Ny model forudsiger, at det sandsynligvis var den eneste avancerede civilisation i det observerbare univers

Fermi-paradokset forbliver en anstødssten, når det kommer til søgningen efter ekstraterrestrisk intelligens (SETI). Opkaldt til ære for den berømte fysiker Enrico Fermi, der først foreslog det, dette paradoks adresserer den tilsyneladende ulighed mellem den forventede sandsynlighed for, at intelligent liv er rigeligt i universet, og den tilsyneladende mangel på beviser for ekstraterrestrisk intelligens (ETI).

I årtierne siden Enrico Fermi første gang stillede spørgsmålet, der indkapsler dette paradoks ("Hvor er alle?"), videnskabsmænd har forsøgt at forklare denne forskel på den ene eller anden måde. Men i en ny undersøgelse udført af tre berømte forskere fra Future of Humanity Institute (FHI) ved Oxford University, paradokset revurderes på en sådan måde, at det får det til at virke sandsynligt, at menneskeheden er alene i det observerbare univers.

Studiet, med titlen "Opløsning af Fermi-paradokset", for nylig dukket op på nettet. Undersøgelsen er udført i fællesskab af Anders Sandberg, en forskningsstipendiat ved Future of Humanity Institute og en Martin Senior Fellow ved Oxford University; Eric Drexler, den berømte ingeniør, der populariserede begrebet nanoteknologi; og Toby Ord, den berømte australske moralfilosof ved Oxford University.

Af hensyn til deres studie, holdet tog et nyt kig på Drake-ligningen, den berømte ligning foreslået af astronomen Dr. Frank Drake i 1960'erne. Baseret på hypotetiske værdier for en række faktorer, denne ligning er traditionelt blevet brugt til at demonstrere, at - selvom mængden af ​​liv, der udvikler sig på et givet sted, er lille - burde den store mængde af mulige steder give et stort antal potentielt observerbare civilisationer.

Denne ligning siger, at antallet af civilisationer (N) i vores galakse, som vi muligvis er i stand til at kommunikere, kan bestemmes ved at gange den gennemsnitlige hastighed for stjernedannelse i vores galakse (R*), brøkdelen af ​​de stjerner, der har planeter (fp), antallet af planeter, der faktisk kan understøtte liv (ne), antallet af planeter, der vil udvikle liv (fl), antallet af planeter, der vil udvikle intelligent liv (fi), antallet af civilisationer, der ville udvikle transmissionsteknologier (fc), og hvor lang tid disse civilisationer skal sende deres signaler ud i rummet (L). Matematisk, dette udtrykkes som:

N =R* x f _s x n _e x f _l x f _jeg x f _c x L

Dr. Sandberg er ikke fremmed for Fermi-paradokset, han er heller ikke genert over at forsøge at løse det. I en tidligere undersøgelse, med titlen "Det er ikke dødt, som kan løgn evigt:aestivationshypotesen for at løse Fermis paradoks", Sandberg og hans medarbejdere foreslog, at Fermi-paradokset opstår fra det faktum, at ETI'er ikke er døde, men i øjeblikket i en tilstand af dvale – hvad de kaldte "aestivation" – og afventer bedre forhold i universet.

I en undersøgelse foretaget tilbage i 2013, Sandberg og Stuart Armstrong (også en forskningsmedarbejder med FHI og en af ​​medforfatterne på denne undersøgelse) udvidede Fermi Paradox til at se ud over vores egen galakse, om, hvordan mere avancerede civilisationer overhovedet ville være i stand til at iværksætte koloniseringsprojekter med relativ lethed (og endda rejse mellem galakser uden besvær).

Som Dr. Sandberg fortalte Universe Today via e-mail:

"Man kan besvare [Fermi-paradokset] ved at sige, at intelligens er meget sjælden, men så skal det være enormt sjældent. En anden mulighed er, at intelligens ikke varer ret længe, men det er nok, at én civilisation overlever, for at den bliver synlig. Forsøg på at forklare det ved at få alle intelligenser til at handle på samme måde (holde stille, undgå kontakt med os, transcenderende) mislykkes, da de kræver, at hvert individ, der tilhører ethvert samfund i enhver civilisation, opfører sig på samme måde, den stærkeste sociologiske påstand nogensinde. At hævde, at langsigtet afregning eller kommunikation er umulig, kræver, at man antager et overraskende lavt teknologiloft. Uanset hvad svaret er, det skal mere eller mindre være mærkeligt."

I denne seneste undersøgelse, Sandberg, Drexler og Ord genovervejer parametrene i Drake-ligningen ved at inkorporere modeller af kemiske og genetiske overgange på stier til livets oprindelse. Fra dette, de viser, at der er en betydelig mængde videnskabelige usikkerheder, der spænder over flere størrelsesordener. Eller som Dr. Sandberg forklarede det:

"Mange parametre er meget usikre givet den nuværende viden. Mens vi har lært meget mere om de astrofysiske, siden Drake og Sagan i 1960'erne, vi er stadig meget usikre på sandsynligheden for liv og intelligens. Når folk diskuterer ligningen, er det ikke ualmindeligt at høre dem sige noget som:"denne parameter er usikker, men lad os gætte og huske, at det er et gæt", endelig at nå et resultat, som de indrømmer er baseret på gæt. Men dette resultat vil blive angivet som enkelt tal, og det forankrer os til en tilsyneladende nøjagtigt estimat – hvornår det skal have et ordentligt usikkerhedsområde. Dette fører ofte til overmod, og værre, Drake-ligningen er meget følsom over for bias:hvis du er håbefuld, vil et lille skub opad i flere usikre estimater give et håbefuldt resultat, og hvis du er pessimist, kan du nemt få et lavt resultat."

Som sådan, Sandberg, Drexler og Ord så på ligningens parametre som usikkerhedsintervaller. I stedet for at fokusere på, hvilken værdi de kan have, de så på, hvilke de største og mindste værdier de kunne have ud fra den nuværende viden. Mens nogle værdier er blevet godt begrænset – såsom antallet af planeter i vores galakse baseret på exoplanetundersøgelser og antallet, der findes inden for en stjernes beboelige zone – er andre stadig langt mere usikre.

Når de kombinerede disse usikkerheder, snarere end det gætværk, der ofte går ind i Fermi-paradokset, holdet fik en fordeling som resultat. Naturligt, dette resulterede i en bred spredning på grund af antallet af usikkerhedsmomenter. Men som Dr. Sandberg forklarede, det gav dem et skøn over sandsynligheden for, at menneskeheden (ud fra hvad vi ved) er alene i galaksen:

"Vi fandt ud af, at selv ved at bruge estimeringerne i litteraturen (vi tog dem og tilfældigt kombinerede parameterestimaterne) kan man have en situation, hvor det gennemsnitlige antal civilisationer i galaksen kan være ret højt - f.eks. hundrede - og alligevel er sandsynligheden for, at vi er alene i galaksen er 30% Årsagen er, at der er en meget skæv fordeling af sandsynligheden.

"Hvis vi i stedet forsøger at gennemgå den videnskabelige viden, tingene bliver endnu mere ekstreme. Dette skyldes, at sandsynligheden for at få liv og intelligens på en planet har en ekstrem usikkerhed givet, hvad vi ved – vi kan ikke udelukke, at det sker næsten overalt, hvor der er de rette forhold, men vi kan ikke udelukke, at det er astronomisk sjældent. Dette fører til en endnu stærkere usikkerhed om antallet af civilisationer, drager os til at konkludere, at der er ret stor sandsynlighed for, at vi er alene. Imidlertid, vi konkluderer også, at vi ikke skal blive alt for overraskede, hvis vi finder intelligens!"

Til sidst, holdets konklusioner betyder ikke, at menneskeheden er alene i universet, eller at oddsene for at finde beviser for udenjordiske civilisationer (både fortid og nutid) er usandsynlige. I stedet, det betyder ganske enkelt, at vi med større tillid kan sige – baseret på hvad vi ved – at menneskeheden højst sandsynligt er den eneste intelligente art i Mælkevejsgalaksen på nuværende tidspunkt.

Og selvfølgelig, alt dette kommer ned til de usikkerheder, vi i øjeblikket har at kæmpe med, når det kommer til SETI og Drake-ligningen. I den henseende undersøgelsen udført af Sandberg, Drexler og Ord er en indikation af, at der skal læres meget mere, før vi kan forsøge at bestemme, hvor sandsynligt ETI er derude.

"Det, vi ikke viser, er, at SETI er meningsløst - tværtimod!" sagde Dr. Sandberg. "Der er et enormt niveau af usikkerhed at reducere. Papiret viser, at astrobiologi og SETI kan spille en stor rolle i at reducere usikkerheden om nogle af parametrene. Selv terrestrisk biologi kan give os vigtig information om sandsynligheden for, at liv opstår og betingelserne fører til intelligens. Endelig, en vigtig konklusion, vi finder, er, at mangel på observeret intelligens ikke kraftigt får os til at konkludere, at intelligens ikke varer længe:stjernerne forudsiger ikke vores undergang!"

Så tag mod, SETI entusiaster! Selvom Drake-ligningen måske ikke er noget, vi kan producere nøjagtige værdier for når som helst snart, jo mere vi lærer, jo mere raffinerede vil værdierne være. Og husk, vi behøver kun at finde intelligent liv én gang, for at Fermi-paradokset kan blive løst.