Цивилизация
Если технически развитые цивилизации присутствуют во вселенной и способны расселяться по окрестным звездам, то обитаемость звездных систем может определяться не только способностью жизни зарождаться самостоятельно на отдельных планетах.
Поэтому, если речь идет о технически развитых цивилизациях, можно ожидать, что они распространяют разумную жизнь по галактике подобно тому, как жизнь когда-то распространялась по Земле. Вопрос расселения цивилизаций напрямую связан с так называемым парадоксом Ферми, указывающим на отсутствие наблюдений таких цивилизаций вопреки вроде бы оптимистичным прогнозам, вытекающим из известной формулы Дрейка.
Ответ на вопрос, почему мы не видим проявлений других цивилизаций, возможно, состоит в том, что мы не знаем, куда смотреть. Однако, по мнению Джейсона Райта из Университета Пенсильвании, лучшее место для поисков разумных цивилизаций — центр нашей галактики Млечный путь, малоизученная до сих пор область пространства.
Прежние математические модели пробовали оценить время, необходимое цивилизациям, чтобы распространиться по Млечному пути. Однако, учитывая размеры нашей галактики, время такого расселения могло превысить возраст существования самой галактики.
В новой компьютерной модели Райт рассмотрел Млечный путь не как стационарную систему, а оценил влияние движения самих звезд на расселение цивилизаций. В своей симуляции он использовал модель, предложенную ранее, которая описывает расселение гипотетической цивилизации на кораблях со скоростями, не превышающими достигнутые земной космонавтикой — порядка 30 км/с.
Был сделан и ряд допущений — что межзвездные корабли цивилизаций могут перемещаться не более, чем на 10 световых лет и путешествовать не дольше 300 тыс. лет.
Были рассмотрены цивилизации II и III типа по так называемой шкале Кардашева, предложенной советским радиоастрономом Николаем Кардашевым. Согласно ей, цивилизация I типа использует все доступные ресурсы, имеющиеся на ее родной планете; цивилизация II типа — обуздывает всю энергию своей звезды; III типа — своей галактики.
«Мы выбрали параметры кораблей очень консервативными, которые допускают переход к типу III: корабли из домашней звездной системы запускаются не чаще раза в 0,1 млн лет, а технологии в поселениях существует 100 млн лет до своего исчезновения», — пояснили ученые в статье, опубликованной в журнале Research Notes of the AAS.
Результаты компьютерного моделирования поразили ученых. На смоделированном видео белые точки — незаселенные звезды, красные точки — заселенные звезды, белые квадратики – перелетные космические корабли.
Видно, что через какое-то время после начала расселения цивилизаций образуется «фронт» колонизации.
И когда центр галактики оказывается колонизированным, наблюдается резкое увеличение плотности колонизации в этой области галактики. И даже при весьма ограниченной скорости расселения большая часть галактики оказывается колонизированной менее, чем за миллиард лет — малую долю от возраста Млечного пути.
Выводы ученых подтверждают высказанное ранее предположение, что жизнь в спиральных галактиках стоит прежде всего искать в центральных областях. Это связано с тем, что именно там находятся давно сформировавшиеся звездные системы со старыми планетами, где у цивилизаций есть много времени для высокотехнологичного развития.
Одной из целей поисков других цивилизаций в будущем могут служить шаровые скопления, множество которых сосредоточено в центре Млечного пути. На сегодня известно порядка 150 таких скоплений возрастом 10-13 млрд лет. Звезды в них расположены так плотно, что перелеты между ними гипотетически могут занимать несколько лет, а связь со скоростью света — месяцы или даже недели.
Осенью 2020 года ученые Корнеллского университета подсчитали, со скольких соседних звезд можно разглядеть признаки жизни и человеческой цивилизации. Чтобы оценить число звезд, с которых Земля видна проходящей по диску Солнца, ученые обратились к звездному каталогу Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) и Gaia. Подсчеты показали, что на расстоянии 100 парсек от Земли (326 световых лет) этому условию удовлетворяют 1004 звезды главной последовательности, похожих на Солнце —
то есть обитатели стольких звездных систем в принципе могут увидеть Землю и разглядеть на ней признаки жизни.
Из этой тысячи обитатели 508 звезд могут наблюдать, как Земля проходит на фоне Солнца в течение целых 10 часов, и в этой тысяче звезд должно быть около ста экзопланет внутри так называемой зоны обитаемости.