Визуализация галактического поселения

Визуализациягалактическогопоселения

Когда вопрос о техносигнатурах на Alpha Centauri поднялся на недавней конференции Breakthrough Discuss, естественной реакцией было поставить под сомнение вероятность возникновения цивилизации вокруг ближайших к нам звезд. Мы обсудили это в Alpha Centauri и Search for Technosignatures , сосредоточив внимание на идеях, представленных Брайаном Лаки (Калифорнийский университет в Беркли) на встрече. Но, как мы видели в этом обсуждении, нам не нужно предполагать, что абиогенез должен происходить, чтобы найти техносигнатуру вокруг какой-либо конкретной звезды.

Спросите Джейсона Райта (Penn State) и коллеги Джонатан Кэрролл-Нелленбэк и Адам Франк (Университет Рочестера), а также Калеб Шарф (Колумбийский университет), чей анализ галактик в переходном состоянии теперь дал прекрасное наглядное пособие. Описанное в короткой статье в Research Notes of AAS , симуляция делает важный вывод: если цивилизации существуют достаточно долго, чтобы производить технологии пересечения звезд, то техносигнатуры может быть широко распространенным, найденным в местах по всей галактике.

Симуляция изображает расширение технологической цивилизации через Млечный Путь, созданное в соответствии с направлениями, ранее описанными в литературе авторами (цитата ниже). Мы наблюдаем переход между цивилизацией Кардашевского Типа II (здесь определяется как вид, использующий свои технологии в значительной части пространства вокруг звезды-хозяина) и Типом III, который распространился по всей галактике. В более ранней работе Райт утверждал, что против Сагана и других, это может быть быстрый процесс, учитывая движения самих звезд, который преодолеет инерцию более медленных рост поселений и увеличение скорости расширения.

Изображение : Это рисунок 1 из статьи. Подпись: Снимок анимации, показывающий поселение в галактике. Белые точки – это неустановленные звезды, пурпурные сферы – это неподвижные звезды, а белые кубы – это транзитный корабль поселения. Спиральная структура возникает из-за сдвига галактики при расширении волны оседания. Полное видео с низким разрешением доступно в HTML-версии этой исследовательской заметки, а версию с высоким разрешением можно найти в архиве ScholarSphere (см. Сноску 7). Предоставлено: Райт и др.

А вот анимация, также доступная по адресу https://youtu.be/hNMgtRf0GOg .

В игру вступают такие вопросы, как возможности звездолетов и время жизни колоний, но поразительно то, как быстро происходит заселение галактик и как движение звезд влияет на волну заселения. Естественно, параметры – это все, и они интересны:

  • Корабли запускаются не чаще (как из домашней системы, так и из всех населенных пунктов), чем каждые 0,1 млн. Лет – каждые 124, 000 лет;
  • Технология сохраняется в заданном поселение за 124 миллионов лет до вымирания;
  • Дальность доставки составляет примерно 3 парсека в порядке 10 световых лет.
  • Скорость судов порядка 10 километров в секунду; другими словами, скорости класса «Вояджер». «Мы выбрали, – говорят авторы, – параметры корабля на очень консервативном конце диапазона, который позволяет перейти к Типу III».

В целом симуляция охватывает 1 миллиард лет, и по поводу этого авторы говорят следующее:

… это показывает, насколько быстро происходит расширение, когда фронт поселения достигает галактического балджа и центра. Скорость расчетного фронта сильно зависит от отношения максимальной дальности корабля к среднему расстоянию между звездами. Здесь мы намеренно устанавливаем это отношение почти равным единице при звездной плотности первого поселения, поэтому постоянная времени при росте поселения вначале мала, но положительна. В конце концов, движущаяся внутрь часть фронта встречает экспоненциально увеличивающуюся звездную плотность и ускоряется, в то время как движущаяся наружу часть останавливается в более редких частях галактики. Обратите внимание, что около 0: 35 звезда ореола устанавливается, и в 0: 100 устанавливается Диск звезды в самом верху фильма и вдали от других населенных пунктов. Это создает второй фронт урегулирования, который сливается с первым…

Неудивительно, что центральные области галактик, заполненные звездами, – это места, способствующие межзвездной миграции. Может ли технологическая культура выжить в условиях галактического вздора? Если это так, то эти регионы являются логическими целями SETI и, возможно, наиболее вероятно дадут техносигнатуру. У этой идеи есть синергия с другими наблюдениями, которые мы уже заинтересованы в проведении, например, с исследованиями сверхмассивной черной дыры в центре Галактики.

Таким образом, даже медленные – очень медленные – корабли заполнят галактику.

Статья Райт и др., «Динамика перехода от Кардашева Галактики типа II – III благоприятствуют поискам техносигнатур в центральных областях галактик », Research Notes of the AAS Vol. 5, No. 6 (июнь 2515). Абстрактный. Статья 2019 – это Кэрролл-Нелленбэк и др., «Парадокс Ферми и эффект Авроры. -цивилизационное поселение, расширение и устойчивые состояния », Astronomical Journal Vol. 158, № 3 (2019). Абстрактный. Эта более ранняя статья представляет собой кладезь ссылок и идей относительно вероятности межзвездных поселений и распространения.

tzf_img_post