科学家们说,外星人可能已经探索过银河系并访问过地球

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研究认为,有智慧的外星生命可能会不假思索地探索银河系,利用恒星系统的运动让恒星跳跃变得更容易,这项研究是对费米悖论的问题的一个新的回答,这个问题就是为什么我们还没有发现外星智能的迹象,这一悖论最早是由物理学家恩里科·费米提出的,他的著名问题是:“人都到哪里去了?”

根据一项新的研究,银河系可能充满了星际外星文明,只是我们不知道,因为他们已经有1000万年没来拜访过我们了。

这项研究上个月发表在《天文学杂志》(The Astronomical Journal)上。研究认为,有智慧的外星生命可能会不假思索地探索银河系,利用恒星系统的运动让恒星跳跃变得更容易,这项研究是对费米悖论的问题的一个新的回答,这个问题就是为什么我们还没有发现外星智能的迹象,这一悖论最早是由物理学家恩里科·费米提出的,他的著名问题是:“人都到哪里去了?”

费米曾质疑星际旅行的可行性,但从那时起,他的质疑就代表了对外星生命存在的怀疑。

天体物理学家迈克尔•哈特(Michael Hart)在1975年的一篇论文中正式探讨了这个问题,他在论文中称,自银河系首次形成以来的136亿年里,有足够的时间让智能生命银河系繁衍生息,但至今我们仍未听到任何消息,哈特得出结论,在我们的银河系中肯定没有其他先进的文明。

这项新研究为这个问题提供了一个不同的视角:作者们认为,也许外星人只是将计就计。

“当你试图解决这个问题时,如果不考虑恒星的运动,你基本上只能得到两种解决方案中的一种,”该研究的首席作者、计算科学家乔纳森·卡罗-内伦贝克(Jonathan Carroll-Nellenback)告诉《商业内幕》(Business Insider)。

“要么没有人离开他们的星球,要么我们实际上是银河系中唯一的科技文明。”

恒星(以及它们周围的行星)以不同的速度以不同的路径围绕星系中心运行。Carroll-Nellenback指出,它们偶尔会擦肩而过,所以外星人可能正在等待他们的下一个目的地靠近他们,他的研究说。

在这种情况下,文明传播到各个星球的时间比哈特估计的要长,所以他们可能还没有达到我们⁠——或者他们所做的,早在人类进化而来的。

关于星际旅行的新想法

研究人员试图用多种方式来回答费米悖论——研究调查了在行星表面以下的海洋中所有外星生命形式的可能性,并假设在完成任何星际旅行之前,文明可能会因其不可持续性而毁灭。

还有“动物园假说”,它认为银河系社会决定不与我们联系的原因与我们拥有自然保护区或保护一些未接触的土著居民的原因相同,与此同时,2018年牛津大学(Oxford University)的一项研究表明,我们在银河系中独处的几率约为2 / 5,在整个宇宙中独处的几率为1 / 3。

但这项最新研究的作者指出,之前的研究并没有解释我们星系的一个关键事实:它在移动。正如行星围绕恒星运行一样,恒星系统也围绕银河系中心运行。例如,我们的太阳系每2.3亿年绕星系运行一周。

该研究称,如果在远离其他星系星系中出现文明(比如我们的星系,它位于银河系的回水中),它们可以通过等待,直到它们的轨道路径使它们更接近一个宜居的星系,从而缩短行程,一旦适应了这个新系统,外星人就可以再次等待最佳的旅行距离,再来一次时空跳跃等等。

在这种情况下,外星人不会乘坐喷气式机穿越银河系,他们只是在等待足够长的时间让他们的恒星接近另一颗有可居住行星恒星

“如果足够长的时间是10亿年,那么这就是费米悖论的一个解决方案,”Carroll-Nellenback说。“可居住的世界是如此罕见,在另一个文明进入航程之前,你不得不等待比任何文明预计持续的时间都要长的时间。”

银河系可能充满了稳定的恒星系

为了探索外星人可能存在的景,研究人员使用数值模型来模拟一个文明在银河系的传播,他们考虑了各种可能性,比如假设的文明与新星系距离、星际探测器的范围和速度,以及这些探测器的发射速度,研究小组没有试图猜测外星人的动机或政治倾向——一些天文学家认为这是其他费米悖论解决方案的一个陷阱。

Carroll-Nellenback说:“我们试图提出一个尽可能少地涉及社会学假设的模型。”

然而,模拟外星文明银河系传播的部分问题在于,我们只研究一个数据点:我们自己。所以我们所有的预测都是基于我们自己的行为。

但即使有这样的限制,研究人员发现银河系可能充满了我们不知道的已定居的恒星系统,当他们对外星人星际旅行的速度和频率进行保守估计时,这个结论仍然成立。

卡尔-内伦贝克说:“每个星系都可以居住,都可以被人类定居,但它们不会来找我们,因为它们离我们不够近。”到目前为止,我们已经在太阳系外发现了大约4000颗行星,但还没有发现有生命存在的迹象,但我们还没有仔细研究:银河系中至少有1000亿颗恒星,还有更多的行星

最近的一项研究估计,这些行星中可能有多达100亿颗与地球相似,因此,这项研究的作者写道,得出这些行星上没有生命存在的结论,就像看到一个游泳池那么大的海水,却发现没有海豚,然后决定整个海洋都没有海豚。

外星人可能在过去访问过地球

关于外星生命的争论的另一个关键因素是哈特所说的“事实A”:现在地球上没有星际访客,也没有过去访客的证据,但这项新研究的作者们说,这并不意味着它们从未出现过,作者写道,如果一个外星文明在数百万年前来到地球(地球有45亿年的历史),可能就没有他们来访的痕迹了。他们指出,之前的研究表明,我们可能无法探测到过去外星人来访的证据。

甚至有可能,自从我们来到地球后,外星人已经在地球附近经过,但决定不去拜访。这篇论文称之为“极效应”,以金·斯坦利·罗宾逊的小说《极》命名。

更重要的是,外星人可能不想访问一个已经存在生命的星球,作者补充道,假设他们会这么做,将使得人类倾向于将扩张等同于征服。

这项研究考虑了所有这些因素——计算假设外星文明只会定居他们遇到的可居住世界的一小部分。尽管如此,研究人员说,如果有足够的适合居住的星球,外星人现在很可能已经遍布银河系

还有很多东西需要探索

目前,研究人员认为,我们不应该因为宇宙的寂静而气馁。“这并不意味着我们是孤独的,”Carroll-Nellenback说。“这只是意味着,适合居住的行星可能很稀少,而且很难找到。”

在接下来的几年里,随着新望远镜的建造和发射进入太空,我们探测和观察其他可能适合居住的行星的能力预计将显著提高。

开普勒望远镜在寻找银河系中可能存在生命行星方面取得了突破性进展,在今天的地球轨道上,哈勃太空望远镜和凌日系外行星勘测卫星(TESS)正在继续搜寻。

美国国家航空和宇宙航行局也正在建造詹姆斯韦伯太空望远镜,它也许能看到宇宙大爆炸那样遥远的空间时间,它计划在2021年推出。

当然,更多关于星际探测器的速度或范围的数据,才能真正提高科学家估计我们在宇宙中孤独的可能性的能力,更好地了解假想的外星文明能持续多久也很有用。

“我们急需一些数据点,”Carroll-Nellenback说。

本文的一个版本于2019年9月首次发表,本文最初由Business Insider发表。

本文由奇点天文作者上传并发布,奇点天文仅提供文章投稿展示,文章仅代表作者个人观点,不代表奇点天文立场。

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