Galaktika evolutsiooni arvutimudel võimaldab meil lahendada Fermi paradoksi, mille kohaselt ei saa võõrad tsivilisatsioonid jääda märkamatuks, kui need üldse olemas on. Techno Weekendi sarjas räägib Forbes mitte eriti praktilistest, kuid siiski uudishimulikest teaduslikest ja tehnilistest ideedest
Nelja tunnustatud astrofüüsiku artikkel, mis avaldati eelmisel kuul veebis, käsitleb ulme ja kosmoloogia ristumiskohas olevaid küsimusi: kas arukas ülitsivilisatsioon võib galaktikat koloniseerida ja kui jah, siis kui kaua see võtab.
Arvatakse, et esimesed sellised küsimused esitas kuulus füüsik Enrico Fermi juba 1950. aastate alguses ja seetõttu taandus see probleem teaduse ajaloos kui "Fermi paradoks". Paradoks näeb oma kõige üldisemas vormis välja selline: meie galaktikas on sadu miljardeid tähti ja on loogiline eeldada, et nende ümber tekivad aeg-ajalt tsivilisatsioonid, nagu juhtus meie Päikese lähedal. Need arenevad tsivilisatsioonid hakkavad ümbritsevaid tähesüsteeme valdama. Just selle paljutõotava eesmärgi seadis inimkond endale kahekümnenda sajandi keskel ja ilmselgelt pole see endiselt päevakorrast kadunud, kuna meie "merereisijad" on juba päikesesüsteemist lahkunud ja lendavad naabruses asuvate tähtede juurde. Seega peaks arenenud tsivilisatsioonidel olema piisavalt aega ilmumiseks meie planeedi läheduses. Kus nad siis on?
Aastal 1975 avaldas astrofüüsik Michael Hart kuulsa paberi, milles ta pakkus paradoksi kõige pessimistlikumat lahendust. Tema arutluskäigu keskmes on "Fakt A": Maa läheduses pole võõraid olendeid ega ole kunagi olnud. Hart omakorda välistas kõik võimalikud seletused sellele asjaolule, mis on seotud tähtedevahelise tähtedevahelise liikumise piiratud kiirusega ja tsivilisatsioonide eksisteerimise ajaga. Alles on jäänud üks seletus: võõraid tsivilisatsioone lihtsalt ei eksisteeri. Paljud astronoomid ja kosmoloogid ei suutnud aga seda seisukohta aktsepteerida.
Taju paradoksid
Enamik Harti ideede kriitikuid juhib tähelepanu sellele, et ta pidas järkjärgulist laienemist tsivilisatsiooni vältimatuks omaduseks. See eeldus võib olla ekslik, kui võtame arvesse intelligentsete olendite veel ühte omadust - psühholoogiat.
Üks esimesi kaalutlusi, mis avaldati vahetult pärast Fermi paradoksi esmakordset sõnastamist, tekkis ilmselgelt sellel ajal meie planeedil toimuva tuumarelvavõistluse mulje all. See argument on, et tehnoloogia areng ähvardab tsivilisatsiooni enese hävitamisega. Tulnukate visiidi märkide puudumine Maal võib tähendada, et intelligentsed tsivilisatsioonid, mõistes tehnoloogia piiramatu arengu ohtu, panid selle arengu mingil hetkel range kontrolli alla. Kosmilist laienemist ei toimu, kuid see ei tähenda, et superintelligentsi ei eksisteeriks või ei saaks ta tähtedevahelise liikumise tehnikat paremini omandada: ta lihtsalt ei soovinud seda. Ja need, kes ei suutnud kiusatusest üle saada, lakkasid eksimustest vastavalt ajaloo vääramatutele seadustele.
Reklaamvideo:
Selle vaatepunkti huvitavat variatsiooni väljendab Sir Martin Rees, Briti kosmoloog ja võib-olla meie aja kuulsaim astronoom. Ta usub, et arukas ülitsivilisatsioon ei avaldu ehk kuidagi meie maistes asjades, sest see on oma mõtetesse liiga sisse vajunud. Universumis on palju saladusi, mis väärivad sügavat mõtlemist, ja mida pikem tsivilisatsioon areneb, seda rohkem tahetakse neile saladustele rahulikult järele mõelda. Tühikäik, nagu galaktikate vallutamine, supermindile ei sobi.
Teine seisukoht põhineb ka psühholoogial, kuid mitte tulnukatel, vaid inimkonnal endal. Seda väljendab SETI projekti ("Maavälise intelligentsuse otsing") astronoom Seth Shostak. "Minu aias asuvad klõbistajad ei märka, et neid ümbritsevad tuntavad olendid - nimelt minu naabrid ja mina," ütleb ta. "Sellegipoolest oleme siin." Selline argument võib kõlada inimkonnale pisut solvavalt, kuid see on üsna mõistlik: superintelligentsi olemasolu märkamiseks peate kõigepealt vähemalt aru saama, mis see on ja kuidas see võib välja näha, ja see pole iseenesest lihtne tunnetuslik ülesanne - vähemalt mardika jaoks …
Kuid kas on võimalik lahendada Fermi paradoks, ehitamata hüpoteese ülitsivilisatsioonide psühholoogia kohta ja inimkonda solvamata? Astrofüüsikud Jason Wright, Jonathan Carroll-Nellenbeck, Adam Frank ja Caleb Scharf seadsid endale selle ülesande. Nende simulatsioonid pakuvad paradoksi optimistlikumat lahendust.
Galaktika liikumises
Varasemates mudelites vaadati ülitsivilisatsiooniareeni Giordano Bruno kosmoloogia vaimus: igaviku paiksete tähtedega täidetud ruumina. Ültsivilisatsiooni mõjusfäär näeb antud juhul välja nagu põnev täht ümbritseva mulli kujul ja selle laienemise kiirus sõltub ainult tähtedevahelise tähtedevahelise liikumise kiirusest. Astrofüüsikaajakirjas avaldamiseks esitatud artikli autorid teevad aga ettepaneku kaaluda meie galaktikat dünaamilise objektina.
Pilt tsivilisatsiooni laienemisest peaks tugevalt sõltuma tähtede liikumisest Galaktikas. Meie Päike on oma eksisteerimise ajal galaktikakeskuse ümber teinud umbes 50 pööret, selgitas Rochesteri ülikooli kaasautor Carroll-Nellenbeck Nautiluse projekti jaoks. Kui me võtame seda fakti arvesse, siis lakkamise intensiivsus ei sõltu praktiliselt tähtedevahelise liikumise kiiruse tehnoloogilistest piirangutest. Samal ajal muutub ka laienemise muster: sfääride laiendamise asemel peaksime nägema palju keerukamat pilti.
Autorite läbiviidud simulatsioonis vaadeldakse ümberasustamisrinde levikut. Selgus, et isegi konservatiivsete eelduste korral saab galaktikat asustada suhteliselt kiiresti. Mõne parameetri (nt tsivilisatsioonide eluea ja teatud laienemissuundade eelistamine) varieerimine andis aga tulemuse, mis varasemate lihtsustatud mudelite abil oli praktiliselt välistatud. Selgus, et "tühja galaktika" ja "eluga ümbritseva galaktika" vahel on lai sektor muid võimalusi. Kõige tõenäolisemate stsenaariumide korral on galaktika tõepoolest suures osas asustatud, kuid suured "tühjad" jäävad sinna, kuhu laienemine pole veel sisse tunginud. Kui meie tähesüsteem jõuab ühte neist tühimikest, on tõenäoline,see võib selgitada Harti sõnastatud fakti A - visiitide jälgede puudumist - ja seeläbi lahendada Fermi paradoks inimkonnale soovitaval viisil.
Adam Frank ja Jason Wright usuvad, et nende töö peamine äravõtmine on järgmine: kui me veel ei näe Galaktikas ülitsivilisatsiooni jälgi, peame lihtsalt lähemalt uurima.
Kuidas otsida maavälist luureandmeid?
Kui vastavalt arutlusel olevale tööle ilmneb, et galaktikas võivad tehnoloogia arengu teed kulgevad tsivilisatsioonid eksisteerida, tähendab see, et nende otsimise mõistlik suund on proovida leida selle progressi nähtavaid jälgi, see tähendab "tehnoloogilist allkirja".
Selle kohta, kuidas selline "allkiri" välja võiks näha, on kirjutatud palju teadusartikleid. Forbes rääkis nädal tagasi ühest neist: matemaatik Louis Crane mõtles, kuidas see välja näeks tsivilisatsiooni poolelt, kes otsustas energiaallikana kasutada miniatuurseid mustaid auke, mille tekitas võimsa gammalaseri kiirgus. Eelmisel nädalal ilmus veel üks selleteemaline artikkel. Seekord mõtles Brian Lackey Princetoni Täpsemate Uuringute Instituudist, kas me suudaksime märgata Maalt päikesesüsteemi jõudva tulnuka laeva päikesepaneele.
Maa-lähedaste satelliitide päikesemassiivide peegeldused satuvad sageli maapealsete amatööride teleskoopide vaatevälja. Lackey artikkel sisaldab üksikasjalikku arvutust tegurite kohta, mis mõjutavad sellise objekti nägemise tõenäosust. Nende tegurite hulka kuuluvad aku pindala, suund ja pöörlemiskiirus. Autor näitas, et Hawaiil asuv panoraamteleskoop Pan-STARRS1, skaneerides taevast Maale ohtlike objektide otsimisel, võis märgata aeglaselt pöörlevat peeglit, mis mõõdab ühe astronoomilise üksuse kaugusel mõnikümmend meetrit. Kuid selleks, et üks selline objekt pääseb kindlasti teleskoobi raami, peab nende arv päikesesüsteemi sisemises piirkonnas jõudma miljonini. Seega, isegi kui planeetidevaheline kosmoselaev, millel on tohutud päikesepaneelid, on meile väga lähedal,selle leidmise tõenäosus on väike.
Nagu me eespool nägime, on maised astronoomid harva rahul pessimistlike järeldustega. Lackey kaalus järgmist juhtumit: Mis siis, kui robotite tulnukate jaam jõudis meile kaua aega tagasi, läks kasutusest välja ja muudeti orbitaaljäätmeteks, nagu see, mida inimkond toodab arvukalt? Sel juhul on väga tõenäoline, et see lõpetab teekonna ühes "Lagrange'i punktidest", kus Päikesesüsteemi erinevate kehade gravitatsioon tasakaalustab üksteist. Kui keskenduda vaatlustele sellistele punktidele, väidab Lackey, siis piisab sajast kosmosepeeglist, et neid üks Maa väike teleskoop märkaks. Miks neid siis veel ei märgatud? Võib-olla on tulnukad lihtsalt harjunud prügikasti enda järel koristama, soovitab artikli autor.
Autor: Aleksei Aleksenko
