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외계 문명이 은하계 전체를 채우는 데 얼마나 걸립니까?

보고있는 영화는 무엇입니까?
 
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거기에 외계인이 있다고 가정해 봅시다.



또한 그들이 우리보다 기술적으로 약간 더 발전했다고 가정해 보겠습니다. 따라서 그들은 a) 더 많은 탐사선을 만들 수 있는 재료가 있는 행성을 찾으면 자가 복제할 수 있는 AI가 있거나 2) 정착할 수 있는 외계인을 태울 수 있는 일종의 배를 만들 수 있습니다.*그들이 찾은 적합한 행성. 그런 다음 그들은 스스로를 확립하고 성장하며 능력이 될 때 더 많은 배를 보냅니다.

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그들이 은하계 전체를 채우는 데 얼마나 걸립니까?







흥미로운 질문입니다. 예를 들어 우리는 혼자인지, 외계인이 방문하는지 알고 싶습니다(스포일러: 우리는하지 않습니다 ). 그것은 큰 은하계입니다 — 은하수는 약 120,000광년 너비의 평평한 원반입니다. — 그리고 상대적으로 빠른 배가 있다면 그것을 건너는 데 여전히 오랜 시간이 걸립니다.

그러나 전제는 기하급수적인 성장을 포함하므로 정착지의 확산은 더 많은 성장을 의미하며, 이는 계속해서 더 많은 정착지를 의미합니다. 외계인은 파도에 은하계를 가로질러 퍼질 것입니다. 어떻게 생겼을까요? 그리고 얼마나 걸립니까?

이 문제는 여러 번 해결되었으며, 그러나 천문학자 팀의 최근 논문 (저자 중 한 명이 여기 , 여기 , 여기 , 여기 와 같이 이전에 여러 번 쓴 적이 있는 Jason Wright 입니다. ) 약간 다르게 봅니다. 그들은 몇 가지 흥미로운 가정을 했고, 그들이 발견한 것은 정말 비관적일지라도 전체 은하가 3억 년 이내에 탐사될 수 있다는 것입니다. 이는 은하의 수명보다 훨씬 짧습니다.

먼저 결과를 보여주는 시뮬레이션을 시청한 다음 가정과 결과를 볼 수 있습니다.





각 점은 별을 나타내며 중력으로 인해 은하의 중심을 도는 것이 허용됩니다(이는 곧 보게 되겠지만 매우 중요합니다).

첫 번째 문명은 빨간색 점으로 표시된 은하 중심 오른쪽에 즉시 나타납니다. 탐사는 외계인을 가까운 별까지 확장합니다. 처음에는 천천히, 그리고 별들은 새로운 정착지가 만들어지기 전에 은하 주위를 반쯤 움직입니다. 그러나 그 다음에는 빠르게 속도가 빨라지고 2개 미만의 은하 회전에서 외계인은 기본적으로 대부분의 은하계, 특히 중심을 향하여 거주합니다.

이 시뮬레이션은 보수적입니다. 우주선의 범위는 10광년으로 제한되어 있으며 약 12개의 별이 지구에서 이 거리 내에 있으며 광속 1%로 여행합니다. 또한 그들은 이 외계인들이 정착한 행성이 그들 자신의 배를 진수할 수 있는 데 100,000년이 걸린다고 가정합니다. 그것은 긴 시간처럼 들리지만 거의 중요하지 않습니다. 외계인은 빠르게 증가하고 우리는 외계인이 풍부한 은하수로 끝납니다(탐사선이 더 빠르고 범위가 더 넓다면 전체 은하계는 수백만 년 이내에 탐사될 수 있습니다. 은하계, 무거운 원소가 풍부한 행성이 형성되는 데 수십억 년이 걸린다고 해도 ).

놀랍게도 우주선이 정말 느리더라도 초당 30km(현재 우리가 가지고 있는 행성간 탐사선의 속도)로만 이동하는 팽창은 여전히 ​​빠르게 성장합니다.

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중앙 아래에 태양을 보여주는 우리 은하의 현대 지도. 지름이 120,000광년임에도 불구하고 비교적 적은 양의 기술을 사용하더라도 불과 몇 억 년 만에 탐사할 수 있습니다. 출처: NASA/JPL-Caltech/R. 상처(SSC/Caltech)확대

중앙 아래에 태양을 보여주는 우리 은하의 현대 지도. 지름이 120,000광년임에도 불구하고 비교적 적은 양의 기술을 사용하더라도 불과 몇 억 년 만에 탐사할 수 있습니다. 출처: NASA/JPL-Caltech/R. 상처(SSC/Caltech)

이것 중 일부는 우리가 잠시 동안 알고 있었습니다. 여기서 새로운 점은 별은 움직일 수 있습니다 . 새로운 정착지가 우주선을 발사하는 데 너무 오랜 시간이 걸리기 때문에 별은 은하계를 공전할 때 눈에 띄게 움직입니다. 시간이 지남에 따라 이 함선의 매우 제한된 범위에도 새로운 별이 추가되어 확장을 계속할 수 있습니다. 범위가 더 멀다면(10광년은 매우 제한적임) 확장은 훨씬 더 빠르게 일어날 수 있습니다.

이 때문에 정착파는 배 자체보다 항성 운동에 의해 더 많이 밀려납니다. 우리는 파동이 확장됨에 따라 원래 행성 주위에 성장하는 원 대신에 은하. 또한 파동이 안쪽으로 이동함에 따라 별들이 서로 더 가까워지기 때문에 팽창파는 중심을 향해 매우 빠르게 이동합니다.

이로부터 그들이 이끌어내는 결론은 꽤 멋지다. 별이 움직이지 않는 시뮬레이션에서는 파도가 멈추고 사라질 수 있지만 이 하나에서는 새로운 별이 범위 내로 이동할 수 있습니다(외계인이 기술 문명 수명이 길다고 가정하고 1억 년을 가정). 수명이 더 짧으면 계산에 따르면 행성이 정착하지 않은 공허로 둘러싸인 문명으로 밀집된 은하계 영역을 얻을 수 있습니다.

마지막은 참으로 흥미롭다. 즉, 다음과 같은 행성을 가질 수 있습니다. 적합한 정착을 위해, 그러나 여전히 외계인에 의해 불안정합니다.

소위 말하는 답이 될 수 있다. 페르미 역설 : 외계인이 기술을 가지고 있다면 왜 우리는 그들을 보지 않습니까? 그들은 지금쯤 여기에 있어야 합니다!

여기에 대한 분명한 대답은 그들이 여기에 온 것이 당연하지만 오래전 일이라는 것입니다. 저자들은 지구가 적어도 지난 백만 년 동안 방문되지 않았을 가능성이 있음을 보여줍니다. 이 경우 외계인의 증거는 찾기 어려울 것입니다. 특히 그들의 문명 수명이 상대적으로 짧다면 더욱 그렇습니다.

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이보다 조금 더 정교한 커뮤니케이션 기술을 가지고 있지 않을까 생각합니다. 크레딧: 게티 이미지 / Donald Iain Smith확대

이보다 조금 더 정교한 커뮤니케이션 기술을 가지고 있지 않을까 생각합니다. 신용 거래: 게티 이미지 / Donald Iain Smith

또 다른 결론, 다른 논문에서 찾을 수 있는 , 은하의 중심을 바라보는 것이 새로운 생명을 찾는 가장 좋은 방법일 수 있다는 것입니다. 거기에 행성이 있고 그들이 정착하기에 안전하다고 가정하면 이것은 은하계에서 가장 인구가 많은 부분이 될 것입니다.

이 모든 것에는 훨씬 더 많은 것이 있으며 Wright는 자신의 블로그에서 그 의미에 대해 더 자세히 설명합니다. 보다 2019년 이 기사 , 그리고 그가 방금 쓴 또 다른 이는 새로운 시뮬레이션의 몇 가지 아이디어로 이어집니다.

나는 우리가 외계인의 존재를 추측할 수 있는 동시에 수학과 물리학을 사용하여 외계인이 은하계로 확장할 수 있는 방법을 모델링할 수 있다는 아이디어를 항상 좋아했습니다. 그리고 매우 보수적인 가정을 하고도 그것들이 어디에 있는지, 그리고 그것들이 존재하더라도 왜 우리가 보지 못한지에 대해 매우 흥미로운 결론에 도달할 수 있습니다.

숲속 산책이 r인 이유

나는 항상 외계인 심리학에 대한 결론을 내리는 데 주저했습니다. 아마도 그들은 탐험하기를 원하지 않거나 우리를 찾았고 찾았지만 우리를 내버려 두었습니다. 동물원 가설 ). 그러나 그것은 우리 외에 한 명만 필요하며 지구상의 많은 인간 사회는 탐험의 필요성을 느낍니다(다른 이유라면). 다른 사람들도 똑같이 느낄 수 있다고 생각하는 것은 어리석은 일이 아닙니다.

그리고 이 새로운 결과가 은하계에 탐험되지 않은 행성이 있을 수 있다는 사실이 저에게 매력적입니다. 그렇게 하면 우리는 여기 그리고 그들은 될 수 있습니다 저 밖에 그리고 우리는 아직 그들을 만나지 못했습니다.

조금 더 비슷해 스타트렉 . 아마도 첫 연락의 날 아직 우리보다 앞서 있습니다.

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기업 그리고 제네시스 행성에서 스타트렉 II: 칸의 분노 . 크레딧: 파라마운트 픽처스


* 나는 여기서 문제가 되는 단어를 일부러 피한다. 여기에서 그 문제와 관련 문제에 대해 자세히 설명하고 싶지 않습니다. 또한 우리는 여기서 외계인에 대해 이야기하고 있다는 점에 유의하십시오. 그래서 사회학적 고려 사항은 지금 당장 표로 만들 수 있습니다.