(Gremlin/E+/Getty Images) Eine der schwierigsten Fragen, die es zu beantworten gilt, wenn man mit dem konfrontiert wird Fermi-Paradoxon Aus diesem Grund haben exponentiell skalierende Technologien das Universum bisher noch nicht erobert.
Üblicherweise bekannt als von Neumann probes Die Idee eines sich selbst reproduzierenden Schwarms außerirdischer Roboter ist seit Jahrzehnten ein fester Bestandteil der Science-Fiction. Bisher gab es jedoch nie Hinweise auf ihre Existenz außerhalb der Fiktion.
Das könnte daran liegen, dass wir nicht viel Zeit damit verbracht haben, nach ihnen zu suchen – und das könnte sich möglicherweise mit dem neuen sphärischen Radioteleskop mit fünfhundert Metern Apertur ändern ( SCHNELL ).
Jüngsten Berechnungen zufolge könnte die riesige neue Beobachtungsplattform in der Lage sein, Schwärme von Von-Neumann-Sonden relativ weit von der Sonne entfernt zu entdecken.
Diese Berechnungen wurden von Dr. Zaza Osmanov vom durchgeführt Freie Universität Tiflis in Georgia zeigte, dass von Neuman-Sondenschwärme für hochentwickelte Zivilisationen im Radiospektralband sichtbar sein könnten, das den Schwerpunkt von FAST bildet.
Um die Suche zu erleichtern, verwendete Dr. Osmanov zwei Frameworks, um die potenzielle Lösung einzuschränken. Das erste war die Idee der Kardaschew-Zivilisationen, während das andere Schätzungen der thermischen und elektromagnetischen Emissionsprofile eines solchen Schwarms waren.
Der Kardaschew-Skala ist ein in der wissenschaftlichen Spekulation gut verstandenes Konzept – es konzentriert sich auf den Gesamtenergieverbrauch einer Zivilisation, wobei verschiedene Meilensteine (Typ I, Typ II oder Typ III) mit der Nutzung der gesamten Energieproduktion eines Planeten, eines Sterns usw. korrelieren jeweils eine Galaxie. Derzeit geht man davon aus, dass die menschliche Zivilisation auf der Kardaschew-Skala bei etwa 0,75 liegt.
Aber angesichts der relativ begrenzten Zeit, die Menschen mit der Entwicklung auf dem Planeten verbracht haben, besteht eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit, dass Leben, wenn es anderswo in der Galaxie existiert, viel länger Zeit gehabt hat, sich zu entwickeln und technologisch zu entwickeln. Längere technologische Entwicklungszeiten führen zu einer höheren Wahrscheinlichkeit, dass eine Zivilisation die Entwicklungsstufen K-II (Sternenergie) oder sogar K-III (Galaxienenergie) erreicht.
Wenn eine Zivilisation so viel Zeit hat, an neuen Technologien zu arbeiten, wird sie höchstwahrscheinlich im Rahmen dieses technologischen Entwicklungsprozesses die Fähigkeit entwickelt haben, sich selbst reproduzierende Maschinen wie eine von Neumann-Sonde zu schaffen.
Sobald diese technologische Katze aus dem Sack ist, ist es fast unmöglich, sie wieder einzusetzen. Wenn auch nur eine Zivilisation sie in der Galaxie freilassen würde, würden sich die Selbstreplikatoren wahrscheinlich auf jede verfügbare Ressource ausbreiten und sich ausschließlich auf ihre eigene Reproduktion konzentrieren .
Laut Dr. Osmanov könnten wir jedoch zumindest einen solchen Weg der Zerstörung voraussehen. Wie alle unvollkommenen Systeme würden diese sich selbst replizierenden Maschinen irgendeine Form von Strahlung aussenden, die nach einigen vereinfachenden Annahmen nach Dr. Osmanovs Berechnungen im Funkspektrum sichtbar sein sollte.
Konkret würde es genau in der Mitte des Spektrums liegen, das FAST aufnehmen soll.
(SCHNELL)
Zu wissen, dass es möglich sein wird, einen Schwarm zu erkennen, ist jedoch nur wenig hilfreich – zu wissen, wie weit entfernt man ihn erkennen kann, ist viel nützlicher. Wie bei potenziell gefährlichen Asteroiden gilt: Je früher wir auf den drohenden Untergang aufmerksam gemacht werden, desto besser – um ihn zumindest zu bekämpfen.
Um die Entfernungen zu berechnen, machte Dr. Osmanov einige vereinfachende Annahmen, beispielsweise die maximale Leistungsabgabe, die auf der Grundlage des von der Zivilisation erreichten Kardaschew-Niveaus zu erwarten war. Beispielsweise würde in einer Zivilisation vom Typ II kein Von-Neumann-Cluster mehr Licht aussenden, als ihr gesamter Energienutzungsgrad, wie durch die Skala definiert, ausstrahlt.
Mit diesen zusätzlichen Annahmen kommt Dr. Osmanov zu dem Schluss, dass FAST möglicherweise einen sich selbst replizierenden Roboterschwarm sowohl für Zivilisationen vom Typ II als auch vom Typ III entdecken könnte.
In Anbetracht der erwarteten Empfindlichkeit der FAST-Instrumentierung sollte es in der Lage sein, einen solchen Schwarm für Zivilisationen vom Typ II innerhalb von etwa 16.000 Lichtjahren zu finden, was bedeutet, dass alle Sonden vom Typ II innerhalb der nächsten 15 Prozent der Milchstraße sichtbar wären.
Andererseits wäre ein von einer Typ-III-Zivilisation erzeugter Schwarm möglicherweise innerhalb einer 400 Millionen Lichtjahre großen Blase nachweisbar – die die meisten „nahen“ Galaxien umfasst.
( Indif/Wikimedia Commons/CC BY-SA )
Über: Grafische Darstellung der Kardashev-Skala mit den zugehörigen Stromverbrauchswerten.
Bisher wurde Dr. Osmanovs Artikel nur auf arXiv veröffentlicht und scheint von keiner wissenschaftlichen Zeitschrift akzeptiert worden zu sein, was bedeutet, dass diese Berechnungen nicht einem Peer-Review unterzogen wurden. Aber sie bieten dennoch ein unterhaltsames Gedankenexperiment und weisen auf einen möglichen Erkennungsmechanismus für einige schwarze Schwäne ähnliche Ereignisse hin.
Auch wenn es beruhigend sein mag zu wissen, dass wir mit FAST eine solche drohende Gefahr erkennen könnten, lange bevor sie die Erde bedroht, bleibt doch die Frage, was passiert, wenn wir keine finden? Was bedeutet das für unseren Platz im Universum oder die Entwicklung selbstreproduzierender Technologie?
Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, schauen Sie sich die aktuelle Seite an Jenseits des Fermi-Paradoxons Serie hier bei UT, geschrieben von Matt Williams. Es ist ein zum Nachdenken anregender Einblick in die Implikationen einiger der größten Fragen überhaupt.
Es könnte sogar fesselnd genug sein, um einen Schwarm sich selbst reproduzierender Roboter zu unterhalten.
Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht von Universum heute . Lesen Sie das Original Artikel .