solar se equilibra entre sí. Si enfoca las observaciones en tales puntos, argumenta Lackey, entonces solo un centenar de espejos espaciales son suficientes para ser notados por uno de los pequeños telescopios de la Tierra. Entonces, ¿por qué no se han notado todavía? Quizás los extraterrestres estén acostumbrados a limpiar la basura después de ellos mismos, sugiere el autor del artículo.
Autor: Alexey Aleksenko
