摘译:新模拟显示出整个银河系可能早已充满文明(带模拟动画)
Simulations Reveal The Most Likely Place For a Galactic Civilization in The Milky Way
模拟显示出在银河系中一种银河系级别的文明最可能出现的地方
MATTHEW CIMONE, UNIVERSE TODAY
7月5日
银河系年龄是130亿年。银河系中最古老的恒星和宇宙本身开始存在的时间接近(宇宙年龄,就是从宇宙大爆炸开始算起的时间,约137.7亿年(正负4000万年)。)在这些漫长的时间里,我们至少知道一个有技术的文明诞生了——那就是我们!
https://www.space.com/universe-age-14-billion-years-old
如果银河系如此古老,并且我们知道它可以产生生命,为什么我们没有收到其他人传来的信息呢?
如果另一个文明只比我们的文明大了银河系年龄的0.1%(即1千3百万年)那么他们可能就比我们的文明古老数千百万年,并且应该比我们的文明更先进。如果就要开始向其他世界运送生命了,那么,银河系现在不就应该充满了外星飞船和殖民地吗?
或许如此。但是,也可能,我们一直都看错了地方。近期Jason T. Wright等人的计算机模拟显示,寻找古老的太空文明的最佳位置可能是在银河系的核心,对于搜索地外智能而言,这是一个相对而言没怎么被探索过的目标。
动画模拟见知乎:https://www.zhihu.com/zvideo/1395373329893662720
上方:动画表现的是,银河系的定居点。白色的点是未被定居的恒星,洋红色的球体是被定居的恒星,白色的立方体代表的是一个在运输中的定居飞船。螺旋结构的形成,是因为在定居浪潮扩大的时候,银河系的切变造成的(“两个距离很近、大小相等、方向相反的平行力作用于同一物体上所引起的形变”)。一旦达到银河系中心,殖民的速率就急剧增加。
(Credit: Wright et al.)
The Churn 银河搅拌器(我感觉这名字是不是应该注册成商标?!充满了动力的搅拌器好犀利好霸气好牛逼的名字)
太空殖民的旧的数学模型尝试确定出一个文明需要多少时间才能传遍整个银河系(想到传说中的“银河联邦”)。鉴于银河系的大小,大范围的银河系殖民所需的时间可能比银河系自身的年龄还要漫长。然而,这项新模拟的一个独特之处在于,它解释了银河系中恒星的运动。银河系并不像早先的模型所假设的那样是静止不动的,而且它还是一团在搅动的漩涡形的物质。殖民飞行器或者探测器可能在恒星之间的空间中飞行,而这些恒星本身也是在运动的。这次新的模拟,揭示了恒星运动可以通过对文明的传播起到的扩散效应,从而帮助殖民。
这项模拟是基于Jonathan Carroll-Nellenback等人之前的研究而进行的。先前的研究提出,一个假设的文明能够以亚光速在一个移动的行星中传播。这个模拟假设,一个文明所使用的飞船的速度和我们现在的太空飞船的速度相似(大约30 km/s)。
在模拟中,当一个飞船抵达一个虚拟的宜居世界的时候,这个世界就被当作一个殖民地,并且,如果其他未被栖息的世界在它的范围之内,它本身每10万年就可以发射出飞行器。
模拟的空间飞行器活动范围是10光年,最大的旅行持续时间是30万年。一个虚拟殖民地的技术被设定为1亿年,在灭绝之前,只要因为银河系的运动,有另一个殖民地漂移到它的活动范围之内,它就有机会重新迁移。
其结果很令人激动。银河系的旋转产生了一次文明的波浪或“前沿”。一旦这个文明前沿到达了银河系的中心,这个中心的密度就激发了殖民速率的快速增长。即使是从被设定的速度非常保守的太空飞船来看,银河系的大多数(星系)可能在不到10亿年内就被殖民了——只是银河系总年龄的一小部分而已。
文中提到的论文是被美国天文学会在今年6月发表的,The Dynamics of the Transition from Kardashev Type II to Type III Galaxies Favor Technosignature Searches in the Central Regions of Galaxies
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2515-5172/ac0910#fnref-rnaasac0910bib5
这个模拟依据的研究是他们之前发表在The Astronomical Journal上面的论文The Fermi Paradox and the Aurora Effect: Exo-civilization Settlement, Expansion, and Steady States