Nová počítačová simulace ukazuje, že technologicky vyspělá civilizace může i při použití pomalých lodí kolonizovat celou galaxii v krátkém čase. Model také pomáhá vědcům určit, kde by měli pátrat po případných vysoce vyspělých mimozemských civilizacích.
Civilizace podobná lidské by dokázala kolonizovat galaxii, ukázala simulace. Nepotřebovala by ani „magické“ technologie
Přestože se po mimozemských civilizacích pátrá už 61 let, zatím se vědcům nepodařilo odhalit jedinou stopu nebo důkaz, že by v kosmu mohl kromě lidstva žít někdo jiný.
Vysvětlení je celá řada, jedním z těch nejčastějších je věk Mléčné dráhy – je tak stará, že civilizace, které by nebyly schopné mezihvězdné expanze, by zkrátka vyhynuly, protože by vyčerpaly všechny jim dostupné zdroje. A vytvoření nějakého „hvězdného impéria“ zase brání fakt nemožnosti cestovat nadsvětelnou rychlostí.
- Duchovním otcem pátrání po inteligentním mimozemském životě je Frank Drake, který v roce 1960 použil 25metrový radioteleskop k prozkoumání rádiových vln z hvězd Tau Ceti a Epsilon Eridani.
Nový výzkum, jehož výsledky vyšly v odborném časopise The American Astronomical Society, ale ukazuje, že by takové mezihvězdní říše mohly bez větších problémů vznikat, i kdyby mimozemské civilizace žádnou nadsvětelnou technologií nedisponovaly. Podle práce Jasona Wrighta a Caleba Scharfa by mohlo galaktické imérium vzniknout i při těch nejkonzervativnějších odhadech civilizační expanze.
Vědce k tomu dovedly výsledky simulace, která modelovala, jak by vypadal růst izolované technologické civilizace podobné té lidské, která by obývala galaxii podobnou naší Mléčné dráze.
Vzestup chodců po hvězdách
Model ukázal, že zpočátku je šíření takové civilizace z její rodné planety velmi, velmi pomalé. Ale v jistém okamžitu se ukáže, že růst expanze je vlastně exponenciální – a pak už je šíření nezastavitelné.
Výsledkem studie je tato simulace: bílé tečky jsou neosídlené hvězdy, červené tečky představují osídlené soustavy, žluté body jsou mezihvězdné expedice:
Simulace šíření civilizace v galaxii (zdroj: IOPScience/ Creative Commons Attribution 4.0 licence)
Důležité ale je, že zásadní vliv na délku této první fáze expanze má hustota hvězd v blízkosti jádra galaxie – čím hustěji osetá hvězdami je, tím rychleji se může civilizace šířit. Nečekaně velkou roli hrála i rotace celé galaxie, kdy se potenciálním kolonizátorům nových hvězd mnohdy v simulaci vyplatilo čekat, až k nim vhodné systémy prostě přirotují blíž.
Celý proces, při němž se v modelu této hypotetické civilizaci povedlo osídlit celou vnitřní část jedné galaxie, trval přibližně jednu miliardu let. Může to sice vypadat jako příliš dlouhá doba, ale ve skutečnosti jde jen o 7 až 9 procent stáří Mléčné dráhy.
Civilizace se probouzí
Studie vycházela ze slavné Kardašovovy škály, kterou vymyslel v šedesátých letech 20. století ruský astronom Nikolaj Kardašov. Popisuje vývoj civilizací podle toho, jak využívají energie. Dělí je do základních tří kategorií: civilizace plně využívající zdroje své planety, civilizace plně využívající zdroje své hvězdné soustavy a civilizace využívající zdroje své galaxie.
Současná lidská civilizace je podle této škály zatím na stupni 0, ale například podle známého amerického futurologa Michia Kaku by se na úroveň 1 mohla dostat už v průběhu příštích sto až dvou set let, pokud se ale do té doby nezničí.
V modelu vědci pracovali s výchozím stavem, kdy by se tato civilizace vydala ke hvězdám ve stadiu 2 – tedy uměla by už využívat energetické i jiné zdroje své soustavy. Podle Michia Kaku by se lidstvo do této fáze mohlo dostat během několika tisíc let.
Tyto výsledky ukazují, že expanze by neměla být nemožná, přestože se tomu většina expertů doposud bránila – přechod z fáze dva na fázi tři podle Kardašovovy škály by podle předchozích modelů trval tak dlouho, že by reálně vzhledem k délce trvání galaxií ani neměl šanci proběhnout. Expanze by totiž byla delší než samotná existence galaxie.
Nová naděje
Autoři nestavěli ve svém výzkumu na zelené louce – vycházeli ze staršího výzkumu, který před dvěma roky popsal, že i tak pomalé lodě, jakými disponuje současné lidstvo, by mohly galaxii osídlit, aniž by to trvalo nerealisticky dlouhou dobu.
Nová simulace ale jasně ukázala, jak důležité by při této expanzi byly vnější podmínky, tedy právě ona podoba galaxie – a také místo, kde by taková civilizace v rámci galaxie musela sídlit, aby expanze mohla probíhat.
Ukázalo se, že by tak ani nevadilo, kdyby její startovní pozice byla někde mimo úplné centrum galaxie – protože se pohybují i samotné hvězdy, tak by každá další osídlená soustava otevírala mnoho dalších možností kolonizace – a výsledkem by byl exponenciální růst civilizace.
Tento model byl podle webu Gizmodo, který o něm infomoval, velmi konzervativní – jeho autoři ho omezili značně přísnými pravidly. Například flotily migračních lodí by mohla každá planeta vypustit jen jednou za 10 tisíc let a žádná civilizace v rámci jedné soustavy by tam nevydržela déle než 100 milionů let. Kosmické lodě v této simulaci nesměly cestovat na vzdálenost větší než 10 světelných let a rychlostí maximálně 10 kilometrů za sekundu. Pro srovnání: sonda Voyager letí rychlostí 17 kilometrů za sekundu.
Vědci tedy nevynucovali existenci nějakých „magických“ technologií, jako je nadsvětelný warp pohon, průchody červími dírami nebo skládání prostoru, které se mnohdy objevují ve sci-fi literatuře.
Ve skutečnosti řada technologií, které by takové cesty umožňovala, už dnes existuje, nebo se testují – jedná se například o sluneční plachty poháněné laserovými impulsy ze Země. S tímto pohonem počítá projekt Breakthrough Starshot, který vymyslel fyzik Stephen Hawking. Do sousedních hvězdných soustav tak chtěl poslat malé družice.
Návrat do jádra
Simulace zdůraznila, že klíčové by také pro takovou expanzi bylo dostat se ke galaktickému jádru. Hvězdy jsou si totiž v této oblasti většinou výrazně blíže než na okraji galaxie, což extrémně urychluje další osídlování.
Právě tento objev má pro vědce hledající stopy mimozemského života i praktické důsledky: pokud jsou centra galaxií tak perspektivním místem pro inteligentní život, jsou i oblastí, kam by měly směřovat přístroje, které hledají jakékoliv signály cizích technologií v kosmu – jsou to například projekty SETI nebo Breakthrough Listen.
Bohužel pro optimisty v tomto směru nedávný výzkum center galaxií nic takového nepotvrdil – bude ale pokračovat.
Věda vrací úder
Simulace je samozřejmě velmi zjednodušená. Její autoři ji pokládají jen za startovní pozici, ze které by se chtěli vydat k přesnějším a realističtějším modelům, které budou obsahovat jednak více parametrů, ale také proměnné, které tento řád naruší – a také by mohly lépe předpovídat technologický pokrok nebo úpadek v etapách civilizace cestující po hvězdách.