Undetected past contacts with technological species: implications for technosignature science
باستخدام الاستدلال البايزي، تجادل الورقة بأن فرضية وجود اتصالات سابقة عديدة مع أنواع تكنولوجية لم تُكتشف بعد هي فرضية غير محتملة بالنظر إلى حدود البحث الحالية، مما يشير إلى أنه إذا كانت مثل هذه الاتصالات قد حدثت، فمن المرجح أنها نشأت من مسافات تبلغ آلاف السنين الضوئية وظلت نادرة للغاية.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
إعادة زيارة "الإبرة في كومة القش" الكونية: شرح مبسط
تخيل أن الكون عبارة عن محيط شاسع ومظلم، وأن الأرض هي قارب صغير. طوال الـ 65 عاماً الماضما، كنا جالسين على ذلك القارب ومعنا جهاز سونار حساس للغاية، نستمع إلى صوت "الرنين" القادم من حضارات متقدمة أخرى (التواقيع التكنولوجية). وحتى الآن، ظل المحيط صامتاً.
يفترض معظم العلماء أن هذا الصمت يعني أن المحيط فارغ، أو على الأقل أن القوارب الأخرى بعيدة جداً. لكن هذه الورقة البحثية تطرح سؤالاً مختلفاً وأكثر تفاؤلاً قليلاً: ماذا لو كانت القوارب الأخرى قد مرت بجانبنا بالفعل، لكننا ببساطة لم نسمعها؟
ربما كانت "رناتهم" خافتة جداً، أو كانوا على تردد لم نكن نستمع إليه، أو أننا سجلنا الصوت لكننا لم ندرك أنه كان رسالة.
يستخدم المؤلف، كلاوديو غريمالدي، القليل من الرياضيات (الإحصاء البايزي) لاختبار هذه الفكرة. هو يسأل: "إذا افترضنا أنه في الـ 65 عاماً الماضية، وصلت إشارات فضائية بالفعل إلى الأرض ولكننا لم نلحظها، فكم يجب أن يكون عدد هذه الإشارات لكي تتاح لنا فرصة جيدة لالتقاط واحدة منها اليوم؟"
إليك تفصيل النتائج، باستخدام بعض التشبيهات من الحياة اليومية.
1. مشكلة "المكالمة الفائتة"
فكر في الـ 65 عاماً الماضية كأنها وقت كانت فيه الكائنات الفضائية تحاول الاتصال بالأرض.
- السيناريو (أ): لم يتصلوا أبداً. (المحيط فارغ).
- السيناريو (ب): اتصلوا، لكننا لم نرد على المكالمات لأن هاتفنا كان في وضع الصامت، أو لأن الإشارة كانت ضعيفة جداً.
تستكشف الورقة السيناريو (ب). فهي تفترض أنه في الواقع، حدثت الآلاف من هذه "المكالمات الفائتة" (الاتصالات غير المكتشفة). والسؤال هو: كم عدد المكالمات الفائتة التي يتطلب الأمر وجودها لضمان سماعنا لواحدة منها اليوم؟
2. الأخبار السيئة: الأرقام لا تتطابق
قام المؤلف بإجراء الحسابات ووجد نتيجة مفاجئة. لكي تكون هناك نسبة 95% من احتمالية سماع إشارة فضائية اليوم من مسافة "معقولة" (على سبيلö المثال، 1,000 سنة ضوئية)، يجب أن يكون الكون يعج بالنشاط بشكل مطلق.
التشبيه:
تخيل أنك تبحث عن نوع معين من الطيور النادرة في غابة. لقد كنت تبحث عنها لمدة 65 عاماً ولم ترها.
- إذا افترضت أنك رأيتها بالفعل ولكنك لم تلاحظها فقط، فعليك أن تفترض أن هناك المليارات من هذه الطيور تحلق في فنائك الخلفي كل يوم.
- تحسب الورقة أنه لكي تحصل على فرصة عالية لرؤية واحد اليوم، ستحتاج إلى عدد من "الطيور الفائتة" أكثر من عدد الكواكب الصالحة للسكن في تلك المنطقة بأكملها من الفضاء.
الاستنتاج: من المستحيل إحصائياً أن نكون قد فوتنا عدداً هائلاً من الإشارات من النجوم القريبة. إذا كنا قد فوتناها، فلا بد أنها جاءت من مسافات بعيدة جداً (آلاف السنين الضوئية)، أو أن الكائنات الفضائية نادرة للغاية.
3. "المنارة" مقابل "الكشاف"
تأخذ الورقة أيضاً في الاعتبار اتجاه الإشارة.
- متعددة الاتجاهات (المنارة): إشارة تنطلق في جميع الاتجاهات (مثل بنية دايسون أو هيكل ضخم).
- موجهة (الكشاف): إشارة موجهة خصيصاً نحو الأرض (مثل مؤشر الليزر).
تظهر الرياضيات أنه حتى لو كانت الكائنات الفضائية تستخدم "كشافات" موجهة نحونا مباشرة، فإن الأرقام لا تتغير كثيراً. إذا فاتتنا، فستظل نادرة جداً. وإذا كانوا يستخدمون "منارات"، فسيظلون أيضاً نادرين جداً. الاتجاه لا ينقذ نظرية "لقد فوتناهم".
4. الطريقة الوحيدة لنجاح الأمر (ماذا لو؟)
تسأل الورقة: "هل هناك أي سيناريو يمكننا فيه أن نكون قد فوتنا الكثير من الإشارات، ومع ذلك لا تزال قريبة منا؟"
وجدت الورقة سيناريوهين محددين وغير مرجحين:
- نظرية "الجوار": جميع الكائنات الفضائية تعيش بجوارنا تماماً (ضمن 1,000 سنة ضوئية)، وهم جميعاً متجمعون حولنا بكثافة. الأمر يشبه افتراض أن كل شخص في العالم يعيش في مربع سكني محدد خاص بك. هذا ممكن، لكنه مستبعد للغاية.
- نظرية "الانفجار المفاجئ": لم تكن الكائنات الفضائية موجودة لمعظم التاريخ، لكنها ظهرت فجأة قبل 1,000 عام. إنه مثل غابة لم تنمُ فيها أي أشجار لملايين السنين، ثم فجأة، وفي ليلة وضحاها، انفجرت الغابة بوجود الأشجار.
إذا حدث أي من هذين الأمرين، فقد نكون قد فوتنا الكثير من الإشارات. ولكن إذا لم يحدثا، فإن نظرية "الإشارة الفائتة" تنهار.
5. الحكم النهائي: لا ترفع سقف توقعاتك (بعد)
حتى لو افترضنا أن نظرية "الانفجار المفاجئ" أو "الجوار" صحيحة، تخلص الورقة إلى أننا لن نجد الكثير من الإشارات على أي حال.
التشبيه:
تخيل أنك تبحث في مكتبة ضخمة عن كتاب معين. حتى لو كنت تعلم أن الكتاب موجود وأنه نُشر حديثاً، فإذا كانت المكتبة تحتوي على 100 مليار كتاب، فإن العثور على ذلك المجلد المحدد يظل مشكلة "إبرة في كومة قش".
تظهر الرياضيات أنه حتى في أفضل السيناريوهات حيث فوتنا العديد من الإشارات الماضية، فإن عدد الإشارات التي يمكننا رصدها اليوم لا يزال صغيراً جداً — ربما مجرد حفنة من الإشارات عبر المجرة بأكملها.
ملخص للقارئ العادي
- الأمل: ربما فوتنا إشارات فضائية في الماضي، وهي لا تزال موجودة هناك.
- الواقع: لكي يكون ذلك صحيحاً، يجب أن يكون الكون مزدحماً بشكل مستحيل بالكائنات الفضائية بجوارنا مباشرة، أو أنها ظهرت جميعاً مؤخراً جداً.
- الخلاصة: إذا كنا قد فوتنا اتصالات سابقة، فمن المرجح أن تلك التي يمكننا التقاطها اليوم هي بعيدة جداً (آلاف السنين الضوئية) وقليلة العدد.
- الجانب المشرق: هذا لا يعني أن الكائنات الفضائية غير موجودة. هذا يعني فقط أننا إذا وجدناها، فهي إما بعيدة جداً، أو نادرة جداً، أو أننا بحاجة إلى البحث بشكل أصعب وأعمق في المجرة مما فعلنا حتى الآن.
باختاً: من المرجح أن الكون ليس "صاخباً" أو "قريباً" كما كنا نأمل. إذا كنا سنعثر عليهم، فنحن بحاجة إلى مواصلة الاستماع، ولكن يجب أن نتوقع أن تكون عملية البحث طويلة وصعبة.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.