Галактические катастрофы: почему мы не видим следов внеземной жизни

Isaac Arthur 318 тыс. 29 мин 6 мин 20.08.2020
Главное

Почему мы до сих пор не встретили следов инопланетного разума, если Вселенная столь велика и стара? В новом выпуске своего канала Айзек Артур исследует гипотезу «галактических катастроф» — природных или техногенных катаклизмов, которые могут обнулять развитие жизни в масштабах целых звёздных систем и галактик. В центре внимания — парадокс Ферми и вопрос о том, не является ли человечество первой цивилизацией, возникшей в «очищенном» от предшественников космосе.

🌌 Парадокс Ферми и идея «первой жизни» 0:00

По мнению Айзека Артура, одна из возможных причин нашего видимого одиночества заключается в том, что человечество может быть первой разумной формой жизни, возникшей в Галактике . Однако ведущий допускает и более мрачный сценарий: мы можем быть первыми, кто возник повторно после некоего масштабного катаклизма .

Суть парадокса Ферми, сформулированного физиком Энрико Ферми, заключается в противоречии между высокой вероятностью существования внеземных цивилизаций и отсутствием каких-либо видимых доказательств их деятельности . Если во Вселенной миллиарды землеподобных планет, логично ожидать, что она должна быть кипеть жизнью. Одно из предлагаемых решений — некое событие в прошлом могло стерилизовать Млечный Путь, и Земля стала одним из первых мест, где жизнь начала свой путь заново .

При анализе решений парадокса важно учитывать масштаб:

🦠 Выживаемость жизни и пределы стерилизации 1:01

Прежде чем обсуждать гибель галактик, Айзек Артур предлагает разобраться, что нужно для стерилизации отдельной планеты. Это оказывается сложнее, чем кажется на первый взгляд .

Основные факты о стойкости жизни:

Однако, по мнению ведущего, даже если жизнь не уничтожена полностью, периодические катастрофы (например, раз в 100 миллионов лет) могут препятствовать появлению разума . Если планета откатывается к стадии простейших каждые сто миллионов лет, на ней никогда не появятся существа со «SpaceX и большими мозгами», так как путь от микроба до интеллекта требует долгого периода стабильности .

💥 Сверхновые: космические «выжигатели» озона 3:20

Сверхновые часто называют самыми мощными взрывами в космосе, но способны ли они решить парадокс Ферми? Айзек Артур отмечает, что наши представления о них постоянно меняются. В 1970-х годах модели предполагали, что взрыв в 50 световых годах от Земли уничтожит 90% атмосферы на столетия . Современные данные указывают на более мягкие последствия .

Основные угрозы от сверхновой в радиусе 25 световых лет:

Тем не менее, Айзек Артур утверждает, что сверхновые недостаточно мощны для «вечного галактического убийства» . Энергия сверхновой измеряется в единицах Фо (Foe) — это 10^44 Джоулей . Хотя это в миллиарды миллиардов раз больше ежесекундного излучения Солнца, это лишь 1/2000 массы-энергии Солнца (E=mc²) . Чтобы стерилизовать всю Галактику из её центра, потребовался бы взрыв в миллион раз мощнее самой сильной сверхновой .

🕳️ Черные дыры и квазары: двигатели разрушения 9:43

В отличие от сверхновых, сверхмассивные черные дыры в центрах галактик могут выделять энергию на протяжении миллионов лет. Ведущий развеивает миф о том, что черные дыры «засасывают» всё вокруг как пылесосы; главную опасность представляет аккреционный диск .

По словам Айзека Артура, когда материя падает в черную дыру, столкновения частиц высвобождают энергию, сопоставимую с аннигиляцией антиматерии .

Феномен квазаров:

Хорошая новость в том, что эпоха квазаров во Вселенной в основном закончилась около 10 миллиардов лет назад . Однако галактики могут проходить через фазы «активного ядра» повторно, например, при столкновениях с соседями . Млечный Путь в прошлом мог быть квазаром, что сделало бы его непригодным для жизни на миллиарды лет .

⚡ Гамма-всплески и столкновения вселенных 15:06

Ещё более опасными являются гамма-всплески (GRB). Они могут быть в 1000 раз мощнее среднего квазара . Источником могут быть гиперновые или поглощение белых карликов черными дырами . Излучение GRB обычно узконаправленное (полярное), но оно способно выжечь огромные сектора галактики .

Айзек Артур также рассматривает экзотические сценарии из области теоретической физики:

  1. Столкновение с анти-галактикой: Проникновение объекта из антиматерии из другой Вселенной вызвало бы колоссальный выброс энергии .
  2. Слияние черных дыр: Высвобождает чудовищную энергию в виде гравитационных волн, которые сами по себе не опасны для атмосферы, но теоретически могут порождать новые сингулярности при столкновении двух волновых фронтов .
  3. Галактический каннибализм: Млечный Путь уже поглотил более десятка малых галактик, что может периодически «подкармливать» центральную черную дыру .

🚀 Рукотворный апокалипсис: оружие богов 19:07

Если природные катастрофы не объясняют тишину в космосе, возможно, дело в деятельности самих цивилизаций. Айзек Артур описывает несколько гипотетических технологий «судного дня»:

В качестве примера ведущий приводит серию книг Аластера Рейнольдса «Пространство Откровения», где терраформирующие машины Greenfly вышли из-под контроля, превращая все звездные системы в безжизненные растительные хабитаты, поглощающие весь свет звезд .

☢️ Опасная физика: «Первенец становится последним» 22:51

Самый тревожный сценарий — это случайное уничтожение Галактики в ходе научных экспериментов. Айзек Артур напоминает, что даже учёные Манхэттенского проекта всерьёз обсуждали (и даже ставили деньги на это), не вызовет ли ядерный взрыв коллапс самой структуры пространства-времени .

По мнению ведущего, решение парадокса Ферми может заключаться в том, что каждая «первородная» цивилизация в Галактике неизбежно уничтожает себя, достигнув определённого уровня технологий .

Риски «продвинутой» науки:

В завершение Айзек Артур рекомендует роман Айзека Азимова «Сами боги» (1972) как лучшее художественное исследование темы межвселенских катастроф, вызванных научными амбициями . По мнению автора, вполне возможно, что Галактика пуста именно потому, что кто-то до нас уже «нажал не на ту кнопку».

💬 Цитаты

«Возможно, решение парадокса Ферми заключается в том, что каждый раз, когда возникает первая цивилизация в галактике, она превращает себя в последнюю.»

Айзек Артур 26:15

«Вам не нужно взрывать вражеский флот — вы взрываете солнечную систему.»

Айзек Артур 25:31
👥 Спикер
📚 Упомянутые книги
🎬 Упомянутые фильмы и сериалы
🔗 Упомянутые сайты и проекты
📖 Термины
Парадокс Ферми
Противоречие между высокой вероятностью существования инопланетян и отсутствием их следов.
Луч Николла-Дайсона
Мегаструктура вокруг звезды, фокусирующая всё её излучение в один узкий смертоносный луч.
Квазар
Чрезвычайно яркое активное ядро галактики, питаемое сверхмассивной черной дырой.
Ложный вакуум
Гипотетическое состояние пространства, которое может внезапно перейти в более низкое энергетическое состояние, разрушив физику.
Единица Фо (Foe)
Единица измерения энергии сверхновой, равная 10 в 44-й степени джоулей.
📊 Цифры
🗓 Хронология
  1. 10 млрд лет назад Пик эпохи квазаров во Вселенной.
  2. 4 млрд лет назад Приблизительное время появления жизни на Земле (в контексте гипотетического уничтожения предыдущей жизни).
  3. 1972 Выход романа Айзека Азимова «Сами боги».
  4. 30 августа Запланированный прямой эфир (Q&A) на канале Айзека Артура.
⚖️ Другая сторона
Наука Парадокс Ферми Айзек Артур Квазары Луч Николла-Дайсона Энрико Ферми