Pemodelan komputer dari evolusi galaksi memungkinkan kita untuk menyelesaikan paradoks Fermi, yang menurutnya peradaban alien tidak dapat luput dari perhatian, jika mereka ada. Dalam seri Techno Weekend, Forbes berbicara tentang ide-ide ilmiah dan teknis yang tidak terlalu praktis, tetapi tetap ingin tahu
Sebuah artikel oleh empat astrofisikawan terkenal, yang diterbitkan secara online bulan lalu, membahas pertanyaan-pertanyaan di persimpangan antara fiksi ilmiah dan kosmologi: dapatkah supercivilization cerdas menjajah galaksi, dan jika demikian, berapa lama waktu yang dibutuhkan.
Diyakini bahwa pertanyaan seperti itu pertama kali diajukan oleh fisikawan terkenal Enrico Fermi pada awal 1950-an, dan karena itu masalah ini dicatat dalam sejarah sains sebagai "paradoks Fermi". Dalam bentuknya yang paling umum, paradoksnya terlihat seperti ini: ada ratusan miliar bintang di galaksi kita, dan logis untuk mengasumsikan bahwa peradaban muncul dari waktu ke waktu di dekat beberapa di antaranya, seperti yang terjadi di dekat Matahari kita. Peradaban ini, berkembang, mulai menguasai sistem bintang sekitarnya. Tujuan yang sangat menjanjikan inilah yang ditetapkan umat manusia untuk dirinya sendiri di pertengahan abad kedua puluh, dan, tampaknya, itu masih belum hilang dari agenda, karena "para penjelajah" kita telah meninggalkan tata surya dan terbang ke bintang-bintang tetangga. Dengan demikian, peradaban maju harus memiliki cukup waktu untuk muncul di sekitar planet kita. Jadi dimana mereka?
Pada tahun 1975, ahli astrofisika Michael Hart menerbitkan sebuah makalah terkenal di mana ia menawarkan solusi paling pesimistis untuk paradoks tersebut. Inti dari alasannya adalah "Fakta A": tidak ada makhluk asing di sekitar Bumi dan tidak pernah ada. Hart pada gilirannya mengesampingkan semua kemungkinan penjelasan untuk fakta ini yang terkait dengan kecepatan terbatas perjalanan antarbintang dan waktu keberadaan peradaban. Hanya ada satu penjelasan yang tersisa: peradaban alien sama sekali tidak ada. Namun, banyak astronom dan kosmolog tidak dapat menerima sudut pandang ini.
Paradoks persepsi
Sebagian besar kritikus gagasan Hart menunjukkan bahwa dia memandang ekspansi bertahap sebagai atribut peradaban yang tak terhindarkan. Asumsi ini bisa salah jika kita memperhitungkan atribut lain dari makhluk cerdas - psikologi.
Salah satu pertimbangan pertama, yang diungkapkan tak lama setelah paradoks Fermi pertama kali dirumuskan, jelas muncul di bawah kesan perlombaan senjata nuklir yang terjadi di planet kita pada saat itu. Argumen ini adalah bahwa perkembangan teknologi mengancam peradaban dengan penghancuran diri. Tidak adanya tanda-tanda kunjungan alien di Bumi dapat berarti bahwa peradaban cerdas, menyadari bahaya dari perkembangan teknologi yang tidak terbatas, pada titik tertentu menempatkan perkembangan ini di bawah kendali yang ketat. Ekspansi kosmik tidak terjadi, tetapi ini tidak berarti bahwa superintelligence tidak ada atau tidak bisa menguasai teknik perjalanan antarbintang: ia sama sekali tidak menginginkannya. Dan mereka yang tidak bisa mengatasi godaan akan lenyap sesuai dengan hukum sejarah yang tak terhindarkan.
Video promosi:
Variasi yang menarik dari sudut pandang ini diungkapkan oleh Sir Martin Rees, ahli kosmologi Inggris dan mungkin astronom paling terkenal di zaman kita. Dia percaya bahwa supercivilization yang cerdas, mungkin, tidak memanifestasikan dirinya dengan cara apa pun dalam urusan duniawi kita, karena terlalu terbenam dalam pikirannya sendiri. Ada banyak rahasia di Semesta yang perlu dipikirkan secara mendalam, dan semakin lama peradaban berkembang, semakin ia ingin memikirkan rahasia ini dengan tenang. Kesombongan yang sia-sia, seperti penaklukan galaksi, tidak cocok untuk manusia super.
Sudut pandang lain juga didasarkan pada psikologi, tetapi bukan alien, tetapi kemanusiaan itu sendiri. Hal ini diungkapkan oleh Seth Shostak, astronom utama proyek SETI ("Search for Extraterrestrial Intelligence"). “Serangga clicker di taman saya tidak menyadari bahwa mereka dikelilingi oleh makhluk hidup - yaitu, saya dan tetangga saya,” katanya. "Meski begitu, kami di sini." Argumen semacam itu mungkin terdengar sedikit menyinggung umat manusia, tetapi cukup masuk akal: untuk memperhatikan keberadaan superintelligence, Anda harus terlebih dahulu memahami apa itu dan bagaimana tampilannya, dan ini sendiri bukanlah tugas kognitif yang mudah - setidaknya untuk seekor kumbang. …
Namun, mungkinkah menyelesaikan paradoks Fermi tanpa membangun hipotesis tentang psikologi superivilisasi dan tanpa menyinggung kemanusiaan? Ahli astrofisika Jason Wright, Jonathan Carroll-Nellenbeck, Adam Frank, dan Caleb Scharf mengatur diri mereka sendiri untuk tugas ini. Simulasi mereka menawarkan penyelesaian paradoks yang lebih optimis.
Galaksi bergerak
Dalam model-model sebelumnya, arena aktivitas supercivilization dipandang dalam semangat kosmologi Giordano Bruno: sebagai ruang yang dipenuhi bintang-bintang yang tidak bergerak abadi. Lingkup pengaruh supercivilization dalam hal ini tampak seperti gelembung yang mengembang di sekitar bintang aslinya, dan kecepatan perluasan ini hanya bergantung pada kecepatan yang dicapai dari perjalanan antarbintang. Penulis artikel yang dikirimkan untuk publikasi di The Astrophysical Journal, bagaimanapun, mengusulkan untuk mempertimbangkan galaksi kita sebagai objek dinamis.
Gambaran perkembangan peradaban harus sangat bergantung pada pergerakan bintang di dalam galaksi. Matahari kita telah membuat sekitar 50 putaran di sekitar pusat galaksi selama keberadaannya, jelas rekan penulis Carroll-Nellenbeck dari Universitas Rochester untuk proyek Nautilus. Jika kita memperhitungkan fakta ini, intensitas ekspansi praktis tidak lagi bergantung pada keterbatasan teknologi pada kecepatan perjalanan antarbintang. Pada saat yang sama, pola pemuaian pun berubah: alih-alih bola meluas, kita seharusnya melihat gambaran yang jauh lebih kompleks.
Dalam simulasi yang dilakukan oleh penulis, penyebaran "front pemukiman kembali" dipertimbangkan. Ternyata bahkan dengan asumsi konservatif, galaksi dapat diisi dengan relatif cepat. Namun, memvariasikan beberapa parameter, seperti umur peradaban dan preferensi arah ekspansi tertentu, memberikan hasil yang secara praktis dikecualikan oleh model yang disederhanakan sebelumnya. Ternyata di antara "galaksi kosong" dan "galaksi yang dipenuhi kehidupan" terdapat banyak sekali kemungkinan lain. Dalam skenario yang paling mungkin, galaksi memang sebagian besar dihuni, tetapi "rongga" besar tetap ada di dalamnya, di mana perluasan belum menembus. Jika sistem bintang kita berakhir di salah satu rongga ini, yang kemungkinan besar,ini dapat menjelaskan "fakta A" yang dirumuskan oleh Hart - tidak adanya jejak kunjungan yang terlihat - dan dengan demikian menyelesaikan paradoks Fermi dengan cara yang diinginkan oleh umat manusia.
Adam Frank dan Jason Wright percaya bahwa kesimpulan utama dari pekerjaan mereka adalah ini: jika kita belum melihat jejak kehadiran supercivilization di Galaxy, maka kita hanya perlu melihat lebih dekat.
Bagaimana cara mencari kecerdasan luar angkasa?
Jika, sebagai berikut dari pekerjaan yang sedang dibahas, peradaban yang mengikuti jalur kemajuan teknologi mungkin saja ada di galaksi, ini berarti arah yang masuk akal untuk pencarian mereka adalah mencoba menemukan jejak yang terlihat dari kemajuan ini, yaitu "tanda tangan teknologi".
Banyak artikel ilmiah telah ditulis tentang bagaimana rupa "tanda tangan" seperti itu. Forbes berbicara tentang salah satunya seminggu yang lalu: ahli matematika Louis Crane bertanya-tanya seperti apa rupa peradaban yang memutuskan untuk menggunakan miniatur lubang hitam yang dibuat oleh radiasi laser gamma yang kuat sebagai sumber energi. Artikel lain tentang topik ini diterbitkan minggu lalu. Kali ini, Brian Lacey dari Institute for Advanced Study di Princeton bertanya-tanya apakah kita bisa melihat panel surya kapal asing dari Bumi yang mencapai tata surya.
Pantulan susunan matahari dari satelit komunikasi dekat Bumi sering kali termasuk dalam bidang pandang teleskop amatir terestrial. Artikel Lackey memberikan kalkulasi terperinci tentang faktor-faktor yang memengaruhi kemungkinan objek semacam itu terlihat. Faktor-faktor tersebut meliputi luas permukaan baterai, orientasi, dan kecepatan rotasi. Penulis menunjukkan bahwa teleskop panoramik Pan-STARRS1 di Hawaii, yang memindai langit untuk mencari objek yang berbahaya bagi Bumi, dapat melihat cermin yang berputar perlahan berukuran beberapa puluh meter pada jarak satu unit astronomi. Namun, agar satu benda semacam itu bisa dengan pasti masuk ke bingkai teleskop, jumlahnya di wilayah dalam tata surya harus mencapai satu juta. Jadi, meskipun pesawat ruang angkasa antarplanet dengan panel surya besar berada sangat dekat dengan kita,probabilitas untuk menemukannya kecil.
Namun, seperti yang kita lihat di atas, astronom duniawi jarang puas dengan kesimpulan yang pesimistis. Lackey mempertimbangkan kasus berikut: Bagaimana jika stasiun robot alien tiba di tempat kita lama sekali, tidak digunakan lagi dan berubah menjadi puing-puing orbital, seperti yang diproduksi manusia dalam jumlah besar? Dalam kasus ini, sangat mungkin bahwa ia akan mengakhiri perjalanannya di salah satu "titik Lagrange", di mana gravitasi benda-benda berbeda di tata surya saling menyeimbangkan. Jika Anda memfokuskan pengamatan pada titik-titik seperti itu, Lackey berpendapat, maka hanya seratus cermin ruang angkasa yang cukup untuk diperhatikan oleh salah satu teleskop kecil Bumi. Lalu, mengapa mereka belum diperhatikan? Mungkin alien hanya terbiasa membersihkan sampah setelah dirinya sendiri, penulis artikel tersebut menyarankan.
Penulis: Alexey Aleksenko
