Литмир - Электронная Библиотека
Содержание  
A
A

Таким образом, мы определенно не одиноки во всей Вселенной. Но скептический взгляд все же может быть оправдан, по крайней мере в принципе. То, что действительно представляет для нас интерес в астробиологии и исследованиях SETI, — это число видов и сообществ, с которыми мы можем находиться в причинном контакте. Следовательно, нам необходимо исследовать причинную структуру Вселенной на больших масштабах, чтобы очертить ту часть пространства-времени, которая может содержать обнаруживаемые разумные виды. Это вопрос о космологических горизонтах. Горизонты — это, грубо говоря, поверхности, отделяющие те точки пространства-времени, с которыми мы можем общаться, от тех, доступ к которым закрыт из-за расширения Вселенной. В зависимости от того, относится ли эта недоступность к конкретной эпохе или ко всем временам, мы можем говорить о различных типах горизонтов. Для наших целей важно, что наша реальная Вселенная, достаточно хорошо описываемая парадигмой λCDM, обладает как горизонтом частиц (применимым к конкретной эпохе), так и горизонтом событий (зафиксированным на все времена величиной темной энергии λ)⁵².

Венгерский астроном и эксперт в области SETI Иван Альмар подробно рассмотрел аналогию между парадоксом Ферми и парадоксом Ольберса⁵³. Последний также связан с простым, но драматичным вопросом, который бросает вызов некоторым из наших самых глубоких представлений о мире. В случае Ферми это был вопрос: «Где все?», тогда как в случае Ольберса: «Почему ночное небо темное?». Почему, в самом деле, ночное небо темное, если на основе наивных ньютоновских представлений о статической и бесконечной Вселенной оно должно быть столь же ярким, как поверхность звезд? Иными словами, почему существует столь огромный контраст между яркими звездами (и другими источниками света) и темнотой большей части Вселенной, вопреки сильной термодинамической тенденции всех систем приходить к равновесию за конечное — и обычно короткое — время релаксации⁵⁴? В современной космологии это разрешается за счет конечного возраста источников; в конце концов, всей Вселенной «всего» 13,7 млрд лет, а большинство источников значительно моложе. У горячих источников просто не было времени, чтобы прогреть холодные глубины (межгалактического) пространства. Незначительный вклад вносит расширение Вселенной и соответствующее космологическое красное смещение, однако главным объяснением является конечная временная протяженность⁵⁵. Аналогия с парадоксом Ферми вполне очевидна: почему мы наблюдаем «Великое молчание», в то время как жизнь — и особенно разумная жизнь — стремится распространяться, общаться, создавать артефакты и заполнять Вселенную следами своего существования?

Одно из возможных скептических возражений можно отвергнуть без обиняков: тот факт, что нам известно множество звезд и всего один вид разумной жизни, не имеет никакого значения, пока мы придерживаемся натуралистического взгляда на жизнь и разум. В конце концов, число звезд, известных — или даже наблюдаемых — во времена Ольберса, было на много порядков меньше числа звезд, необходимого для возникновения контрфактического парадоксального вывода. И, с другой стороны, как уже упоминалось в главе 1 и как будет более подробно показано в последующих главах, одна-единственная внеземная цивилизация, стоящая достаточно высоко на шкале Кардашёва, представляет собой лучшую цель для SETI, чем миллион или более цивилизаций нашего нынешнего человеческого уровня. Простая (контрфактическая) цивилизация III типа по шкале Кардашёва в Млечном Пути была бы не менее очевидной, чем (контрфактическая) яркость ночного неба⁵⁶. Так что дело здесь вовсе не в цифрах.

А как насчет ответов, аналогичных тем, что даются на парадокс Ольберса? Расширение Вселенной вряд ли играет здесь серьезную роль, если только плотность обитаемых и разумных миров не является чрезвычайно низкой — что само по себе требовало бы объяснения! Существует версия этой идеи, которая будет рассмотрена в главе 5 под заголовком «Редкая Земля». Примечательно, что в данном случае, как и в парадоксе Ольберса, хаббловское расширение играет лишь вспомогательную роль по отношению к главному объяснительному механизму. Главная роль должна быть отведена чему-то, что препятствует появлению обнаруживаемых разумных существ и в Млечном Пути. Можем ли мы объяснить это конечным возрастом источников (понимаемых в обобщенном смысле как источники обнаруживаемого излучения)? Обитаемые миры должны быть моложе структур во Вселенной, так что такой предел, очевидно, существует. Можно было бы возразить, что обилие требований, необходимых для появления разумных видов, еще больше приближает «точку отсчета» возникновения обнаруживаемых источников к настоящему времени, тем самым несколько ослабляя проблему.

Однако в свете результатов Лайнвивера, отраженных в уравнении (1.3), эта оговорка во многом утратила свою актуальность. Роль времени прохождения света от источников в парадоксе Ольберса теперь играет шкала времени Ферми — Харта из уравнения (1.1), которая настолько меньше шкалы времени Лайнвивера (1.4), что мы вправе считать, будто сигнал в конечном итоге достигает «любой точки»; разумеется, это проявляется еще ярче, если мы, следуя идее StrongFP (сильного парадокса Ферми), будем рассматривать проявления и следы внеземной астроинженерии как сигналы, распространяющиеся со скоростью света. Таким образом, аналогия здесь действительно прослеживается, и насколько важную роль парадокс Ольберса сыграл в развитии наших космологических представлений, настолько же парадокс Ферми способен сыграть аналогичную роль для астробиологии и исследований SETI⁵⁷. Я буду постоянно придерживаться этой линии мысли при изложении различных объяснительных гипотез в главах 4–7. Перед этим нам необходимо рассмотреть еще одну важную концепцию, касающуюся взаимоотношений наблюдателей и Вселенной в целом: внегалактический SETI⁵⁸.

Космологический горизонт представляет собой самый крупный пространственный масштаб, на котором два любых наблюдателя могут, в принципе, общаться. Таким образом, он очерчивает абсолютный внешний предел для любых обзоров в рамках SETI. Космологический горизонт концептуально и безусловно ограничивает внегалактический SETI. Адвокат дьявола может поставить под сомнение сам смысл внегалактических поисков, когда даже поиски гораздо ближе к дому, в пределах Млечного Пути, сопряжены с таким количеством проблем и трудностей. Внегалактические расстояния на много порядков превосходят межзвездные расстояния внутри нашей Галактики, так что принимаемый нашими детекторами поток излучения оказывается на вдвое большее число порядков меньше. В зависимости от используемого метода (в первую очередь от выбора диапазона волн в электромагнитном спектре), отношение сигнал/шум неизбежно оказывается ничтожно малым, и особенно если мы ожидаем сигнал, меняющийся во времени в масштабах человеческих наблюдений — и, более того, человеческой жизни! — точное обнаружение может быть попросту невозможным. Если перспективы успеха традиционного (= внутригалактического) SETI кажутся призрачными, то шансы найти что-либо на расстояниях мегапарсекового масштаба и вовсе следует признать ничтожно малыми.

Однако этим дело, конечно, не ограничивается, поскольку существуют обстоятельства, благоприятные для внегалактического SETI. Важнейшим из них является тот факт, что при внегалактических наблюдениях мы можем охватить гораздо больший объем пространства. Направляя взгляд на множество внешних галактик вместо одного лишь Млечного Пути, мы исследуем на несколько порядков больше потенциальных мест обитания высокоразвитых цивилизаций. В принципе, выигрыш в исследуемом объеме с лихвой компенсирует потерю силы сигнала (то есть принимаемого потока излучения), поскольку исследуемый объем возрастает с увеличением расстояния R как R³, тогда как принимаемый поток уменьшается как R⁻². (По крайней мере, эти евклидовы приближения будут справедливы на расстояниях до нескольких сотен мегапарсек, прежде чем начнут играть существенную роль такие эффекты, как ослабление блеска источников из-за ускоренного расширения Вселенной). Следовательно, если бы цели SETI были в среднем однородно распределены в пространстве, времени и по собственной мощности излучения, то осуществлять поиск как можно дальше во внегалактическом пространстве было бы очевидно выгодно.

26
{"b":"970806","o":1}