Combien de temps faudrait-il à une civilisation extraterrestre pour peupler une galaxie entière ?

Combien De Temps Faudrait Il A Une Civilisation Extraterrestre Pour Peupler Une Galaxie Entiere

Disons qu'il y a des extraterrestres.

Disons aussi qu'ils sont un peu plus avancés technologiquement que nous. Ainsi, ils peuvent construire des navires d'une sorte qui a) ont une IA qui peut se répliquer s'ils trouvent une planète avec des matériaux pour construire plus de sondes, ou 2) transportent des extraterrestres avec eux qui peuvent s'installer*une planète convenable qu'ils trouvent. Ils s'établissent ensuite, grandissent et envoient plus de navires lorsqu'ils en sont capables.



Combien de temps leur faudrait-il pour peupler toute la galaxie ?

C'est une question intéressante. Nous voulons savoir si We Are Alone, par exemple, et si nous recevons la visite d'extraterrestres (spoiler : Nous ne sommes pas ). C'est une grande galaxie — la Voie lactée est un disque plat d'environ 120 000 années-lumière de diamètre — et si vous avez des navires relativement rapides, il faut encore beaucoup de temps pour le traverser.

Mais la prémisse implique une croissance exponentielle, donc la propagation des colonies signifie plus de croissance, ce qui signifie plus de colonies, encore et encore. Les extraterrestres se répandraient à travers la galaxie en une vague. A quoi cela ressemblerait-il ? Et combien de temps cela prendrait-il ?

Ce problème a été abordé plusieurs fois, mais un article récent d'une équipe d'astronomes (l'un des auteurs est Jason Wright, sur qui j'ai écrit plusieurs fois auparavant, comme ici , ici , ici et ici ) le regarde un peu différemment. Ils font des hypothèses intéressantes, et ce qu'ils trouvent, c'est que même en étant vraiment pessimiste, la galaxie entière peut être explorée en moins de 300 millions d'années, bien plus courte que la durée de vie de la galaxie.

Tout d'abord, regardez une simulation montrant leurs résultats, puis nous pouvons examiner leurs hypothèses et leurs résultats :

Chaque point représente une étoile, et ils sont autorisés à orbiter autour du centre de la galaxie en raison de la gravité (ceci est critique comme nous le verrons dans un instant).

La première civilisation apparaît immédiatement à droite du centre galactique, représentée par un point rouge. L'exploration étend les extraterrestres aux étoiles proches; lentement au début, et les étoiles se déplacent à mi-chemin autour de la galaxie avant que de nouvelles colonies ne soient faites. Mais ensuite, les choses passent rapidement à la vitesse supérieure, et en moins de deux rotations galactiques, les extraterrestres peuplent essentiellement la majeure partie de la galaxie, en particulier vers le centre.

Attention, cette simulation est conservatrice. Il suppose que les navires ont une portée limitée à 10 années-lumière - environ une douzaine d'étoiles se trouvent à cette distance de la Terre - et voyagent à 1% de la vitesse de la lumière. En outre, ils supposent que toute planète colonisée par ces extraterrestres met 100 000 ans pour pouvoir lancer leurs propres navires. Cela semble long, mais cela n'a guère d'importance. Les extraterrestres augmentent rapidement, et nous nous retrouvons avec une Voie lactée riche en extraterrestres (si les sondes sont plus rapides et ont plus de portée, alors la galaxie entière peut être explorée en moins de quelques millions d'années ; remarquez que c'est presque instantané par rapport à l'âge de La galaxie, en laissant même quelques milliards d'années pour que des planètes abondantes en éléments lourds se forment ).

Étonnamment, même si les vaisseaux sont vraiment lents, ne se déplaçant qu'à 30 kilomètres par seconde (environ la vitesse des sondes interplanétaires que nous avons maintenant), l'expansion continue de croître rapidement.

Une carte moderne de la Voie lactée, montrant le Soleil sous le centre. Malgré ses 120 000 années-lumière de diamètre, même en utilisant une technologie relativement modeste, il pourrait être exploré en quelques centaines de millions d'années seulement. Crédit : NASA/JPL-Caltech/R. Blessé (SSC/Caltech)Agrandir

Une carte moderne de la Voie lactée, montrant le Soleil sous le centre. Malgré ses 120 000 années-lumière de diamètre, même en utilisant une technologie relativement modeste, il pourrait être exploré en quelques centaines de millions d'années seulement. Crédit : NASA/JPL-Caltech/R. Blessé (SSC/Caltech)

Certains de ces éléments, nous les connaissons depuis un certain temps. Ce qui est nouveau ici, c'est que les étoiles sont autorisées à se déplacer . Parce qu'il faut tellement de temps pour qu'une nouvelle colonie puisse lancer un vaisseau, les étoiles se déplacent sensiblement lorsqu'elles orbitent autour de la galaxie. Au fil du temps, cela amène de nouvelles étoiles même dans la gamme très limitée de ces navires, permettant à l'expansion de se poursuivre. Si la portée est plus éloignée (10 années-lumière est assez limitée), alors l'expansion peut se produire encore plus rapidement.

Pour cette raison, la vague de colonisation est davantage poussée par le mouvement stellaire que les navires eux-mêmes. Nous voyons que lorsque la vague s'étend environ la galaxie au lieu d'un cercle croissant autour de la planète d'origine. De plus, à mesure que l'onde se déplace vers l'intérieur, les étoiles sont plus proches les unes des autres, de sorte que l'onde d'expansion se déplace extrêmement rapidement vers le centre.

Les conclusions qu'ils en tirent sont plutôt cool. Dans les simulations où les étoiles ne bougent pas, la vague peut caler et s'éteindre, mais dans celle-ci, de nouvelles étoiles peuvent se déplacer (en supposant que les extraterrestres aient une longue durée de vie de civilisation technologique ; ils supposent 100 millions d'années). Si la durée de vie est plus courte, les calculs montrent que vous pouvez obtenir des régions de la galaxie denses avec des civilisations entourées de vides où aucune planète n'est installée.

Ce dernier est en effet intéressant. Cela signifie que vous pouvez avoir des planètes qui sont qui convient pour s'installer, mais toujours perturbé par les extraterrestres.

Cela pourrait être une réponse à la soi-disant Paradoxe de Fermi : Si les extraterrestres ont la technologie, pourquoi ne les voyons-nous pas ? Ils devraient être là maintenant !

La réponse évidente ici est qu'ils peuvent très bien être venus ici, mais c'était il y a longtemps. Les auteurs montrent qu'il est possible que la Terre n'ait pas été visitée depuis au moins le dernier million d'années, auquel cas toute preuve d'extraterrestres serait difficile à trouver, surtout si la durée de vie de leur civilisation est relativement courte.

Je pense qu'ils peuvent avoir une technologie de communication légèrement plus sophistiquée que celle-ci. Crédit : Getty Images / Donald Iain SmithAgrandir

Je pense qu'ils peuvent avoir une technologie de communication légèrement plus sophistiquée que celle-ci. Crédit: Getty Images / Donald Iain Smith

Une autre conclusion, que l'on peut trouver dans un autre article , c'est que regarder vers les centres des galaxies peut être le meilleur moyen de rechercher une nouvelle vie. En supposant qu'il y ait des planètes là-bas et qu'elles puissent s'installer en toute sécurité, ce serait la partie la plus peuplée d'une galaxie.

Il y a beaucoup, beaucoup plus à tout cela, et Wright discute des implications encore plus loin dans son blog ; voir cet article de 2019 , et un autre qu'il vient d'écrire qui fait suite à certaines des idées de la nouvelle simulation.

J'ai toujours aimé l'idée que même si nous pouvons spéculer sur l'existence d'extraterrestres, nous pouvons également utiliser les mathématiques et la physique pour modéliser comment ils pourraient s'étendre dans la galaxie. Et même en faisant des hypothèses très prudentes, nous pouvons arriver à des conclusions très intéressantes sur leur emplacement et pourquoi nous ne les avons pas vus, même s'ils existent.

J'ai toujours été réticent à fonder des conclusions sur la psychologie extraterrestre : peut-être qu'ils ne veulent pas explorer, ou qu'ils le font et nous ont trouvés mais nous laissent tranquilles (le Hypothèse du zoo ). Mais il n'en faut qu'un à part nous, et de nombreuses sociétés d'humains sur notre planète ressentent le besoin d'explorer (si pour des raisons différentes). Il n'est pas idiot de penser que les autres pourraient ressentir la même chose.

Et le fait que ce nouveau résultat indique qu'il peut y avoir des poches de planètes inexplorées dans la galaxie m'attire. De cette façon, nous pouvons être ici et ils peuvent être là-bas et nous ne les avons pas encore rencontrés.

C'est plus qu'un peu comme Star Trek . Peut-être Jour du premier contact est encore devant nous.

Enterprise et la planète GenesisAgrandir

Entreprise et la planète Genesis de Star Trek II : La colère de Khan . Crédit : Paramount Pictures


* J'évite le mot problématique coloniser ici à dessein. Je ne veux pas plonger dans cela et ses problèmes associés ici; notez également que nous parlons ici d'extraterrestres, donc les considérations sociologiques peuvent être présentées pour le moment.