Galactisch model simuleert hoe ET-beschavingen opzettelijk de aarde kunnen vermijden

Een van de bekendere uitdagingen van de moderne wetenschap is de Fermi-paradox. Dit is de schijnbare tegenstelling tussen de waarschijnlijkheid van buitenaardse beschavingen die elders in de melkweg bestaan ​​en het gebrek aan bewijs daarvoor. Of, zoals de natuurkundige Enrico Fermi ooit tijdens de lunch in het Los Alamos National Laboratory in 1950 vroeg: Waar is iedereen?

Het antwoord is natuurlijk dat niemand het weet. Maar in 1973 werd een mogelijke oplossing voorgesteld door John Ball, een radioastronoom aan het MIT. Ball's suggestie is dat het gebrek aan communicatie kan worden verklaard als buitenaardse beschavingen ons opzij hebben gezet, misschien als onderdeel van een wildernisgebied of een dierentuin. In deze zogenaamde dierentuinhypothese moeten buitenaardse wezens onderling hebben afgesproken om de mensheid te negeren, misschien om ons te beschermen of misschien zelfs om zichzelf te beschermen.

Dat roept een interessante reeks vragen op. De melkweg is enorm en de communicatie tussen beschavingen wordt beperkt door vele factoren, niet in de laatste plaats de snelheid van het licht. Dus het zou geen sinecure zijn om enige vorm van overeenkomst tussen buitenaardse beschavingen te smeden. Dus hoe waarschijnlijk is het dat buitenaardse wezens tot zo'n begrip kunnen komen?

Vandaag krijgen we een soort antwoord dankzij het werk van Duncan Forgan aan de Universiteit van St. Andrews in het Verenigd Koninkrijk. Forgan heeft een wiskundig model van de melkweg gebouwd dat simuleert hoe buitenaardse beschavingen zouden moeten netwerken om een ​​verdrag te sluiten om primitieven, zoals wij, in de kou te laten.

Forgan begint met een reeks eenvoudige veronderstellingen. De belangrijkste daarvan is het idee dat communicatie tussen beschavingen alleen mogelijk is als ze elkaar lang genoeg overlappen om berichten tussen hen te kunnen doorgeven en dat deze noodzakelijkerwijs worden beperkt door de snelheid van het licht. Hij gaat verder met te veronderstellen dat beschavingen zich alleen ontwikkelen in delen van de melkweg die geschikt zijn voor leven en dat deze galactische bewoonbare zone de vorm aanneemt van een tweedimensionale ringvormige strekking tussen zes kiloparsecs en 10 kiloparsecs vanaf het galactische centrum. (De zon staat op ongeveer acht kiloparsec van het centrum.)

Vervolgens simuleert de computer beschavingen die op willekeurige punten binnen de bewoonbare zone verschijnen en enige tijd later verdwijnen. Het meet de afstand tussen deze beschavingen en berekent of communicatie mogelijk is tijdens hun leven of, met andere woorden, of ze causaal verbonden zijn. Als dat zo is, kunnen de twee beschavingen tot overeenstemming komen.

De belangrijkste vraag hier is onder welke omstandigheden alle beschavingen tot één overeenkomst kunnen komen. Om daar achter te komen, varieert Forgan de parameters in zijn model om te zien hoe dit de aard van galactische communicatie beïnvloedt. Deze parameters omvatten het aantal beschavingen, de tijdsduur dat ze bestaan ​​en hoe dicht ze na elkaar verschijnen.

Het algoritme is dan eenvoudig.

1. Ten eerste sorteert het de verzameling van alle beschavingen op aankomsttijd. De eerste beschaving die arriveert, vestigt de eerste groep en wordt geïdentificeerd als de leider van die groep.
2. De computer test vervolgens het oorzakelijk verband tussen de leider en alle andere beschavingen in volgorde van aankomsttijd.
3. Als er een causaal verband bestaat, voegt de beschaving zich bij de leidersgroep.
4. Als een beschaving niet verbonden is met de leider, begint ze haar eigen groep.
5. Zodra alle beschavingen zijn getest, gaat het model naar de volgende beschaving die niet is aangesloten, en herhaalt het algoritme totdat alle beschavingen tot een groep behoren.

Het is gemakkelijk in te zien dat wanneer het aantal beschavingen klein is, de mogelijkheid dat ze allemaal causaal verbonden zijn ook klein is. Ze kunnen inderdaad net zoveel groepen vormen als er beschavingen zijn, en dit maakt de dierentuinhypothese onhoudbaar.

Forgan zegt echter dat het aantal groepen klein kan worden als het aantal beschavingen boven de 500 uitkomt. Dus stelt hij het aantal vervolgens vast op 500 en varieert hij de levensduur van beschavingen om te zien wat er gebeurt.

De resultaten zorgen voor interessante lectuur. Het model laat zien dat er in het begin weinig contact is tussen beschavingen en zo weinig of geen mogelijkheid om tot overeenstemming te komen.

Naarmate de tijd verstrijkt, komen groepen beschavingen met elkaar in contact, wat een kans biedt om tot overeenstemming te komen over hoe opkomende beschavingen als de onze moeten worden behandeld. Maar zelfs dan zal het aantal verschillende groepen waarschijnlijk meer dan één zijn. Dit komt omdat een klein deel van de beschavingen zich altijd aan de rand van de galactische bewoonbare zone zal bevinden en dus minder gemakkelijk met de anderen zal worden verbonden. Het aantal cultureel verbonden groepen zal over het algemeen groter zijn dan 1, zegt Forgan.

De levens van de beschavingen zijn ook belangrijk. Het model suggereert dat als beschavingen minder dan een miljoen jaar bestaan, er waarschijnlijk veel meer dan één galactische groep is. Als alle beschavingen veel langer dan een miljoen jaar bestaan, kan er een enkele galactische club worden opgericht, maar alleen als alle beschavingen op bijna hetzelfde moment verschijnen.

Natuurlijk heeft het model van Forgan een aantal beperkingen. Het houdt bijvoorbeeld geen rekening met de manier waarop sterren ten opzichte van elkaar bewegen. Deze beweging zou ervoor zorgen dat beschavingen in de loop van de tijd in elkaar overvloeien en dus waarschijnlijk meer verbinding zullen maken dan het model voorspelt.

Het model houdt ook geen rekening met de factoren die bepalen hoe beschavingen met elkaar omgaan. Forgan suggereert dat de beschavingen sterk van elkaar moeten verschillen. Als beschavingskliekjes met elkaar in contact komen, is het waarschijnlijk dat ze significant verschillende perspectieven op het universum zullen hebben, en de rechten en verantwoordelijkheden van levende wezens en de instellingen die ze construeren, zegt hij.

Met andere woorden, de melkweg zou cultureel divers moeten zijn. Dus als de dierentuinhypothese correct is, kan deze alleen tot stand zijn gekomen onder een kleine subset van omstandigheden.

Forgan brengt enkele ideeën naar voren over wat deze zouden kunnen zijn. Als de Zoo-hypothese correct is, moeten we concluderen dat deze hoogstwaarschijnlijk wordt opgelegd - misschien tegen de wensen of belangen van de Galactische gemeenschap - door interacties tussen een aantal kliekjes, hetzij met politieke of militaire middelen, concludeert hij.

Het idee van buitenaardse beschavingen die veel ouder en geavanceerder zijn dan onze eigen politieke overeenstemming, klinkt redelijk. Het opdringen van ideeën met militaire middelen is zorgwekkender.

Referentie: arxiv.org/abs/1608.08770 : De Galactische Club of Galactische Klieken? De grenzen van interstellaire hegemonie en de dierentuinhypothese verkennen

zich verstoppen