211service.com
Galaktisk modell simulerar hur ET-civilisationer medvetet kunde undvika jorden
En av den moderna vetenskapens mer kända utmaningar är Fermi-paradoxen. Detta är den uppenbara motsättningen mellan sannolikheten för utomjordiska civilisationer som existerar någon annanstans i galaxen och bristen på bevis för dem. Eller, som fysikern Enrico Fermi en gång frågade under lunchen på Los Alamos National Laboratory 1950, Var är alla?
Svaret är förstås att ingen vet. Men 1973 lades en potentiell lösning fram av John Ball, en radioastronom vid MIT. Balls förslag är att bristen på kommunikation kan förklaras om utomjordiska civilisationer har satt oss åt sidan, kanske som en del av ett vildmarksområde eller en djurpark. I denna så kallade zoo-hypotes måste utomjordingar sinsemellan ha kommit överens om att ignorera mänskligheten, kanske för att skydda oss eller kanske till och med för att skydda sig själva.
Det väcker en intressant uppsättning frågor. Galaxen är enorm och kommunikationen mellan civilisationer begränsas av många faktorer, inte minst ljusets hastighet. Så att skapa någon form av överenskommelse mellan utomjordiska civilisationer vore ingen lätt bedrift. Så hur troligt är det att utomjordingar kan komma till en sådan förståelse?
Idag får vi ett slags svar tack vare Duncan Forgans arbete vid University of St. Andrews i Storbritannien. Forgan har byggt en matematisk modell av galaxen som simulerar hur främmande civilisationer skulle behöva nätverka för att skapa ett fördrag för att lämna primitiver, som vi, i kylan.
Forgan börjar med en uppsättning enkla antaganden. Främst bland dessa är tanken att kommunikation mellan civilisationer endast är möjlig när de överlappar varandra tillräckligt länge för att meddelanden ska kunna skickas mellan dem och att dessa nödvändigtvis begränsas av ljusets hastighet. Han fortsätter med att anta att civilisationer endast utvecklas i delar av galaxen som är lämpliga för liv och att denna galaktiska beboeliga zon har formen av tvådimensionell ringformad sträckning mellan sex kiloparsec och 10 kiloparsecs från det galaktiska centrumet. (Solen sitter ungefär åtta kiloparsec från mitten.)
Därefter simulerar datorn civilisationer som dyker upp på slumpmässiga punkter inom den beboeliga zonen och försvinner en tid senare. Den mäter avståndet mellan dessa civilisationer och beräknar om kommunikation är möjlig inom deras livstid eller, med andra ord, om de är kausalt kopplade. Om så är fallet, kan de två civilisationerna komma överens.
Nyckelfrågan här är under vilka omständigheter alla civilisationer kan komma överens. För att ta reda på det varierar Forgan parametrarna i sin modell för att se hur den påverkar arten av galaktisk kommunikation. Dessa parametrar inkluderar antalet civilisationer, hur länge de existerar och hur nära de kommer efter varandra.
Algoritmen är då okomplicerad.
1. För det första sorterar den uppsättningen av alla civilisationer efter ankomsttid. Den första civilisationen som anländer etablerar den första gruppen och identifieras som den gruppens ledare.
2. Datorn testar sedan orsakssambandet mellan ledaren och alla andra civilisationer i ordning efter ankomsttid.
3. Om ett orsakssamband finns, ansluter sig civilisationen till ledargruppen.
4. Om en civilisation inte är kopplad till ledaren, börjar den sin egen grupp.
5. När väl alla civilisationer har testats, flyttar modellen till nästa civilisation som inte är ansluten, och upprepar algoritmen tills alla civilisationer tillhör en grupp.
Det är lätt att se att när antalet civilisationer är litet, är möjligheten att de alla är kausalt kopplade också liten. De kan faktiskt bilda lika många grupper som det finns civilisationer, och detta gör djurparkshypotesen ohållbar.
Forgan säger dock att antalet grupper kan bli litet när antalet civilisationer ökar över 500. Så härnäst fixar han antalet till 500 och varierar civilisationernas livslängd för att se vad som händer.
Resultaten ger intressant läsning. Modellen visar att det i början är lite kontakt mellan civilisationer och så få om några möjligheter för en överenskommelse att uppstå.
Allt eftersom tiden går kommer grupper av civilisationer i kontakt och ger en möjlighet att komma överens om hur man behandlar framväxande civilisationer som vår egen. Men även då är antalet olika grupper sannolikt fler än en. Detta beror på att en liten del av civilisationerna alltid kommer att befinna sig i utkanten av den galaktiska beboeliga zonen och kommer därför att vara mindre lätt kopplade till de andra. Antalet kulturellt anknutna grupper kommer i allmänhet att vara fler än 1, säger Forgan.
Civilisationernas livstid är också viktig. Modellen antyder att om civilisationer varar mindre än en miljon år, så kommer det sannolikt att finnas mycket mer än en galaktisk grupp. Om alla civilisationer varar mycket längre än en miljon år, kan en enda galaktisk klubb etableras, men bara om alla civilisationer dyker upp nästan samtidigt.
Naturligtvis har Forgans modell ett antal begränsningar. Till exempel tar det inte hänsyn till hur stjärnor rör sig i förhållande till varandra. Denna rörelse skulle få civilisationer att diffundera in i varandra med tiden och är därför kanske mer benägna att ansluta än vad modellen förutspår.
Modellen tar inte heller hänsyn till de faktorer som avgör hur civilisationer interagerar. Forgan antyder att civilisationerna måste skilja sig mycket åt. Om civilisationsklicken kommer i kontakt är det troligt att de kommer att ha väsentligt olika perspektiv på universum och rättigheterna och skyldigheterna för kännande varelser och de institutioner de konstruerar, säger han.
Med andra ord, galaxen borde vara kulturellt mångfaldig. Så om djurparkshypotesen är korrekt kan den bara ha kommit till under en liten delmängd av omständigheter.
Forgan lägger fram några idéer om vad dessa kan vara. Om Zoo-hypotesen är korrekt bör vi dra slutsatsen att den med största sannolikhet påtvingas – kanske mot det galaktiska samhällets önskemål eller intressen – genom interaktioner mellan ett antal klick, antingen genom politiska eller militära medel, avslutar han.
Idén om främmande civilisationer som är mycket äldre och mer avancerade än vad vi själva accepterar med politiska medel låter rimlig. Att införa idéer med militära medel är mer oroande.
Ref: arxiv.org/abs/1608.08770 : The Galactic Club, eller Galactic Cliques? Utforska gränserna för Interstellar Hegemony och Zoo-hypotesen