Наша цивилизация может быть одной из первых во Вселенной

Недавно я опубликовал статью под названием «Где же все?: Что такое Парадокс Ферми и почему Вселенная молчит». В ней рассказывается про размышления ученых о вопросе наличия других цивилизаций помимо нашей. В комментариях один пользователь предположил, что мы не встретили фактических доказательств существования наших инопланетных коллег, так как сами являемся одними из первых развитых цивилизаций. Я подумал, что это маловероятно, так как по логике за десятки миллиардов лет наверняка бы было множество других разумных внеземных цивилизаций. Однако подробно изучив данную тему, я осознал, что ошибался. Давайте разбираться в этом вопросе подробнее на основе нескольких ключевых научных концепций и недавних исследований.

Сразу нужно подчеркнуть: не существует единого, общепринятого числа. Все численные оценки являются результатом сложных статистических моделей, которые зависят от исходных предположений. Однако мы можем рассмотреть наиболее авторитетные недавние исследования, которые дают конкретные цифры.

Вот численные оценки из самых влиятельных работ на сегодняшний день:

1. Модель Оксфордской группы (Сандберг, Дрекслер и Орд, 2018)

Это, пожалуй, самое известное исследование, которое попыталось дать численную оценку парадоксу Ферми. Они взяли уравнение Дрейка, но вместо того, чтобы подставлять в него точечные значения (как делали раньше), они использовали научные данные о неопределенности каждого параметра (например, скорость звездообразования, доля планет в зоне обитаемости и т. д.), представив их в виде вероятностных распределений. Затем они провели симуляцию методом Монте-Карло.

Их результаты ошеломляют:

• Вероятность того, что мы одни в нашей галактике Млечный Путь, составляет от 53% до 99.6%.
• Вероятность того, что мы одни во всей наблюдаемой Вселенной, составляет от 39% до 85%.
  
  

Как это отвечает на ваш вопрос? Если мы — единственная цивилизация в Галактике, то мы по определению являемся «первой» (а также и последней). Таким образом, согласно этой модели, вероятность того, что мы входим в категорию «одна из первых» (включая вариант «единственная»), составляет от 53% до 99.6%.

2. Модель Дэвида Киппинга (2020)

Дэвид Киппинг использовал байесовский анализ, чтобы оценить вероятность возникновения жизни и разума, основываясь только на временной шкале Земли. Его модель не дает прямой ответ на вопрос «какова вероятность, что мы первые?», но она дает численные оценки для ключевого параметра «Великого фильтра».

• Вероятность абиогенеза (зарождения жизни): Шансы более 9:1 в пользу того, что это распространенное явление на планетах с земными условиями. Это говорит о том, что простая жизнь во Вселенной, скорее всего, не редкость.
  
  
• Вероятность возникновения разума: Шансы оцениваются примерно 3:2 в пользу того, что разум — это очень редкое событие.
  
  

Что это значит в числах? Модель Киппинга говорит, что даже если во Вселенной полно планет с простой жизнью, только меньшинство из них (возможно, около 40% или меньше) в итоге породит разумную цивилизацию. Если возникновение разума — это главный барьер, то это число косвенно подтверждает высокую вероятность того, что мы одни из первых, кто этот барьер преодолел.

3. Космологическая модель Ави Лёба

Эта модель не столько статистическая, сколько основана на физике и астрономии. Она не дает вероятности в процентах, но использует другие числа для демонстрации нашей «ранней» позиции.

• Солнце — звезда относительно массивного типа, которая проживет приблизительно 10 миллиардов лет. Самые распространенные звезды — красные карлики — будут существовать до 10 триллионов лет.
  
  
• Большинство потенциально пригодных для жизни планет во Вселенной еще не сформировалось. Они будут формироваться в будущем вокруг этих долгоживущих звезд.
  
  
• Лёб оценивает, что общая жизнепригодная эра Вселенной только началась. Мы появились в первые ~0.1% от общего времени, когда жизнь (теоретически) может существовать.
  
  

Числовая интерпретация: Если случайным образом выбрать момент времени в жизнепригодной истории Вселенной, то вероятность попасть в нашу эпоху будет исчезающе мала. Тот факт, что мы существуем именно сейчас, делает нас крайне ранними «аномалиями».

Сводная таблица численных оценок

Итоговый вывод в числах

Если попытаться синтезировать эти результаты в один ответ, то наиболее прямой численной оценкой будет результат работы Оксфордской группы:

Вероятность того, что наша цивилизация является единственной в Млечном Пути (и, следовательно, одной из первых), оценивается современными статистическими моделями в диапазоне от 53% до 99.6%.

Это означает, что сценарий, в котором мы являемся пионерами космоса, не просто возможен, а является наиболее вероятным с математической точки зрения, исходя из имеющихся у нас сегодня данных.

Мы можем быть не абсолютно первыми, но мы определенно находимся в авангарде, в первой волне космического разума. Это одновременно и вдохновляющая, и пугающая мысль, возлагающая на нас огромную ответственность.