¿Cuánto tiempo tardaría una civilización alienígena en poblar una galaxia entera?

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Digamos que hay extraterrestres ahí fuera.



Digamos también que están un poco más avanzados tecnológicamente que nosotros. Por lo tanto, pueden construir naves de algún tipo que a) tengan IA que pueda auto-replicarse si encuentran un planeta con materiales para construir más sondas, o 2) llevar extraterrestres con ellos que puedan asentarse.*un planeta adecuado que encuentran. Luego se establecen, crecen y envían más barcos cuando son capaces.

¿Cuánto tiempo tardarían en poblar toda la galaxia?







Es una pregunta interesante. Queremos saber si estamos solos, por ejemplo, y si nos visitan extraterrestres (spoiler: No somos ). Es una gran galaxia La Vía Láctea es un disco plano de unos 120.000 años luz de diámetro. - y si tiene barcos relativamente rápidos, todavía se necesita mucho tiempo para cruzarlo.

Pero la premisa implica un crecimiento exponencial, por lo que la expansión de los asentamientos significa más crecimiento, lo que significa más asentamientos, y así sucesivamente. Los alienígenas se esparcirían por la galaxia en una ola. Como se veria eso? ¿Y cuánto tardaría?

Este problema se ha abordado muchas veces, pero un artículo reciente de un equipo de astrónomos (uno de los autores es Jason Wright, sobre quien he escrito muchas veces antes, como aquí, aquí, aquí y aquí) lo ve de manera un poco diferente. Hacen algunas suposiciones interesantes, y lo que encuentran es que incluso siendo realmente pesimistas, toda la galaxia puede ser explorada en menos de 300 millones de años, mucho más corto que el tiempo de vida de la galaxia.

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Primero, observe una simulación que muestra sus resultados, y luego podemos ver sus suposiciones y resultados:





El chico del pijama de rayas

Cada punto representa una estrella y se les permite orbitar el centro de la galaxia debido a la gravedad (esto es fundamental, como veremos en un momento).

La primera civilización aparece inmediatamente a la derecha del centro galáctico, mostrada como un punto rojo. La exploración expande a los alienígenas a estrellas cercanas; lentamente al principio, y las estrellas se mueven a mitad de camino alrededor de la galaxia antes de que se establezcan nuevos asentamientos. Pero luego las cosas se aceleran rápidamente, y en menos de dos rotaciones galácticas, los alienígenas básicamente pueblan la mayor parte de la galaxia, especialmente hacia el centro.

Eso sí, esta simulación es conservadora. Supone que las naves tienen un alcance limitado a 10 años luz (alrededor de una docena de estrellas se encuentran a esta distancia de la Tierra) y viajan al 1% de la velocidad de la luz. Además, asumen que cualquier planeta colonizado por estos extraterrestres tarda 100.000 años en poder lanzar sus propias naves. Parece mucho tiempo, pero poco importa. Los extraterrestres aumentan rápidamente y terminamos con una Vía Láctea rica en extraterrestres (si las sondas son más rápidas y tienen más alcance, entonces se puede explorar toda la galaxia en menos de unos pocos millones de años; eso sí, eso es casi instantáneo en comparación con la edad de la galaxia, incluso permitiendo unos pocos miles de millones de años para que se formen planetas abundantes en elementos pesados. ).

Sorprendentemente, incluso si las naves son realmente lentas, solo se mueven a 30 kilómetros por segundo (aproximadamente la velocidad de las sondas interplanetarias que tenemos ahora), la expansión sigue creciendo rápidamente.

Un mapa moderno de la Vía Láctea, que muestra el Sol debajo del centro. A pesar de tener 120.000 años luz de diámetro, incluso con una tecnología relativamente modesta, podría explorarse en unos pocos cientos de millones de años. Crédito: NASA / JPL-Caltech / R. Herido (SSC / Caltech)Acercarse

Un mapa moderno de la Vía Láctea, que muestra el Sol debajo del centro. A pesar de tener 120.000 años luz de diámetro, incluso con una tecnología relativamente modesta, podría explorarse en unos pocos cientos de millones de años. Crédito: NASA / JPL-Caltech / R. Herido (SSC / Caltech)

Algo de esto lo sabemos desde hace un tiempo. Lo nuevo aquí es que las estrellas pueden moverse . Debido a que se necesita tanto tiempo para que un nuevo asentamiento pueda lanzar una nave, las estrellas se mueven apreciablemente mientras orbitan la galaxia. Con el tiempo, esto trae nuevas estrellas incluso al rango muy limitado de estas naves, lo que permite que la expansión continúe. Si el rango es mayor (10 años luz es bastante limitado), entonces la expansión puede ocurrir aún más rápidamente.

Debido a esto, la ola de asentamiento es empujada más por el movimiento estelar que los propios barcos. Vemos que a medida que la ola se expande alrededor la galaxia en lugar de en un círculo creciente alrededor del planeta original. Además, a medida que la onda se mueve hacia adentro, las estrellas se acercan, por lo que la onda de expansión viaja extremadamente rápido hacia el centro.

Las conclusiones que extraen de esto son muy buenas. En las simulaciones en las que las estrellas no se mueven, la onda puede detenerse y extinguirse, pero en esta nueva estrellas pueden entrar en el rango (asumiendo que los alienígenas tienen una larga vida de civilización tecnológica; suponen 100 millones de años). Si la vida útil es más corta, los cálculos muestran que puede obtener regiones de la galaxia densas con civilizaciones rodeadas de vacíos donde no hay planetas asentados.

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Ese último es realmente interesante. Esto significa que puedes tener planetas que estén apropiado para asentarse, pero todavía inestable por los extraterrestres.

Esa podría ser una respuesta a la llamada Paradoja de Fermi : Si los extraterrestres tienen la tecnología, ¿por qué no los vemos? ¡Deberían estar aquí ahora!

La respuesta obvia aquí es que es muy posible que hayan venido aquí, pero fue hace mucho tiempo. Los autores muestran que es posible que la Tierra no haya sido visitada durante al menos el último millón de años, en cuyo caso sería difícil encontrar cualquier evidencia de extraterrestres, especialmente si su vida de civilización es relativamente corta.

Creo que pueden tener una tecnología de comunicación un poco más sofisticada que esta. Crédito: Getty Images / Donald Iain SmithAcercarse

Creo que pueden tener una tecnología de comunicación un poco más sofisticada que esta. Crédito: Imágenes de Getty / Donald Iain Smith

Otra conclusión, que se puede encontrar en otro documento , es que mirar hacia los centros de las galaxias puede ser la mejor manera de buscar nueva vida. Suponiendo que haya planetas allí, y que sea seguro asentarse en ellos, esta sería la parte más poblada de una galaxia.

Hay mucho, mucho más en todo esto, y Wright analiza las implicaciones aún más en su blog; ver este artículo de 2019 , y otro que acaba de escribir que sigue con algunas de las ideas de la nueva simulación.

Siempre me ha encantado la idea de que, si bien podemos especular sobre la existencia de extraterrestres, también podemos usar las matemáticas y la física para modelar cómo podrían expandirse hacia la galaxia. E incluso haciendo suposiciones muy conservadoras, podemos llegar a algunas conclusiones muy interesantes sobre dónde podrían estar y por qué no las hemos visto, incluso si existen.

Siempre me he mostrado reticente a basar cualquier conclusión en la psicología alienígena: tal vez no quieran explorar, o lo hacen y nos han encontrado, pero déjennos en paz (el Hipótesis del zoológico ). Pero solo se necesita uno además de nosotros, y muchas sociedades de humanos en nuestro planeta sienten la necesidad de explorar (aunque sea por diferentes razones). No es tan tonto pensar que otros pueden sentir lo mismo.

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Y el hecho de que este nuevo resultado señale que puede haber focos de planetas inexplorados en la galaxia me atrae. De esa manera podemos ser aquí y pueden ser allí afuera y todavía no los conocemos.

Es más que un poco como Star Trek . Quizás Día del primer contacto todavía está por delante de nosotros.

Enterprise y el planeta GénesisAcercarse

Empresa y el planeta Génesis de Star Trek II: La ira de Khan . Crédito: Paramount Pictures


* Evito la problemática palabra colonizar aquí a propósito. No quiero profundizar en eso y sus problemas asociados aquí; También tenga en cuenta que estamos hablando de extraterrestres aquí, por lo que las consideraciones sociológicas se pueden presentar por ahora.