Simulace ukazuje, jak by se mimozemšťané měli rozšiřovat po celém vesmíru

Čím více se dozvídáme o planetách v naší sluneční soustavě i mimo ni, tím složitější se zdá být otázka: „A kde tedy sakra ti mimozemšťané jsou?“.

Kromě toho, že jsme objevili řadu planet v obyvatelných zónách kolem jejich hvězd a našli nové třídy exoplanet, které mohou být vhodnými kandidáty na život, jsme na Zemi objevili život, který vydrží i v extrémních prostředích, o nichž jsme si mysleli, že nejsou možná. Kde tedy všichni jsou?

Mezi prvními pokusy o zodpovězení této otázky, známé jako Fermiho paradox, se jeden astrofyzik pokusil prozkoumat, jak dlouho by trvalo jedné (nebo mnoha) civilizacím kolonizovat galaxii. V roce 1974 Michael Hart ve svém článku s dramatickým názvem „Vysvětlení nepřítomnosti mimozemšťanů na Zemi“ tvrdí, že pokud by se o to nějaká civilizace pokusila, byla by schopna kolonizovat galaxii v relativně krátkém časovém úseku.

„Předpokládejme, že nakonec vyšleme expedice ke každé ze 100 nejbližších hvězd. Každá z těchto kolonií má potenciál nakonec vyslat vlastní expedice a jejich kolonie zase mohou kolonizovat a tak dále,“ napsal Hart.

„Pokud by mezi jednotlivými výpravami nebyla žádná pauza, hranice vesmírného výzkumu by pak ležela zhruba na povrchu koule, jejíž poloměr by se zvětšoval rychlostí 0,10c. Při této rychlosti by byla většina naší Galaxie procestována během 650 000 let.“

„Předpokládáme-li, že doba mezi jednotlivými cestami je řádově stejná jako délka jedné cesty, pak se doba potřebná k překonání Galaxie zhruba zdvojnásobí. Vidíme, že pokud by v naší Galaxii existovaly jiné vyspělé civilizace, měly by na cestu k nám dostatek času, pokud nezačaly s průzkumem vesmíru před méně než 2 miliony let.“

Pokud je to alespoň trochu správně, a vzhledem k tomu, že naše galaxie je stará asi 13,6 miliardy let, je záhadou, že jsme nenašli mimozemské civilizace. Ve skutečnosti by se podle článku mohla nepřítomnost mimozemšťanů na Zemi považovat za důkaz toho, že tam žádný mimozemský život k nalezení vůbec není.

Pokud existuje, jak řekl Hart, vyžadovalo by to sociologické vysvětlení, proč nekolonizovali galaxii, když k tomu měli dostatek příležitostí. Pokud se nepodaří najít přesvědčivé vysvětlení a dokud nebudeme mít více informací o vzniku planet a dalších faktorech, je to podle Harta „silný důkaz, že jsme první civilizací v galaxii“.

Máme tedy při pohledu ke hvězdám očekávat, že uvidíme kolonizovanou galaxii? Podle týmu, který se v novém preprintovém výzkumu pokusil prozkoumat, jak rychle může civilizace obsadit planety ve svém dosahu, není expanze tak docela rovnoměrná.

Vytvořili zjednodušený model vesmíru složený z buněk představujících obyvatelné planety. Z tohoto modelu pak vyčlenili 3D kulovou výseč, v jejímž středu se nacházela „civilizace“. Tato civilizace se konstantní rychlostí pohybuje k ostatním buňkám a využívá zdroje z nové planety k dalšímu šíření po galaxii.

Situaci komplikuje fakt, že tým použil tři různé modely vesmíru: statický vesmír, vesmír s převahou hmoty a vesmír s převahou temné hmoty. Podle standardního kosmologického modelu byl vesmír až do doby před přibližně 9,8 miliardami let ovládán hmotou. Jak ve vesmíru ovládaném hmotou, tak ve vesmíru ovládaném temnou hmotou existují planety, které jsou mimo dosah jakékoli civilizace, protože se vzdalují (z jejich pohledu) rychleji než rychlost světla.

Můžeme vidět pouze světlo, které se dostalo do našeho pozorovacího bodu, což znamená, že existuje hranice, jak velkou část vesmíru můžeme vidět, známá jako pozorovatelný vesmír, protože světlo se k nám ještě nedostalo.

S tím, jak se vesmír rozpíná (což se děje ve vesmíru s převahou temné hmoty), se vzdálenost mezi námi a všemi ostatními hvězdami zvětšuje a náš pozorovatelný vesmír se zmenšuje. Ve vesmíru, kde převládá temná hmota, existuje hranice, kam až se mohou civilizace rozšířit, a tato hranice se zmenšuje s tím, jak se vesmír stále rozpíná.

„Pro vesmír s převahou hmoty se však v souladu s Friedmannovou rovnicí komovující Hubbleova sféra smršťuje, místo aby se rozpínala,“ uvedl pro Universe Today Allan L. Alinea, který je spoluautorem práce. „Zjednodušeně a neformálně řečeno, planety vzdálené od referenční planety v tomto vesmíru (které se zpočátku pohybují rychleji než rychlost světla) se zpomalují, čímž se stávají alespoň v principu dosažitelnými.“

Ačkoli civilizace ve vesmíru ovládaném temnou hmotou budou s postupem času schopny dosáhnout stále menšího počtu planet, stále byly schopny kolonizovat vesmír, který měly k dispozici, v rozumném časovém horizontu. Ve všech typech vesmírů začínala expanze pomalu, než se s jejich šířením zrychlila a dávala jim stále více možností, jak osídlit blízké planety. Nakonec, když kolonizují svou bublinu, se expanze zpomaluje, protože jim docházejí možnosti.

I když je nepříjemné, že nebudeme moci kolonizovat planety mimo náš (masivní) pozorovatelný vesmír, studie naznačuje, že mimozemšťané možná ještě nekolonizovali galaxii a nacházejí se v počáteční pomalé fázi expanze. Neměli bychom být znepokojeni, jako byl Hart, dosavadním nedostatkem kontaktů. Jakmile se věci začnou vyvíjet, možná miliardy let poté, co budeme všichni mrtví, kontakt s mimozemskými formami života se stane mnohem pravděpodobnějším.

Zdroj: Space, Universe Today, redakce