Fermi paradoksas. UFO Page. Lithuanian

Pavadinimas atsirado 1950 m. gegužę Alan Dunn’as⁴⁾ iš „The New Yorker“ nupiešus karikatūrą kaip „paaiškinimą“ apie tuo metu išplitusias šiukšlių dėžių vagystes – anot jas grobia ateiviai. Karikatūra buvo aptariama Los Alamos Nacionalinės laboratorijos Naujojoje Meksikoje pietaujančių fizikų (E. Konopinski, E. Teller ir H. York). E. Fermi tvirtino, kad iliustracija iš tikrųjų buvo pagrįsta hipotezė, paaiškinanti du mįslingus reiškinius: šiukšliadėžių dingimą Niujorke ir pranešimų apie NSO, tuo metu užplūdusių spaudą, pagausėjimą. Kiti tik juokėsi iš jo komentarų, o tada pradėjo aptarinėti galimybę keliauti greičiau už šviesą. Net netrukus netikėtai E. Fermis labai rimtai pertraukė kolegas su kolegomis ir gana rimtai klausė: „Bet kur gi jie iš tikro?!“ E. Fermi aiškino, kad nors milžiniškų atstumų tarp žvaigždžių įveikimui prireiktų šimtmečių, vis tik tai tėra tik akies mirktelėjimas lyginti su Paukščių Tako amžiumi. Jei kuri nors rasė imtų tirti kitas žvaigždes ir kiekvienoje aplankytoje pastatytų naujų žvaigždėlėkių, jie galaktikoje plistų eksponentiniu greičiu (tarsi virusas) ir turėtų būti apsilankę Žemėje bent kelis kartus. Tai kodėl jų čia nėra?!

1960 m. Frankas Dreikas parašė lygtį, kuria siekė įvertinti daugelį tikimybių, susijusių su nežemiška gyvybe:

Čia:
N – spėjamas civilizacijų skaičius mūsų galaktikoje;
R^* - vidutinis per metus susidarančių žvaigždžių kiekis;
f_p - kokia dalis žvaigždžių turi planetas; n_e - vidutinis planetų, kurios gali turėti gyvybę, skaičius vienai planetų turinčiai žvaigždei;
f_l - kokioje tokių planetų dalyje išsivysto gyvybė;
f_i - kokioje jų dalyje atsiranda protinga gyvybė;
f_c - kokioje šių dalyje sukuriamos technologijos, kurių pėdsakus galima aptikti;
L – laikotarpis, kurio metu civilizacijos aktyviai reikštųsi aplinkoje.

Dauguma šios lygties parametrų visiškai nežinomi, nes, kol kas, teturime tik vieną pavyzdį – save. Be to, lygtis nenumato tarpžvaigždinės kolonizacijos efekto.

Parametrai vertinami ir optimistiškai, ir pesimistiškai. skeptikas Frankas Topleris pagal ją gavo, kad vidutinis jų skaičius galaktikoje gerokai mažesnis už 1. Karlas Sagalas spėja, kad pagal ją Paukščių take yra apie milijoną išsivysčiusių civilizacijų. Taigi Dreiko lygčių parametrų optimistiniai K. Sagalo įvertinimai leidžia laikyti, kad protinga gyvybė yra paplitęs (netgi „garantuotai“) reiškinys Visatoje. Ir vis tik neturime patvirtinančių (ar paneigiančių) įrodymų. O antra, neturime ir patikimų Dreiko lygties parametrų įverčių.
Papildomi apmąstymai ta tema: Kiek kosmose civilizacijų?

2024 m. lapkričio mėn. straipsnyje „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“ žurnale šveicarų ir britų mokslininkai panagrinėjo ryšį tarp tamsiosios energijos ir bendro žvaigždžių kiekio per Visatos istoriją (ir R^* parametro Dreiko lygtyje įvertinimui). Jame jie pateikia naują teorinį žvaigždžių susidarymo modelį. Tam jie naudojosi antropiniu principu (t.y. tuo, ką tiksliai žino - mes egzistuojam).

9-o dešimtm. pabaigoje Steven Weinberg's, naudodamasis to principo idėja, iškėlė spėjimą, kad stebimas tamsiosios energijos Visatoje tankis liudija apie protingos gyvybės buvimą joje, nes didesnis jos tankis skatintų Visatą plėstis sparčiau ir tai trukdytų žvaigždžių susidarymui, o tuo pačiu ir gyvybės atsiradimui.

Minėta komanda nustatė, kad susidarančių žvaigždžių kiekis maksimalus, kai tamsiosios energijos tankis sudaro apie 1/10 jos stebimos reikšmės dalį - t.y. ideali (hipotetinė) visata gyvybei turėtų mažiau tamsiosios energijos nei mūsiškė. Optimaliajame variante apie 27% įprastinės materijos susitelkia į žvaigždes, kai mūsiškėje Visatoje - tik 23%. Taigi, mūsų Visata nors ir artima idealiai, tačiau vis tik nėra ideali!

Autoriai panagrinėjo ir multiversumo variantą, kuriame kiekviena Visata gali turėti skirtingą tamsiosios energijos tankį (stebimą vieno protingo stebėtojo). Ir anot jų, 99,5% visatų būtų su didesniu tamsiosios energijos tankiu (ir tuo pačiu mažesne tikimybe atsirasti protingai gyvybei) - taigi, mūsų Visatai labai „pasisekė“ (t.y Visatų, kuriose yra protingų stebėtojų, nėra daug).

Nuo pat 1960-ųjų dedamos pastangos surasti nežemiškų civilizacijų pėdsakų. Daugiausia dėmesio skiriama radijo bangų paieškoms (SETI ir pan.). Taip pat tikimasi spektrografinės analizės priemonėmis rasti su gyvybe susijusias dujas (metaną, deguonį) ar aptikti oro taršą kitose planetose. Bandoma pastebėti ir svetimus kosminius laivus bei zondus.

Didžiausias trūkumas – nesugebėjimas išvengti pernelyg žmogiško požiūrio (dažnai sprendžiame pagal savą kurpalių). Ieškoma ženklų, kuriuos sukelia (ar sukeltų, jei būtų labiau technologiškai išsivystę) žmonės. Gali būti, kad kitos civilizacijos turi visai kitokius tikslus ir visai kitaip jų siekia.

Gali būti, kad dangaus šviesulius stebintys astronomai pastebės ką nors neįprasta, ką sunku paaiškinti, Taip jau buvo kelis kartus nutikę, pvz., atradus pulsarus, kurie netgi buvo pavadinti LGM (maži žali žmogeliukai). Seyferto galaktikos galėjo būti laikomos pramonine avarija, nes jų milžiniškas ir kryptingas energijos skleidimas neturėjo paaiškinimo, nors dabar jos siejamos su juodosiomis skylėmis.

Nusiviliant, kad niekaip nepavyksta „išeiti ant nežemiečių pėdsako“, tam kuriamos vis naujos teorijos. Yra jau daug bandymų paaiškinti Fermi paradoksą, neatmetant galimybės, kad egzistuoja kitos civilizacijos.

Teigiama, kad civilizacijai pakankamai ilgai vystantis radijo transliacijų intensyvumas turi imti viršyti jų žvaigždės spinduliavimą tame diapazone. Kadangi radijo bangos yra paprasta ir pigi ryšio priemonė, reikia tikėtis, kad bet kuri civilizacija panaudos bent dalį šio spektro. Arecibo radio telescope

Jei visos civilizacijos elgiasi kaip žemiškoji, kai tarpžvaigždinių radijo signalų paieškai skirta šimtus kartų daugiau pastangų nei savo signalų siuntimui, tai Visatos Tyla paaiškinama gana paprastai – „visi ieško, niekas netransliuoja“. Tai ir yra SETI paradokso esmė.

Neatmetama ir galimybė, kad viena galimų priežasčių yra tai, kad bendravimo su kitomis civilizacijomis poreikis patenkinamas nenatūraliai, t.y. surogatine METI profanacija, o ne pilnaverčių METI projektų pagalba.

Tačiau oponentai sako, kad nėra instrumentų visų signalų apdorojimui. Pvz., SETI astronomas Setas Šostakas tvirtina, kad galaktikoje gali būti daugybė radijo siųstuvų, tačiau jų signalų pagavimui ir apdorojimui prireiks milžiniškų skaičiavimų pajėgumų, kurie šiuo metu žmonijai neprieinami.

Taip pat, nežemiškos civilizacijos gali naudoti ne radijo bangas, o kitokias ryšio priemones, arba dėl kažkokių priežasčių slėpti radijo transliavimų faktą. Tačiau tai galėtų būti tik esant labai mažam civilizacijų kiekiui, o esant bent jau tokiam, kokį prognozuoja F. Dreikas su K. Saganu, tai net ir daliai civilizacijų naudojant radijo bangas, tai galėtų juntamai pakeisti žvaigždžių spektrą.

Vystantis optinio ryšio priemonėms ir įsigalint mažo galingumo mobiliam ryšiui, Žemės spinduliavimas ėmė mažėti, tad aktyvus Žemės „švytėjimas“ tebuvo apie 100 m, kas yra nepaprastai mažai, lyginant su civilizacijų egzistavimo trukme. Tai gali būti, kad aptinkami radijo signalai civilizacijos vystymosi metu tenaudojami tik trumpą laiką, o vėliau pereinama prie efektyvesnio ryšio.

Kitos protingos būtybės ryšiui gali naudoti kryptingus ryšio kanalus (panašiai, kaip lazerio spindulys). Jų neaptiksime, jei jie nebus mums skirti. O galbūt jos naudoja neutrinus ar kitas, mums dar nežinomas, elementariąsias daleles.

Daugialąstė gyvybė gali būti nepaprastai retas reiškinys, nes labai mažai yra Žemės tipo planetų. Daugybė mažai tikėtinų sutapimų leido Žemėje atsirasti sudėtingoms gyvybės formoms:

Oponentai sako, kad toks požiūris susiaurina galimybių sritį, atmesdamas, pvz., kitas galimas gyvybės formas.

O gal tiesiog pati Visata „nedraugiška” gyvybei ir pastoviai ją „iššaudo“. Tokio požiūrio laikosi astronomijos profesorius Frederick Walter’is⁵⁾ iš Niujorko Stony Brook’o un-to. Anot jo, tai įrodo gama spindulių pliūpsniai (GRB), pradėti pastebėti nuo 1967 m., o NASA intensyviai tiriami nuo 1991 m. Jie tokie galingi, kad gyvybę gali išnaikinti tūkstančių šviesmečių atstumu. Jie yra labai kryptingi, - ir jei nukreipti išilgai per galaktikos plokštumą, anot jo, gali „sterilizuoti“ apie 10% pakelyje esančių planetų. Pagal NASA įvertinimus, galaktikoje GRB įvyksta kas 10 tūkst. m. (nors pagal F. Valterį jie retesni – kas 100 mln. m.). Kas iš jų bebūtų teisus, per milijardą metų išnaikinamas didelis civilizacijų, jei jos egzistavo, kiekis.

O gali būti, kad gyvybę nuolat sunaikina kokie nors periodiniai gamtos reiškiniai (kaip išnyko dinozaurai dėl, kaip manoma, didelio meteorito nukritimo, gausaus ugnikalnių išsiveržimo ar kokių kosminių priežasčių, pvz., gama spindulių srauto - žr. kreidos-terciaro masinis išnykimas). Gali būti, kad tokios gyvybę naikinančios apraiškos yra būdingos visoje Visatoje ir protinga gyvybė sunaikinama nespėjus joms pradėti komunikuoti tarpusavyje.

Visos civilizacijų pabaigos priežastys skirstomos į egzogenines (išorines) ir endogenines (vidine). Egzogeninės susiję su Viatos kaip visumos ir jos objektų egzistavimo trukme. Pvz., Žemė gali susidurti su stambiu asteroidu (kadaise lenkų astronomas J. Godomskis paskaičiavo, kad susidūrimas su pusę Žemės sunaikinsiančiu asteroidu gali nutikti tik kas 4,4 mlrd. m. – bet katastrofai nebūtina „nunešti“ pusės Žemės), netoliese sprogti supernova, užgęsti Saulė (na, tai numatyta tik po 5-6 mlrd. m.)...

Dar pasaulio pabaiga pradėta sieti su planetų rikiuotėmis, kurios Žemėje gali sukelti įvairius sutrikdymus (žr. pavyzdį >>>>>). Tai reguliarus, maždaug kas 179 m. pasikartojantis reiškinys, kada didesnė planetų dalis išsidėsto vienoje Saulės pusėje (idealiu atveju – tiesėje). 1982 m. balandžio-gegužės mėn. 8-ios Saulės sistemos planetos išsidėstė 60-65^o segmente. Rikiuočių metu Saulės sistemos svorio centras pasislenka link Saulės paviršiaus ir dėl to padidėja Saulės aktyvumas, o su juo pagausėje šiaurės pašvaisčių, sutrinka radijo ryšys, gal kiek ir ligų ar nelaimingų atsitikimų… Taęiau tai visai nepaašu į pranašavimų pasaulio pabaigą.

Galbūt net aktualesnės vidinės priežastys (anot JAV astrofiziko Dž. Pliato – slenksčiai) – tai ir branduolinio susinaikinimo pavojus, ir „informacinis sprogimas“ (prarandant pažinimo siekius), ir genetinis išsigimimas (paskaitykite – Kuo taps žmogus?) Jos priklauso tik nuo mūsų – tad jas išspręsti irgi tegalim tik mes.

Netrukus, įsisavinus radijo ryšius ir kosminius skrydžius, civilizacijos susinaikina (dėl branduolinio ar biologinio karo, ekologinio užteršimo, nanotechnologinės katastrofos, neapgalvotų fizikos eksperimentų metu, netikusiai suprojektuoto superproto ir kt.). 1966 m. K. Saganas ir I. Šklovskis išsakė spėjimą, kad technologijas išvysčiusios civilizacijos arba susinaikina per šimtmetį nuo tarpžvaigždinių ryšių technologijos sukūrimo, arba suvaldo savęs-sunaikinimo tendencijas ir gyvuoja milijardus metų. Savęs susinaikinimas gali Chess: Alien vs Predator

būti nagrinėjamas ir termodinamikos požiūriu: gyvybė (tvarka) uždaroje sistemoje gali atsilaikyti naikinimo tendencijai (entropijai), tačiau tarpžvaigždinių ryšių fazė gali būti tas taškas, kai sistema tampa nestabili ir save sunaikina. Beje, šis aiškinimas nereiškia, kad civilizacija išnyksta visiškai – ji gali vėl nukristi į lygį be technologijų.

Gali būti, kad vienos civilizacijos (ar kas kita) gali naikinti kitas (dėl ekspansijos, paranojos ar tiesiog agresijos). 1981 m. Edvardas Harisonas įrodinėjo, kad tokia veikla gali būti apdairumo apraiška: įveikusios savęs-susinaikinimo tendenciją civilizacijos kitas rūšis gali laikyti tam tikra viruso atmaina. Išlieka tik super-grobuonys, kokiu ir yra Homo sapiens. Ir net jei žūtų toks „grobuonis“, jis galėtų būti sukūręs save dauginančius kosminius aparatus, kurie ir toliau užsiimtų civilizacijų naikinimu. Todėl civilizacijos gali vengti komunikuoti, nes tai pavojinga. Tačiau kodėl nematome „medžiotojų“?

Edrianas Kentas iš Kembridžo un-to mano, kad civilizacijos yra priverstos varžytis dėl ribotų resursų, kas sukelia susidūrimus, o išgyvenusios po to tampa labai atsargiomis ir visaip slepia savo buvimą. Tai kažkoks analogas vabzdžių ir kitų gyvūnų maskavimuisi. „Savireklamos kosmose“ politika (kurios, beje, laikosi ir Žemė - ir apie ką įspėjo ir S. Hokingas, žr. >>>>>), gali turėti labai skaudžias pasekmes, nes gali prisivilioti „kosminius plėšrūnus“. Amerikiečiai paskaičiavo, kad Paukščių take viena apie kitą nežinant gali būti tik iki 200 civilizacijų. Kita mokslininkų grupė Fermi paradoksą panaudojo paskaičiuodama civilizacijų kiekį mūsų galaktikoje – jų tėra iki 10!

Kaip ir Unikalios Žemės hipotezė, šis AP principas teigia, kad Visata yra „subtiliai suderinta“ mums žinomai gyvybės formai. Gyvybė Žemėje būtų neįmanoma, jei koks nors fizikinis realios Visatos parametras nežymiai skirtųsi. Todėl žmonija turi pranašumą prieš bet kokią kitą gyvybės formą ir, gali būti, tai vienintelė išsivysčiusi civilizacija mūsų galaktikoje. Dar įtikinamesni Stiveno Hokingo 2004-ais paskelbti darbai, kuriuose tvirtinama, kad tikimybė, kad po Didžiojo sprogimo atsiranda mūsų tipo Visata, sudaro 98%. Tačiau oponentai sako, kad kiek kitokioje Visatoje galėtų egzistuoti kokio nors kito tipo gyvybė.

Religiniai ir filosofiniai samprotavimai apie kitų protingų būtybių buvimo galimybes yra labai seni – pradedant Epikūru (4 a. pr.m.e.), Viduramžių religinius mąstytojus rabiną Hasdai Crescas (1340-1410) ir Nikolajų Kuzietį (1401-1464). Tačiau yra ir religinių spekuliacijų, kad pagal Dievo planą esame vieninteliai šiame pasaulyje (galbūt, Dievas tokiu tikslu ir nustatė būtent tokius Visatos parametrus pasaulio sutvėrimo metu).

Idėją, kad Visata specialiai sukurta taip, kad joje atsirastų protinga gyvybė, pirmasis 1973-ais išsakė anglų fizikas Brandon Carter’is. Ji yra suformuluota įvairiais būdais, pvz., silpnasis antropologinis principas teigia, kadangi žmonės stebi Visatą, ši privalo evoliucionuoti, kad palaikytų protingos gyvybės atsiradimą. Tuo tarpu stipresnis variantas skelbia, kad Visata neturėjo pasirinkimo, o tik evoliucionuoti taip, kad protinga gyvybė atsirastų. Tačiau viskas tampa dar labiau filosofiniu ir netgi religiniu reikalu, kai griežtojo AP šalininkai ima kalbėti apie iš anksto nustatytą Visatos tikslą.

Specialistai dažniausiai ignoravo AP, nes jų nuomone toji hipotezė negali būti įrodyta kaip falsifikuota, tačiau naujas straipsnis (2024 m. balandį) siūlo būdą eksperimentiškai ją patikrinti. Jis pagrįstas tuo, kad egzistuoja visuotinės konstantos, leidžiančios įmanoma protingą gyvybę. Straipsnis dėmesį sutelkia į ultralengvuosius aksionus, dar vadinamus „neaiškia“ tamsiąja materija. Atseit per tų teorinių hipotetinių dalelių būsimus stebėjimus, skirtumas tarp teorijos ir tikrovės gali padėti paaiškinti AP gyvybingumą. Norint atmesti AP, mokslininkams reikės įrodyti, kad kosminė infliacija vyko, kad aksionai egzistuoja ir kad tamsioji materija sudaryta ne iš aksionų.

Romane „Fiasko“ (1987) S. Lemas išsako požiūrį į antropinį principą:

Tad kilo pesimistiškas įsitikinimas Žemės unikalumu ne tik Paukščių take, bet miriaduose kitų spiralinių galaktikų. Tolimesnis mokslo vystymasis – o būtent astrofizikai – suabejojo tuo pesimizmu. Pats kosminių energijų ir materijos požymių, sukūrusių sąvoką „Antropic Principle“ kiekis, glaudžiu ryšiu tarp to, kokia Visata ir kokia gyvybė, buvo iškalbingas. Kosmose, kuriame jau yra žmonės, reikėjo tikėtis gyvybės atsiradimo ir už Žemės ribų. Viena po kitos kilo prielaidos, bandančios suderinti kosmoso potencialą gyvybei su jo tylėjimu. Gyvybė atsiranda nesuskaičiuojamame kiekyje planetų, tačiau protingos būtybės pasirodo tik rečiausių sutapimų susipynime. Tiesa, gyvybė atsiranda ne ypač dažnai, tačiau, kaip taisyklė, ji vystosi ne baltyminiuose variantuose – silicis rodo esant junginių gausą, prilygstantį anglies junginių kiekiui, o evoliucijos, kilusios silicio pagrindu, neišvengiamai nesiderina su proto sfera arba kuria variantus, negiminingus žmogaus proto pobūdžiui. Esmė ne tame, kad proto nušvitimas gali turėti įvairias versijas – jis būna trumpas. Pats gyvybės vystymasis – proto atsiradimo epochoje – trunka milijardus metų. Aukštesniosios būtybės, jei jos atsirado, po šimto ar dviejų šimtų tūkstančių metų sukelia technologinį prasiveržimą, kuris tik skatina vis didesniam gamtos jėgų įvaldymui. Tasai sprogimas, nes kosminiu požiūriu tai tikrai sprogimas, išbarsto civilizacijas įvairiomis kryptimis, per toli, kad jos galėtų suprasti viena kitą, besiremdamos mąstymo bendrumu. Tokio bendrumo išvis neegzistuoja. Tai antropocentristinė išankstinė nuostata, žmonių paimta iš senųjų tikėjimų ir mitų. Protų gali būti daug, ir būtent todėl, kad jų tiek daug, dangus mums nieko nesako. Visai ne, sako kitos hipotezės. Mįslės įminimas gerokai paprastesnis. Gyvybės evoliucija, jei ji sukuria Protą, tai atlieka atsitiktinumų sekos dėka. Progas gali būti pražudytas dar užuomazgoje bet kokiu žvaigždės įsiveržimu į gimtosios planetos apylinkes. Kosminiai įsiveržimai visad akli ir atsitiktiniai; argi paleontologija su galaktografijos pagalba neįrodė, kokiems kataklizmams, kokiems lavonų kalnams mezozojuje žinduoliai turi būti dėkingi dėl savo iškilimo ir koks reiškinių kamuolys – apledėjimai, padidėjusio drėgnumo periodai, stepių užslinkimai, Žemės magnetinių polių, mutacijų tempų pasikeitimai – tapo genealoginiu žmogaus medžiu? Ir vis tik Protas gali subręsti prie trilijonų saulių. Jis gali nueiti keliu, panašiu į žemiškąjį, ir tada tasai laimėjimas žvaigždžių loterijoje praėjus vienam ar dviem tūkstančiams metų baigiasi katastrofa, nes technologija pilna spąstų ir įžengusio į ją laukia fatali pabaiga.

Frymanas Daisonas išpopuliarino Daisono sferos koncepciją. Tai dirbtinis apvalkalas aplink žvaigždę (ar juodąją skylę) siekiant maksimaliai išnaudoti žvaigždės spinduliavimo energiją. Konkretus jo sukūrimas nebuvo aprašomas, tačiau buvo pasiūlyti keli galimi apvalkalo konstrukcijos variantai: Dyson sphere

nuo milžiniško narvo ir žiedų iki veidrodžių sistemos. Tokia sfera sugertų regimojo spektro energiją ir spinduliuotų aiškiai nustatomą juodo kūno spektrą su tikėtinu maksimumu infraraudonųjų spindulių srityje, kuriame nebūtų spektro linijų, būdingų įkaitusiai plazmai. Jis siūlė astronomams ieškoti tokių neįprastų „žvaigždžių“, kurių buvimas gali būti paaiškinamas tik labai išsivysčiusios civilizacijos (bent jau II tipo pagal Kardaševo skalę) veikla. Tačiau iki šiol neužfiksuota nė viena žvaigždė su tokiomis charakteristikomis.

2015 m. kilo susidomėjimas KIC 8462852 žvaigžde Gulbės žvaigždyne, nes atsirado įtarimų, kad šalia jos gali būti Daisono sfera.
2024 m. gegužės mėn. „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“ tyrinėtojų grupė aprašo kompiuterinę programą, ieškančią infraraudonojo spinduliavimo pertekliaus (IEE), pagal kurią atrinko 7-ių kandidates į Daisono sferą pagal ESA „Gaia“ bei kitų teleskopų duomenis. Visos jos yra M klasės nykštukės, kas reiškia, kad yra mažesnės už Saulę. O 2024 m. kovą paskelbtas tyrimas, atliktas italų Pažangių studijų mokykloje, aptiko net 53 kandidates. Tačiau abiem atvejais neatmestina, kad priežastimi yra ir aukštas nuolaužų kiekis žvaigždės sistemoje.

Dar kai kurie siūlo, kad civilizacijos gali stengtis maksimaliai išnaudoti savo žvaigždės energiją keisdami jos elektromagnetinį parašą.

Daisonas pasiūlė ir prietaisą, kurį privalo turėti kiekviena civilizacija ir kurio nebuvimas, matyt, patvirtina Fermi principą. Atseit, jau netrukus bus galima pastatyti kosminį aparatą nežemiškos gyvybės paieškai, kurio energijos šaltinis būtų aplinka ir kuris, atvykęs į kitą sistemą, galėtų pagaminti gana daug savo kopijų ir taip plėsti paieškos diapazoną. Jų kiekis augtų pagal geometrinę progresiją ir galiausiai jie pasklistų po nemažą galaktikos dalį (netgi esant santykinai mažam skridimo greičiui).

Irano kosmologas Shant Baghram’as (2024 m. gruodžio mėn. skelbtame straipsnyje) pasiūlė idėją, kad labai pažangūs nežemiečiai galėjo „Daisono sferas“ įrengti ir prie (hipotetinių) pirmapradžių juodųjų skylių, kad ir iš jų gautų energiją (pvz., tamsiosios energijos forma). Teigiama, kad tokias modernizuotas“ (įsisavintas) juodąsias skyles lengviau aptikti nei pačias pirmaprades juodąsias skyles. Tai gali būti dar viena galimybė nežemiškų civilizacijų aptikimui.

Tiesa, dar K. Ciolkovskis, svajodamas, kad žmonės įsisavins visą Saulės sistemą, galutiniu to įsikūnijimu matė metaplanetą (arba tuščią sferą), susidedančią iš daugybės žiedinių gyvenviečių, įsikūrusių asteroidų žiede, sugaudančią visą Saulės energiją. Tik po pusės amžiaus dirbtinės sferos idėją iškėlė F. Daisonas, užsiėmęs nežemiškų civilizacijų paieška.

Kaip aptikti nežemišką megastruktūrą?

Nežemiškų megastruktūrų, tokių kaip Daisono sferos, prasidėjo 1960-aisiais, jas pasiūlius F. Daisonui, ir iki šiol tebeieškoma kosminės inžinerijos požymių, nes nėra rimtų kliūčių jų egzistavimui. Kiekviena tokia „sfera“, greičiausiai, nebūtų vientisa ir susidėtų iš aplink žvaigždę skriejančių milžiniškų panelių rinkinio, tik iš dalies uždengiančių šviesulį. Astronomams yra už ko „užsikabinti“ jų ieškant – jas neišvengiamai turi spinduliuoti šilumą ir energiją, tad jas sunku nuslėpti. Jos turėtų skleisti infraraudonuosius spindulius, tad iš žvaigždės jų turėtų ateiti daugiau, nei įprastai.

Daisono sfera Pirmuosius tyrimus šioje spektro srityje pradėjo IRAS palydovas¹⁾, iškeltas 1983 m. Ričardas Kariganas⁶⁾ nustatė kelias žvaigždes su galimais spektrais (paskelbta 2009 m.), kurių viena atrodo ypač daug žadanti, atčiau galiausiai jos nebuvo galima atskirti nuo „didžiosios milžinės“.

Vis tik patirtis buvo pamokanti, nes parodė sunkumus atskiriant Daisono sferą nuo natūralaus reiškinio, turinčio analogišką charakteristiką. Kariganas suprato, kad padėtų atstumo nustatymas iki žvaigždės, nes tai leistų sužinoti tikrąjį žvaigždės ryškumą. O tai kartu koreliuoja su jos amžiumi, kuris nurodo dulkių, kurios dažniausiai sutinkamos prie jaunų arba labai senų žvaigždžių.

2013 m. iškelto ESA palydovo „Gaia“ duomenys leidžia susiaurinti paieškų apimtį. Jo tikslas – išmatuoti atstumus iki maždaug milijardo žvaigždžių Paukščių take ir už jo ribų. Pirmoji švedų astronomo Eriko Zakrisono²⁾ analizė panaudojant „Gaia“ rezultatus pasirodė 2018 m. Tyrinėtojai šiuos duomenis derina su plačiakampio infraraudonųjų spindulių teleskopo WISE (iškelto 2009 m. kaip IRAS patobulinimo) stebėjimais. Dėmesys sutelktas ties neskaidriomis pagrindinės sekos³⁾ žvaigždėmis, kurias lengvai nustato „Gaia“, tada ieškant išimtinai infraraudonosios dedamosios virš laukiamo ryškumo. 2020 m. E. Zakrisono kolegos Matiaso Suazo pateikti pradiniai rezultatai parodė, kad Daisono sferos, dengiančios 90% žvaigždės, sutinkamos ne dažniau nei viena iš 10 tūkst. žvaigždžių.

Atidžiau pasižiūrėjus pastebėta kažkas tarsi nepasisekimas tame, kad jų nustatytos kandidatės pasirodė nesą pagrindinės sekos žvaigždės. „Gają“ apgavo dvinarės žvaigždės ir kiti dangaus objektai (kaip planetiniai ūkai), galintys būti toliau ar arčiau nei atrodo. Tad labai sunku pašalinti bet kokį natūralų paaiškinimą.

E. Zakrisonas tikisi, kad jo susiaurinta paieška leis išskirti 100-1000 kandidačių, kurios bus ištirtos papildomai, ištiriant papildomas charakteristikas: formą, temperatūrą, cheminę sudėtį ir dulkių buvimą. Jų tikslumą leis padidinti „Vebo“ teleskopas (JWST) – jei tik Daisono sferų ieškotojai įstengs gauti jo brangaus laiko. Bet net tiksliausia spektroskopija neduos galutinio rezultato. Vieninteliu tikru įrodymu būtų iš žvaigždės gautas radijo signalas, todėl Zakrisonas tikisi kandidačių sąrašą perduoti SETI komandai tolimesnei paieškai. Tačiau didžiausia kliūtimi yra finansų trūkumas, nors 2020 m. NASA jau skyrė kažkiek „techno-parašų“ (įskaitant saulės baterijų buvimo ekzoplanetose) paieškoms.

Hephaistos projekto rėmuose buvo peržiūrėta 5 mln. žvaigždžių, iš kurių sudarytas maždaug 50-ies kandidačių Daisono sferai katalogas, iš kurių 7-ios yra realiausios kandidatės. Jos yra M-tipo (t.y. raudonosios nykštukės), prie kurių nuolaužų diskai labai reti, nors galimi. EDD nuolaužų tipas gali paaiškinti kai kuriuos žvaigždės ryškumo ypatumus.

Taigi, žvaigždės su Daisono sfera turėtų spinduliuoti daug šilumos vidurinėje infraraudonųjų spindulių spektro dalyje – ir tokį požymį tenkina keliasdešimt žvaigždžių, tačiau mokslininkai sako, kad tai gali būti ir dėl natūralių priežasčių, pvz., susiduriant planetoms ir taip į kosmosą pažeriant daug medžiagos (tai gana retas atvejis, tačiau … prisiminkime mūsų Žemę – skaitykite Mėnulio kiltis).

Vis tik, ar galima aptikti Daisono sferą?
Silicio pagrindu pagamintos Saulės panelės sugeria Saulės energiją gana gerai. Jos taip pat gerai atspindi ultravioletinius ir infraraudonuosius spindulius. Tad jas stebint spektroskopais gerai matomos bangos ties 400 ir 1000 nm kaip atspindžiai nuo jų. Pagal tai galima atpažinti dirbtinius darinius silicio pagrindu. Žemės poreikius būtų galima patenkinti Saulės panelėmis padengiant tik 2,4% jos paviršiaus. Tad tyrinėtojai paskaičiavo, kad planetą, tokiomis Saulės panelėmis (silicis pasirinktas todėl, kad jo, naudojant Saulės energijai pasisavinti, yra gausiau) padengtą 23% (tarkim, Žemėje visa Afrika), galima būtų pastebėti už 33 švm. - tačiau tam prireiktų šimtų valandų stebėjimo.
Tad praktiškai atsakymas būtų ... „ne“.

Civilizacijos pernelyg pakinta, kad galėtų komunikuoti. Galbūt, jos pasiekia net ne biologinį lygmenį (daugiau žr. >>>>>). Gali būti, kad informacija, kurią jiems gali suteikti žmonija, yra pernelyg elementari, tad jos net nebando su mumis užmegzti ryšio, kai ir mes nebandome bendrauti su skruzdėlėmis. Dar viena teorija teigia, kad civilizacijos persikelia gyventi į virtualią aplinką, ar alternatyvią (lygiagrečią) Visatas (Lewis Padgett'o apsakymas „Mimsy were the Borogoves“, 1943). Vieną tokių perspektyvų pasiūlė John Smart'as.
Dar viena hipotezė, kad mes gyvename tarsi savotiškame nežemiečių zoologijos sode...
Taip pat žr. >>>>> bei >>>>>

Arba kitos protingos rūšys nepaprastai toli pažengę į priekį ir dabar jų veiklos mes nemokame atskirti nuo gamtos reiškinių.

Nežemiečių sąmonė gali būti pernelyg kitokia, kad jie sugebėti komunikuoti su žmonėmis, o gal jei netgi negali ar nenori to daryti. Matematika, įrankių naudojimas, kalba, bendravimas ir kt. nežemiečiams gali būti tiesiog nebūdingi.
Gali būti, kad labai išsivysčiusiems nežemiečiams tiesiog nėra apie ką su mumis kalbėtis (juk ir aš neturiu apie ką kalbėtis su renkančiais „gandriukus“).

Turint ribotus resursus reikia tikėtis, kad išsivysčiusi civilizacija beveik garantuotai ims ieškoti naujų resursų šaltinių ir pradės kosmoso kolonizaciją. Keli autoriai pabandė įvertinti, kiek laiko prireiktų visos galaktikos kolonizavimui – ir jų įverčiai svyruoja nuo 5 iki 50 mln. metų – niekingai mažas laiko tarpas kosmoso masteliais.

Civilizacijos gali būti pernelyg toli viena nuo kitos ir tada neturi prasmės jų komunikavimas. Jei jas skiria tūkstančiai šviesmečių, tai bet koks veiksmingas dialogas mažai efektyvus. Tačiau kitų civilizacijų buvimo faktą vis tiek galime aptikti. O padėtį sušvelninti gali Bracewell'io zondas – šiuo atveju bent viena pusė gali gauti prasmingos informacijos. O taipogi ir pati civilizacija gali plačiai skleisti informaciją, kurią pagautų mūsų imtuvai. Galiausiai, galima aptikti senovės civilizacijų artefaktus (kaip dabar Žemėje randame senųjų kultūrų reliktus – megalitus ir pan.).

Neįtina argumentas, kad kitos civilizacijos siunčia signalus ir zondus, tačiau jie mūsų dar nepasiekė. Galaktika egzistuoja labai senai ir per jos egzistavimo laikotarpį galėjo iškilti daug civilizacijų, kurių ženklai jau galėjo mus pasiekti.

Šis paaiškinimas dažnai vadinamas didžioji tyla. Taip pat, tarpžvaigždinės kelionės ir kosmoso kolonizavimas gali būti per brangūs. Gali būti, kad dėl to kosmoso kolonizacija vyksta „klasteriais“ ir didelės erdvės dalys lieka nekolonizuotos.

Ieškome nepakankamai ilgai ir, galbūt, neteisingai. Galimybė aptikti kitų civilizacijų signalus egzistuoja tik nuo 1937-ųjų. O štai SETI ignoruoja labai suspaustus signalus, kurie praktiškai nesiskiria nuo „baltojo triukšmo“ nežinantiems duomenų kompresijos būdo. Klausytis turime vos ne visos galaktikos, o SETI resursai yra riboti ir galbūt, priemonės dar nepakankamai jautrios.

Ateivių neaptinkame dėl techninių priežasčių arba atsisakoma patikėti jų lankymosi Žemėje faktais (NSO, žmonių grobimai ir kt.). O gal jie sugeba čia būti nepastebimi, o iš tikro, jie stebi ir tiria mus ir mūsų planetą („zoologijos sodo“ teorija). Sąmokslo teorijos netgi teigia, kad visuomenės elitas slepia turimą informaciją apie ateivius.

Dar keliamos mintys kad Žemėje atliekamas eksperimentas, kurį kontaktai su kitomis civilizacijomis sugadintų. Todėl Žemė specialiai izoliuojama. Gal gyvename simuliuojamoje (virtualioje) realybėje [pvz.,Niko Bostromo teorija]. O gal ateiviai tiesiog nenori trukdyti natūraliam žmonijos vystymuisi ir susisieks su mumis tik mums pasiekus atitinkamą lygį.

Fermi paradoksas plačiai aptariamas fantastinėje literatūroje, duodami įvairūs jo paaiškinimai. Jis - viena pagrindinių temų A. Reinoldso (Alastair Reynolds) „Kosmoso apokalipsės“ serijoje. Atseit, protingas rūšis, pasiekusias tam tikrą išsivystymo lygį, naikina „vilkai“ – nekontroliuojamos mašinos. Tačiau ši hipotezė prieštarauja kitai, kad protingos būtybės į save ima įmontuoti technines priemones taip patys tapdami super- intelektualiomis mašinomis - ir tada liaujamasi gaminti mašinas, nes jos tampa nereikalingos.

Jis minimas Michaelio Kričtono „Sferoje“ (1987), pagal kurią buvo pastatytas filmas (1998). Taip pat ne kartą minimas Frederiko Polo (Frederik Pohl) apsakyme „Fermi ir speigas“ (1985), kur aiškinama, kad civilizacijai pasiekus lygį, leidžiantį „išeiti į kosmosą“, ji susinaikina sukeldama branduolinį karą.

¹⁾ IRAS (Infrared Astronomical Satellite) – pirmasis palydovas, kurio tikslas buvo apžvelgti visą dangų infraraudonųjų spindulių diapazone (12, 25, 60 ir 100 mikronų). Iškeltas 1983 m. sausio 25 d. Jo misija truko vos iki 1983 m. lapkričio 23 d., nes išseko skysto helio atsargos. Tai buvo jungtinis JAV, Nyderlandų ir Jungtinės karalystės projektas. Stebėta apie 250 tūkst. infraraudonųjų spindulių šaltinių. Juo buvo tiriama planetų ir žvaigždžių sistemų formavimosi procesai. Buvo atrastas žvaigždę Vegą juosiantis, iš kietų dalelių sudarytas žiedas, kurio skersmuo yra net iki 170 a.v., t.y. dukart didesnis už Plutono orbitą.

²⁾ Erikas Zakrisonas (Erik Zackrisson) – švedų astrofizikas, Upsalos un-to profesorius, Švedijos SETI projekto narys (Hephaistos projektas). Tyrimų sritys: pirmųjų žvaigždžių ir galaktikų susidarymas, gravitacinės linzės, tamsioji materija, Žemės tipo planetų pasiskirstymas. Daisono sferoms skirtas ir jo straipsnis E. Zackrisson et al. Extragalactic SETI: The Tully-Fisher relation as probe of Dysonian astroengineering in disk galaxies //Astrophysical Journal, 2015, 810, 23

³⁾ Pagrindinė seka - žvaigždžių klasė ir jų sudaryta sritis Hercšprungo-Raselo diagramoje. Jos išsidėstę maždaug ties šios diagramos įstrižaine iš viršutinio kairiojo kampo (ryškios žydrosios žvaigždės) į apatinį dešinįjį kampą (raudonoji šviesa). Šią seką pirmąkart aprašė 20 a. pradžioje. Mūsų Saulė yra tipiška pagrindinės sekos žvaigždė.

⁴⁾ Alanas Dunas (Alan Dunn, 1900–1974) – amerikiečių architektas ir karikatūristas, žinomas savo darbu „The New Yorker“ žurnale, kuriame per 47 m. paskelbė apie 4000 karikatūrų. Viena jo karikatūrų paskatino „Fermi paradokso“ pavadinimo atsiradimą. Skelbėsi ir žurnale „Architectural Record“.

⁵⁾ Frederikas Valteris (Frederick Walter) - amerikiečių astronomas. Jo tyrimai apima novas, neutronines žvaigždes, Saulės ir žvaigždžių aktyvumą (žybsnius ir koronos išmetimus bei jų poveikį), ekzoplanetas, Saulės tipo ir mažesnių žvaigždžių susidarymą... Konsultavo apie Marsą ir Plutoną. Kviečiamas tyrimams su Hubble orbitiniu teleskopu, „Chandra ir XMM-Newton rentgeno teleskopais.

⁶⁾ Ričardas Kariganas (Richard Alfred Carrigan Jr, g. 1932 m.) - amerikiečių fizikas, daugelį metų dirbęs Fermi laboratorijoje su el. dalelių greitintuvu. Su žmona Nense parašė fantastinį romaną „Sirenų žvaigždės“ (1971), kurio tęsinys yra „Minotauras grybų labirinte“ (1976).