許可を得て転載 Quanta Magazine の Abstractions ブログ。
誰もが知っている限り、私たちはいつも一人でした。カール・セーガンがとても印象的に言ったように、この淡いブルーの点にいるのは私たちだけです。誰も電話したり、立ち寄ったりしていません。それでも、宇宙は星々で満たされ、それらの星のほとんどすべてに惑星があり、それらの惑星のいくつかは確かに居住可能です.みんなどこ？
イタリアの物理学者エンリコ フェルミは、1950 年にこの問題を最初に提起したと言われています。最も有名なものの 1 つは、1981 年の論文で、忍耐が必要であると仮定したウィリアム・ニューマンと一緒に、セーガン自身から来ました。遠すぎて誰も訪れませんでした。星間旅行を発明するのに十分なほど知的な種を進化させるには時間がかかり、その種が非常に多くの世界に広がるには時間がかかります.まだ誰も来ていません。
他の研究者は、地球外生命体が宇宙飛行できるようになることはめったにないかもしれないと主張している (ちょうど地球上で 1 つの種だけがそうであるように)。ハイテクに精通した種は、出現するとすぐに自滅すると主張する人もいます。さらに、エイリアンが過去に訪れた可能性があること、またはエイリアンが他のすべての人を疑うのに十分な知性を持ち、故意に私たちを避けていることを示唆するものもあります.おそらく最も悲観的な答えは、1975 年の基礎論文であり、天体物理学者のマイケル ハートは、誰も訪れていない唯一のもっともらしい理由は、実際には誰もそこにいないということであると宣言しました。
セーガンとニューマン、そしてハートを反駁し、エイリアンの心理学や人類学についての憶測を回避するフェルミのパラドックスに対する新しい解決策を提供する論文が登場しました。
The Astrophysical Journal によって審査中の研究 、星の動きは生命の分布を助けることができるので、セーガンとニューマンが宇宙を旅する文明が銀河を横切ってプラネットホップすることを考えたほど長くはかからなかったことを示唆しています. 「太陽は天の川銀河の中心を 50 回回っています」と、この研究を主導したロチェスター大学の天文学者ジョナサン キャロル ネレンバックは述べています。 「恒星の動きだけで、銀河の年齢よりもはるかに短い時間スケールで生命の広がりを得ることができます。」それでも、銀河はかなり早く完全に落ち着くことができるが、私たちの孤独の事実は必ずしも逆説的ではない. .
フェルミのパラドックスを解決しようとする試みにおいて、銀河を解決するのはどれほど簡単かという問題が中心的な役割を果たしてきました。ハートらは、単一の宇宙飛行種が数百万年以内に銀河に生息する可能性があり、おそらく650,000年もかかる可能性があると計算しました.ハートによれば、それらが存在しないということは、それらが比較的簡単に拡散することを考えると、それらが存在してはならないことを意味します.
セーガンとニューマンは、長命の文明はよりゆっくりと成長する可能性が高いため、それにはもっと時間がかかるだろうと主張した.急速に成長し、貪欲な社会は、すべての星に触れる前に衰退する可能性があります.ペンシルバニア州立大学のジェイソン・ライトのように、短期間で急速に成長し、瞬く間に終わった社会がたくさんあったのかもしれません。新しい研究は、セーガンとニューマンの主張を要約しています。しかし、ライトはどちらの解決策にも同意しません。
「これは、種全体の拡大と個々の集落の持続可能性を混同するものです」と彼は言いました。 「たとえそれが1つの種に当てはまるとしても、それらが拡大している場合、それらは必然的に短命であるという、異種社会学のこの鉄壁の法則にはならないでしょう.」結局のところ、彼は、地球上の生命は丈夫で、「急速に拡大している」と指摘しました。
Carroll-Nellenback、Wright とその共同研究者であるロチェスター大学の Adam Frank 氏とコロンビア大学の Caleb Scharf 氏は新しい論文で、検証不可能な仮説を立てずにパラドックスを調べようとしました。彼らは、銀河全体に広がる「入植前線」の広がりをモデル化し、その速度が、セーガンやニューマンを含む以前の研究では静的な物体として扱われた星の動きによって強く影響を受けることを発見しました。開拓前線は、推進システムの力に関係なく、星の動きだけに基づいて銀河全体を横切ることができました。 「指数関数的な成長には多くの時間があり、基本的にすべてのシステムが解決されます」と Carroll-Nellenback 氏は述べています。
しかし、ハートが「事実A」と呼んだ星間訪問者が現在ここにいないという事実は、それらが存在しないことを意味しない、と著者らは言う.一部の文明は拡大して星間になる可能性がありますが、それらすべてが永遠に続くわけではありません。その上、すべての星が選択できる目的地であるとは限らず、すべての惑星が居住可能であるとは限りません。また、フランクが「オーロラ効果」と呼んでいるものもあります。これは、キム スタンリー ロビンソンの小説 オーロラにちなんで、入植者が居住可能な惑星に到着したにも関わらず、生き残ることができないというものです。
キャロル＝ネレンバックと彼の共著者がモデルに定住へのこれらの障害を含め、さまざまな星の密度、種の文明、宇宙船の速度、およびその他のバリエーションで多くのシミュレーションを実行したとき、彼らは静かで空の銀河と生命に満ちた銀河との間の広大な中間点を発見しました。 .天の川が部分的に落ち着いているか、断続的に落ち着いている可能性があります。過去に探検家が私たちを訪ねてきたのかもしれませんが、覚えていません。太陽系は他の定住系の中にあるかもしれません。何百万年もの間、誰も訪れていませんでした。
フェルミのパラドックスを研究している、オックスフォード大学の人類未来研究所の未来学者であるアンダース サンドバーグは、宇宙船は星の動きよりも効果的に文明を広めると考えていると述べています。 「しかし、星の混合は重要である可能性があります」と彼は電子メールで書いています。長距離。」
Frank は、彼と彼の同僚の新しい論文を SETI に楽観的であると見なしています。彼とライトは、今後数十年のうちに、より洗練された望遠鏡が系外惑星の群れに目を向け、それらの大気を垣間見るようになるにつれて、エイリアンの信号をより注意深く探す必要があると述べています。
「私たちは、他の惑星の生命に関連する実際のデータを手に入れる時代に入っています」とフランクは言いました。 「これは、私たちが生きているこの瞬間ほど重要ではありません。」
フェルミのパラドックスを何十年も研究してきた SETI 研究所の天文学者である Seth Shostak は、それは距離や時間よりも複雑なもの、つまり知覚によって説明される可能性が高いと考えています。
多分私たちは一人ではなく、一人ではありませんでした. 「私の裏庭にいるカブトムシは、知的な生き物に囲まれていることに気づきません。つまり、隣人と私です」とショスタクは言いました。「それでも、私たちはここにいます。」
レベッカ ボイルは、ミズーリ州セントルイス在住の受賞歴のあるフリーランス ジャーナリストです。彼女は の寄稿者です。 The Atlantic および FiveThirtyEight の頻繁な寄稿者。 Rebecca はグループ サイエンス ブログ The Last Word on Nothing のメンバーでもあります。彼女の作品はに定期的に掲載されています サイエンティフィック アメリカン、 新しい科学者、 イオン、 有線、 ポピュラー サイエンス、およびその他の出版物に掲載され、ベスト アメリカン サイエンス &ネイチャー ライティングで 2 回アンソロジー化されています .
動画:フェルミのパラドックスについてドナルド トランプ氏が教えてくれること
