Kinas FAST teleskop kunne opdage selvreplikerende rumvæsensonder

Et af de mest udfordrende spørgsmål at besvare, når man konfronterer Fermi-paradokset, er, hvorfor eksponentielt skaleringsteknologier ikke har overtaget universet nu. Almindeligt kendt som von Neumann-sonder, ideen om en selvreplikerende sværm af udenjordiske robotter har været en fast bestanddel af science fiction i årtier. Men indtil videre, der har aldrig været beviser for deres eksistens uden for fiktionens område. Det kan skyldes, at vi ikke har brugt meget tid på at lede efter dem - og det kan potentielt ændre sig med det nye fem hundrede meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST). Ifølge nogle nyere beregninger, den massive nye observationsplatform kan muligvis opdage sværme af von Neumann-sonder relativt langt væk fra solen.

De beregninger, udført af Dr. Zaza Osmanov fra Det Frie Universitet i Tbilisi i Georgien, viste, at von Neuman sondesværme for meget avancerede civilisationer kunne være synlige i radiospektralbåndet, der er omdrejningspunktet for FAST. For at hjælpe med at søge, Dr. Osmanov brugte to rammer til at binde den potentielle løsning. Den første var ideen om Kardashev-civilisationer, mens den anden er estimater af de termiske og elektromagnetiske emissionsprofiler for enhver sådan sværm.

Kardashev-skalaen er et velforstået begreb i videnskabelig spekulation - den fokuserer på en civilisations samlede energiforbrug, med forskellige milepæle (Type I, Type II, eller Type III), der korrelerer med udnyttelsen af ​​hele energiproduktionen fra en planet, en stjerne, og henholdsvis en galakse. I øjeblikket, menneskelig civilisation menes at være omkring 0,75 på Kardashev-skalaen.

Men i betragtning af den relativt begrænsede tid, mennesker har brugt på at udvikle sig på planeten, der er meget stor sandsynlighed for, at hvis der findes liv andre steder i galaksen, det vil have haft meget længere tid om at udvikle sig og udvikle sig teknologisk. Længere teknologisk udviklingstider fører til en større sandsynlighed for, at en civilisation vil nå K-II (stjerneenergi) eller endda K-III (galakseenergi) udviklingsniveauer.

Når en civilisation har så meget tid til at arbejde på nye teknologier, det vil højst sandsynligt have udviklet evnen til at skabe selvreplikerende maskiner, som en von Neumann sonde, som en del af den teknologiske udviklingsproces. Når først den teknologiske kat er ude af sækken, det er næsten umuligt at sætte det ind igen. Hvis selv en civilisation frigav dem på galaksen, selvreplikatorerne ville sandsynligvis begynde at udvide til alle tilgængelige ressourcer, udelukkende fokuserer på deres egen reproduktion.

Ifølge Dr. Osmanov, selvom, vi ville i det mindste kunne se en sådan ødelæggelsesvej komme. Som alle ufuldkomne systemer, disse selvreplikerende maskiner ville udsende en eller anden form for stråling, hvilken, efter nogle forenklede antagelser, Dr. Osmanov beregner burde være synlig i radiospektret. Specifikt, det ville falde lige midt i det spektrum, som FAST er designet til at opfange.

At vide, at det vil være muligt at opdage en sværm, er kun en smule nyttigt, selvom det er meget mere nyttigt at vide, hvor langt væk du kan opdage det. Ligesom med potentielt farlige asteroider, jo hurtigere vi kan blive gjort opmærksomme på den forestående undergang, jo bedre - for i det mindste at bekæmpe det. For at prøve at beregne afstandene, Dr. Osmanov lavede nogle mere forenklede antagelser, såsom den maksimale effekt, der kunne forventes baseret på Kardashev-niveauet, civilisationen har opnået. For eksempel, en type II civilisation ville ikke have en von Neumann-klynge, der udsender mere lys end hele deres energiudnyttelsesniveau, som defineret af skalaen.

Med disse yderligere antagelser, Dr. Osmanov finder ud af, at FAST potentielt kan detektere en selvreplikerende robotsværm for både Type II og Type III civilisationer. I betragtning af den forventede følsomhed af FASTs instrumentering, den burde være i stand til at finde en sådan sværm inden for omkring 16, 000 lysår for type II civilisationer, hvilket betyder, at enhver type II-sonder vil være synlig inden for de nærmeste 15 % af Mælkevejen. På den anden side, en sværm skabt af en type III-civilisation ville potentielt kunne detekteres inden for en 400 millioner lysårs boble - omfattende de fleste "nærliggende" galakser.

Indtil nu, Dr. Osmanovs papir er kun blevet offentliggjort på arXiv og ser ikke ud til at være blevet accepteret af et akademisk tidsskrift, hvilket betyder, at disse beregninger ikke er blevet peer-reviewed. Men de tilbyder stadig et sjovt tankeeksperiment og peger på en potentiel detektionsmekanisme for nogle sorte svane-lignende begivenheder.

Selvom det kunne være trøstende at vide, at vi ville være i stand til at se enhver sådan indtrængende fare med FAST længe før den truede Jorden, Der er stadig spørgsmålet om, hvad der sker, hvis vi ikke finder nogen? Hvad betyder det for vores plads i universet eller udviklingen af ​​selvreplikerende teknologi? Hvis du vil lære mere om det, tag et kig på den igangværende Beyond the Fermi Paradox-serie her på UT, skrevet af Matt Williams. Det er et tankevækkende kig på nogle af konsekvenserne af nogle af de største spørgsmål derude. Det kan endda være engagerende nok til at underholde en sværm af selvreplikerende robotter.