Почему Вселенную до сих пор не захватили инопланетяне: новые расчеты астрофизика
Астрофизик из Колумбийского университета Дэвид Киппинг опубликовал исследование, которое математически ограничивает варианты поведения гипотетических внеземных цивилизаций. Если хотя бы одна цивилизация из 100 тысяч галактик когда-либо запустила в космос саморазмножающиеся зонды, то сегодня 99,9% наблюдаемой Вселенной уже было бы недоступно для жизни. Раз мы существуем и не видим следов чужой экспансии, значит, либо таких цивилизаций нет вообще, либо они принципиально не отправляют подобные зонды.
В основе работы Киппинга лежит конъюнктура Харта-Типлера. В 1970-х годах физики Майкл Харт и Фрэнк Типлер показали: если в нашей Галактике есть разумные существа, они рано или поздно построят зонды фон Неймана — автоматы, которые прилетают к соседней звезде, добывают ресурсы из астероидов, строят свои копии и летят дальше. За пару миллионов лет такие устройства заполнили бы всю Галактику. Харт и Типлер применили метод доказательства от обратного: мы не видим таких зондов в Солнечной системе, следовательно, их никто не создавал, а значит, высокоразвитых инопланетян в Галактике нет.
Что такое парадокс Ферми и какие есть решения: почему молчит Вселенная
Киппинг перенес этот принцип на масштабы всей наблюдаемой Вселенной и создал простую математическую модель. Она опирается всего на три параметра: частоту спонтанного зарождения цивилизаций, скорость распространения их космических аппаратов и временной рубеж, когда жизнь в принципе могла начать появляться. Распространение цивилизаций по космосу в этой модели подобно эпидемии: фронт зондов летит во все стороны и заражает соседние звездные системы, навсегда изменяя их облик.
Когда астрофизик подставил в формулу реальные физические величины, результаты оказались крайне жесткими. Если зонды летят со скоростью 10% от световой — а это технологически достижимо даже для землян в проекте Breakthrough Starshot, — то для заражения половины Вселенной достаточно, чтобы экспансию начала всего одна цивилизация на миллион галактик. Если скорость зондов близка к световой, порог снижается до одной галактики из миллиарда.
В отличие от предшественников, Киппинг учел космологическое расширение. Пространство между галактиками непрерывно растягивается, причем на больших расстояниях — быстрее скорости света. Физически это означает, что зонды, летящие медленнее света, никогда не догонят отдаляющиеся галактики, и расширение должно работать как карантин, останавливающий инфекцию. Но расчеты показали, что даже с учетом этого эффекта Вселенная заполняется зондами предельно легко и быстро.
Расширение Вселенной все-таки ускоряется: космологи не нашли признаков замедления
Чтобы объяснить парадокс нашего существования в пока еще не тронутом уголке Вселенной, Киппинг обращается к антропному принципу в его статистической форме — принципу самоиндикации (SIA). Согласно ему, сам факт нашего существования повышает вероятность того сценария мироздания, в котором в принципе возникает больше всего наблюдателей. Математически это означает, что наша Вселенная не должна быть абсолютно пустой или полностью зараженной. Оптимальная точка для появления максимального числа цивилизаций вроде нашей — когда примерно 63% Вселенной уже занято старыми сверхцивилизациями, а остальные области еще свободны.
Киппинг признает упрощенность своей работы: это базовая модель, которая намеренно не пытается угадать, зачем именно инопланетянам запускать зонды и к чему это приведет. Тем не менее, математика ставит нас перед фактом. Чтобы человечество могло появиться на Земле, частота зарождения агрессивно расширяющихся цивилизаций должна быть близка к математическому нулю, либо Вселенная каким-то непостижимым образом настроена так, чтобы держать этот процесс под жестким контролем.