Найти в Дзене

Галактика может быть полна микро-машин

Уже давно существует негласный постулат астробиологии о том, что в отсутствие подтвержденных инопланетных технологий необходимо что-то себе придумать.

Это далеко не легкомысленное занятие. Скорее, это попытка разрешить один из наиболее запутанных аспектов человеческого существования, обычно называемый парадоксом Ферми.

В 1950 году известный физик-ядерщик Энрико Ферми пришел к интересному выводу. Учитывая размеры и возраст Млечного Пути, сказал он, любая инопланетная цивилизация, лишь немного более умная, чем человечество, должна была бы к настоящему времени иметь достаточно времени, чтобы исследовать и колонизировать все это.

Почему же тогда, за исключением пары десятков обкуренных людей в наиболее аграрных Штатах Америки, никто никогда не видел доказательств этого?

Доказательства существования инопланетян
Доказательства существования инопланетян

Сканирование неба на звуки внеземных радиопередач – основа долгосрочного проекта поиска внеземного разума (SETI) – до сих пор оказалось безрезультатным. Другие направления исследований, по крайней мере после имплицитного вызова Ферми, были сосредоточены на поиске технологических доказательств.

Если инопланетянин там, логика подсказывает, что он или она каким – то образом прибыли туда, где есть, и должны каким-то образом выжить-и для того, чтобы это произошло, должен быть задействован какой-то тип оставляющей следы инопланетной машины.

Поэтому все, что нужно сделать, - это разработать способ обнаружения технологии, что не так просто, когда объект любого такого поиска полностью неизвестен.

Это привело к некоторому не совсем фантастическому воображению. Летающие тарелки были ранним примером, хотя, несмотря на попытки построить их здесь, на Земле, инженерные проблемы, присущие конструкции, кажутся нерешаемыми.

Сферы Дайсона были и остаются гораздо более правдивым кандидатом. Названные в честь человека, который рассуждал о них в 1960 году, английского математика и физика Фримена Дайсона, эти сферы состоят из огромных энергопоглощающих панелей, расположенных вокруг целых звезд.

Сфера Дайсона
Сфера Дайсона

Каждая сфера, как гласит теория, может захватить, преобразовать и передать достаточно энергии, чтобы привести в действие далеко раскинувшуюся галактическую империю. В течение последних двух лет ходили слухи, что была обнаружена настоящая инопланетная сфера Дайсона.

Такая вещь, предположили астрономы в 2015 году, объяснила бы эксцентрические вариации света, наблюдаемые в Звезде, классифицированной как KIC 8462852, но более известной как звезда Табби.

KIC 8462852
KIC 8462852

Самое последнее исследование, к сожалению для энтузиастов, предполагает, что нерегулярное и внезапное затмение KIC 8462852, скорее всего, вызвано осиротевшей луной – иначе известной как плунет – встающим на пути.

Надежда, однако, вечна для охотников за внеземными технологиями, и другой наиболее предпочтительный гипотетический пример известен как зонд фон Неймана, названный в честь математика Джона фон Неймана, который придумал эту идею.

-5

Эти гипотетические машины преодолевают одно из принципиальных возражений против парадокса Ферми. Зонды фон Неймана позволяют инопланетянам исследовать огромные расстояния, оставаясь дома.

По существу, это самовоспроизводящиеся устройства, которые взрываются, а затем делают копии самих себя, таким образом быстро – действительно, экспоненциально – увеличиваясь в количестве и диапазоне.

С точки зрения концепции Ферми, однако, зонды фон Неймана просто пинают банку дальше по дороге. Эта идея может объяснить, почему люди никогда не видели инопланетянина, но не объясняет, почему он никогда не видел инопланетную машину.

Зонд фон Неймана
Зонд фон Неймана

Возражения против идеи зонда приходят в нескольких формах. Некоторые исследователи отмечают, что машинам понадобятся материалы, чтобы построить своих двойников, и там может просто не быть достаточно хорошо расположенных астероидов или скалистых планет, чтобы позволить этому происходить достаточно часто.

Другие ссылаются на эволюционную теорию . Поскольку зонды делают копии кодов, необходимых для их работы, ошибки обязательно произойдут. Некоторые зонды могут таким образом превратиться в хищников, охотящихся и уничтожающих других, или, возможно, в определенный момент времени накопленные ошибки делают большинство из них дисфункциональными.

Однако в последнее время эта идея была скорректирована.

В статье , опубликованной на сайте препринта arxiv, астрофизик Заза Османов из Свободного университета Тбилиси в Грузии предполагает, что теоретики думали о зондах фон Неймана в совершенно неправильном масштабе.

Используя некоторые очень подробные расчеты, Османов приходит к выводу, что идея зонда лучше всего работает, если машины микроскопические – около одного нанометра длиной.

При таких размерах, отмечает он, они не потребовали бы значительных ресурсов скалистых планет для размножения, но вместо этого могли бы питаться с помощью атомов водорода, вращающихся вокруг в межзвездной пыли. Он подсчитал, что это в целом более эффективно и намного, намного быстрее, поскольку репликация происходит в течение нескольких лет, а не в несколько более длительных временных масштабах, которые считались необходимыми для машин макроуровня.

Кроме того, нано фон Нейманы очень быстро – по крайней мере, в галактических масштабах времени – станут очень многочисленными. По оценкам Османова, к тому времени, когда потомки первоначальной популяции в 100 человек преодолеют один парсек – около четырех световых лет, – их численность составит примерно 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 (или 1 х 10 33 ).

И такого рода мега-Рой, предполагает он, мог бы сделать их видимыми, если бы только кто-то смотрел в правильном направлении. Наномашины, говорит он, встречая и собирая протоны, будут производить светящиеся излучения.

Мега рой зондов
Мега рой зондов

Каждое индивидуальное излучение было бы крошечным, но в совокупности они складывались бы в нечто наблюдаемое, учитывая, что зрелый Рой фон Неймана, предполагая, что они находятся в горизонтальном образовании и составляют “волну” на своем переднем крае, будет в совокупности иметь “типичную массу кометы, имеющей масштаб длины в несколько километров”.

По крайней мере, в инфракрасной части спектра, подсчитал Османов, это составляет цель, которую стоит искать.

“Все вышеперечисленные результаты указывают на то, что при обнаружении странного объекта с чрезвычайно высокими значениями приращения светимости это может быть хорошим знаком для включения объекта в список внеземных кандидатов на зондирование фон-Неймана”, - заключает он.

(Также возможно, конечно, ссылаясь на книги Дугласа Адамса "автостопщик", что огромный и плотно упакованный рой нано фон Нейманов уже пронесся через атмосферу, чтобы поближе взглянуть на Землю, только чтобы быть проглоченным зевающей собакой.)

Всем спасибо за: отметку «палец вверх», подписку на канал «Бесконечность - не предел!» и за интерес к моим статьям и ко вселенной в целом.
Наука
7 млн интересуются