Una delle domande più difficili a cui rispondere quando si affronta il Paradosso di Fermi è perché le tecnologie di scalabilità esponenziale non hanno ormai conquistato l'universo. Comunemente conosciuto come sonde von Neumann , l'idea di uno sciame autoreplicante di robot extraterrestri è stata per decenni un caposaldo della fantascienza. Ma finora, non c'è mai stata alcuna prova della loro esistenza al di fuori del regno della finzione. Ciò potrebbe essere dovuto al fatto che non abbiamo trascorso molto tempo a cercarli e questo potrebbe potenzialmente cambiare con il nuovo radiotelescopio sferico con apertura di cinquecento metri ( VELOCE ). Secondo alcuni calcoli recenti, la nuova enorme piattaforma osservativa potrebbe essere in grado di rilevare sciami di sonde von Neumann relativamente lontani dal sole.
Questi calcoli, effettuati dal dott. Zaza Osmanov del Libera Università di Tbilisi in Georgia, hanno mostrato che gli sciami di sonde von Neuman per le civiltà altamente avanzate potrebbero essere visibili nella banda spettrale radio che è il punto focale di FAST. Per aiutare nella ricerca, il Dr. Osmanov ha utilizzato due framework per delimitare la potenziale soluzione. La prima era l'idea delle civiltà di Kardashev, mentre l'altra è la stima dei profili di emissioni termiche ed elettromagnetiche di uno qualsiasi di questi sciami.
Video UT che parla di FAST: il telescopio sferico con apertura di cinquecento metri
Il scala di Kardashev è un concetto ben compreso nella speculazione scientifica: si concentra sull'uso complessivo dell'energia di una civiltà, con diverse pietre miliari (Tipo I, Tipo II o Tipo III) correlate all'utilizzo dell'intera produzione di energia di un pianeta, una stella e rispettivamente una galassia. Attualmente, si pensa che la civiltà umana sia intorno a .75 sulla scala di Kardashev.
Ma data la quantità relativamente limitata di tempo che gli umani hanno dedicato allo sviluppo del pianeta, c'è un'alta probabilità che, se la vita esiste altrove nella galassia, avrà avuto molto più tempo per evolversi e svilupparsi tecnologicamente. Tempi di sviluppo tecnologico più lunghi portano a una maggiore probabilità che una civiltà raggiunga livelli di sviluppo K-II (energia stellare) o persino K-III (energia galattica).
Il telescopio FAST in costruzione.
Credito – FAST
Quando una civiltà ha così tanto tempo per lavorare su nuove tecnologie, molto probabilmente avrà sviluppato la capacità di creare macchine autoreplicanti, come una sonda von Neumann, come parte di quel processo di sviluppo tecnologico. Una volta che quel gatto tecnologico è fuori dalla borsa, è quasi impossibile rimetterlo dentro. Se anche una sola civiltà li rilasciasse sulla galassia, gli auto-replicatori probabilmente inizierebbero ad espandersi a ogni risorsa disponibile, concentrandosi esclusivamente sulla propria riproduzione .
Secondo il dottor Osmanov, però, saremmo almeno in grado di vedere arrivare un tale percorso di distruzione. Come tutti i sistemi imperfetti, quelle macchine autoreplicanti emetterebbero una qualche forma di radiazione che, dopo alcune ipotesi semplificative, secondo il dottor Osmanov dovrebbe essere visibile nello spettro radio. Nello specifico, rientrerebbe proprio nel mezzo dello spettro che FAST è progettato per raccogliere.
Video UT che discute le sonde di von Neumann.
Sapere che sarà possibile rilevare uno sciame è solo leggermente utile, tuttavia, sapere a che distanza è possibile rilevarlo è molto più utile. Come con gli asteroidi potenzialmente pericolosi, prima possiamo essere informati del destino imminente, meglio è, almeno per combatterlo. Per provare a calcolare le distanze, il Dr. Osmanov ha fatto alcune ipotesi più semplificatrici, come la potenza massima che ci si poteva aspettare in base al livello di Kardashev raggiunto dalla civiltà. Ad esempio, una civiltà di tipo II non avrebbe un ammasso di von Neumann che emette più luce del loro intero livello di utilizzo dell'energia, come definito dalla scala.
Con queste ipotesi aggiuntive, il dottor Osmanov scopre che FAST potrebbe potenzialmente rilevare uno sciame di robot autoreplicanti sia per le civiltà di tipo II che di tipo III. Considerando la sensibilità prevista della strumentazione di FAST, dovrebbe essere in grado di trovare uno sciame di questo tipo entro circa 16.000 anni luce per le civiltà di tipo II, il che significa che qualsiasi sonda di tipo II sarebbe visibile entro il 15% più vicino della Via Lattea. D'altra parte, uno sciame creato da una civiltà di tipo III sarebbe potenzialmente rilevabile all'interno di una bolla di 400 milioni di anni luce, che comprende la maggior parte delle galassie 'vicine'.
Rappresentazione grafica della scala Kardashev, con i relativi livelli di consumo energetico.
Credito – Indif . utente di Wikipedia
Finora, l'articolo del Dr. Osmanov è stato pubblicato solo su arXiv e non sembra essere stato accettato da una rivista accademica, il che significa che questi calcoli non sono stati sottoposti a revisione paritaria. Ma offrono comunque un divertente esperimento mentale e indicano un potenziale meccanismo di rilevamento per alcuni eventi simili al cigno nero.
Mentre potrebbe essere confortante sapere che saremmo stati in grado di vedere un tale pericolo invadente con FAST molto prima che minacciasse la Terra, rimane la domanda su cosa succede se non ne troviamo nessuno? Cosa significa questo per il nostro posto nell'universo o per lo sviluppo della tecnologia autoreplicante? Se vuoi saperne di più, dai un'occhiata al corso Oltre la serie del paradosso di Fermi qui a UT, scritto da Matt Williams. È uno sguardo stimolante su alcune delle implicazioni di alcune delle più grandi domande là fuori. Potrebbe anche essere abbastanza coinvolgente da intrattenere uno sciame di robot autoreplicanti.
Per saperne di più:
arXiv - Il telescopio cinese FAST può rilevare le sonde von-Neumann extraterrestri?
UT- Il radiotelescopio cinese FAST da 500 metri è ora operativo
UT- Gli astronomi potranno utilizzare il radiotelescopio più grande del mondo per cercare segnali provenienti da civiltà extraterrestri
UT- Come potrebbe essere utilizzato il radiotelescopio più grande del mondo per cercare gli alieni
Immagine principale:
Immagine del telescopio FAST completamente costruito.
Credito – FAST