ตยิ่งเราเรียนรู้เกี่ยวกับดาวเคราะห์ภายในและภายนอกระบบสุริยะของเรามากขึ้น คำถามที่ยากขึ้นก็คือ "แล้วเอเลี่ยนอยู่ไหนล่ะ?" ดูเหมือนว่าจะกลายเป็น
เช่นเดียวกับการค้นหาดาวเคราะห์จำนวนหนึ่งในเขตเอื้ออาศัยได้รอบดาวฤกษ์และตำแหน่งของพวกมันที่อาจเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับชีวิต เราได้ค้นพบสิ่งมีชีวิตบนโลกที่ยั่งยืนเราไม่คิดว่าจะเป็นไปได้ แล้วทุกคนอยู่ไหนล่ะ?
ท่ามกลางความพยายามที่จะตอบคำถามนี้ในช่วงแรกๆ ที่เรียกว่านักดาราศาสตร์ฟิสิกส์คนหนึ่งพยายามตรวจสอบว่าอารยธรรมหนึ่ง (หรือหลายอารยธรรม) จะต้องใช้เวลานานเท่าใดในการตั้งอาณานิคมในกาแลคซี ในปี 1974 บทความที่มีชื่อละครของ Michael Hart "คำอธิบายการไม่มีมนุษย์ต่างดาวบนโลก" ให้เหตุผลว่าหากอารยธรรมพยายาม มันก็จะสามารถตั้งอาณานิคมในกาแลคซีได้ในช่วงเวลาอันสั้น
สมมติว่าในที่สุดเราจะส่งการสำรวจไปยังดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุด 100 ดวง (ทั้งหมดนี้อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ไม่เกิน 20 ปีแสง) อาณานิคมเหล่านี้แต่ละแห่งมีศักยภาพที่จะส่งออกการสำรวจด้วยตัวมันเองในที่สุด และอาณานิคมของพวกมันก็สามารถส่งการสำรวจออกไปได้ในที่สุด ตั้งอาณานิคม และอื่นๆ” ฮาร์ตเขียน-
“หากไม่มีการหยุดชั่วคราวระหว่างการเดินทาง ขอบเขตการสำรวจอวกาศก็จะอยู่บนพื้นผิวทรงกลมซึ่งมีรัศมีเพิ่มขึ้นด้วยความเร็ว 0.10c ในอัตรานั้น กาแล็กซีส่วนใหญ่ของเราจะถูกสำรวจภายใน 650,000 ปี ถ้าเราถือว่าเวลาระหว่างการเดินทางอยู่ในลำดับเดียวกับระยะเวลาของการเดินทางครั้งเดียว เวลาที่ใช้ในการขยายกาแล็กซีจะเพิ่มขึ้นประมาณสองเท่า เราจะเห็นว่าหากมีความก้าวหน้าอื่นๆ อารยธรรมในกาแล็กซีของเรา พวกมันคงจะมีเวลามากพอที่จะเข้าถึงเรา เว้นแต่ว่าพวกมันจะเริ่มการสำรวจอวกาศเมื่อไม่ถึง 2 ล้านปีก่อน”
หากสิ่งนี้ใกล้เคียงความถูกต้อง และเมื่อพิจารณาว่ากาแล็กซีของเรามีอายุประมาณ 13.6 พันล้านปี ก็น่าสงสัยว่าเราไม่พบอารยธรรมนอกโลกเลย ในความเป็นจริง หนังสือพิมพ์ระบุว่า การไม่มีมนุษย์ต่างดาวบนโลกสามารถถูกมองว่าเป็นหลักฐานว่าไม่มีชีวิตมนุษย์ต่างดาวข้างนอกนั้นให้ค้นหาเลย หากมี ฮาร์ตกล่าว จะต้องมีคำอธิบายทางสังคมวิทยาว่าเหตุใดพวกเขาจึงไม่ตั้งอาณานิคมในกาแลคซีทั้งๆ ที่พวกเขามีโอกาสมากมายที่จะทำเช่นนั้น เว้นแต่จะพบสิ่งที่น่าเชื่อถือได้ และจนกว่าเราจะมีข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์และปัจจัยอื่นๆ ฮาร์ตกล่าวว่านี่คือ "หลักฐานที่ชัดเจนว่าเราเป็นอารยธรรมแรกในกาแลคซี"
ดังนั้น เมื่อเรามองดูดวงดาว เราควรคาดหวังที่จะเห็นกาแลคซีอาณานิคมหรือไม่? ตามที่ทีมงานในรายงานฉบับพิมพ์ซึ่งพยายามสำรวจว่าอารยธรรมสามารถครอบครองดาวเคราะห์ต่างๆ ได้เร็วแค่ไหน การขยายตัวไม่ได้เหมือนกันขนาดนี้
พวกเขาสร้างแบบจำลองที่เรียบง่ายของจักรวาลซึ่งประกอบด้วยเซลล์ที่เป็นตัวแทนของดาวเคราะห์ที่เอื้ออาศัยได้ จากนั้นส่วนทรงกลม 3 มิติของแบบจำลองนี้จึงถูกแยกออก โดยมี "อารยธรรม" อยู่ตรงกลาง อารยธรรมนี้เคลื่อนออกไปยังเซลล์อื่นด้วยความเร็วคงที่ และใช้ทรัพยากรจากดาวเคราะห์ดวงใหม่เพื่อแพร่กระจายไปทั่วกาแลคซีต่อไป
ทีมงานใช้แบบจำลองจักรวาลที่แตกต่างกันสามแบบ ได้แก่ จักรวาลคงที่ จักรวาลที่ครอบงำด้วยสสาร และจักรวาลที่ครอบงำด้วยสสารมืด จนกระทั่งประมาณ9.8 พันล้านปีก่อนแบบจำลองมาตรฐานของจักรวาลวิทยากล่าวไว้ว่าจักรวาลมีสสารครอบงำ ในจักรวาลที่มีสสารมืดและสสารมืดครอบงำ มีดาวเคราะห์อยู่นอกเหนืออารยธรรมใดๆ ก็ตาม เนื่องจากพวกมันกำลังถอยห่างออกไป (จากมุมมองของพวกมัน) เร็วกว่าความเร็วแสง
เรามองเห็นได้เพียงแสงที่ส่องมาถึงจุดชมวิวของเราแล้วเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าเราสามารถมองเห็นจักรวาลได้มากน้อยเพียงใด หรือที่เรียกว่าเพราะแสงสว่างยังมาไม่ถึงเรา
เมื่อจักรวาลขยายตัว (เช่นเดียวกับในจักรวาลที่มีสสารมืดครอบงำ) ระยะห่างระหว่างเรากับดาวดวงอื่นทั้งหมดก็เพิ่มขึ้น และจักรวาลที่เราสังเกตได้ก็หดตัวลง ในจักรวาลที่ถูกครอบงำด้วยสสารมืด มีขีดจำกัดว่าอารยธรรมสามารถขยายออกไปได้ไกลแค่ไหน และขีดจำกัดนั้นก็จะลดลงเมื่อจักรวาลยังคงขยายตัวต่อไป
อย่างไรก็ตาม สำหรับจักรวาลที่มีสสารครอบงำ ตามสมการฟรีดมันน์ สเฟียร์ฮับเบิลที่กำลังจะมาถึงกำลังหดตัวลงแทนที่จะขยายตัว" Allan L. Alinea ผู้ร่วมเขียนบทความนี้กล่าวจักรวาลวันนี้- “ให้พูดอย่างเรียบง่ายและไม่เป็นทางการ ดาวเคราะห์เหล่านั้นที่อยู่ห่างไกลจากดาวเคราะห์อ้างอิงในจักรวาลนี้ (ซึ่งในตอนแรก 'เคลื่อนที่' เร็วกว่าความเร็วแสง) กำลัง 'ช้าลง' ทำให้พวกมันสามารถเข้าถึงได้ อย่างน้อยก็ในหลักการ”
แม้ว่าอารยธรรมในจักรวาลที่ครอบงำด้วยสสารมืดจะสามารถเข้าถึงดาวเคราะห์น้อยลงเรื่อยๆ เมื่อเวลาผ่านไป แต่พวกเขาก็ยังสามารถตั้งอาณานิคมในจักรวาลที่มีอยู่ได้ในกรอบเวลาที่เหมาะสม ในจักรวาลทุกประเภท การขยายตัวเริ่มขึ้นอย่างช้าๆ ก่อนที่จะเร่งความเร็วขึ้นในขณะที่พวกมันแพร่กระจาย ทำให้มีตัวเลือกมากขึ้นสำหรับให้ดาวเคราะห์ใกล้เคียงอาศัยอยู่ ในที่สุด ขณะที่พวกเขาตั้งอาณานิคมในฟองสบู่ การขยายตัวจะช้าลงเมื่อตัวเลือกหมด
แม้ว่าจะเป็นเรื่องน่ารำคาญที่เราจะไม่สามารถตั้งอาณานิคมเกินกว่าเอกภพ (ขนาดใหญ่) ที่เราสังเกตได้ แต่การศึกษาชี้ให้เห็นว่ามนุษย์ต่างดาวอาจจะยังไม่ได้ตั้งอาณานิคมในกาแลคซีและอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการขยายตัวที่ช้า เราไม่ควรกังวลเหมือนที่ฮาร์ทเป็น โดยขาดการติดต่อจนถึงตอนนี้ เมื่อสิ่งต่างๆ เริ่มสุกขึ้น บางทีหลังจากพวกเราตายไปหลายพันล้านปี การติดต่อกับสิ่งมีชีวิตต่างดาวก็มีแนวโน้มมากขึ้น
การศึกษานี้เผยแพร่บนเซิร์ฟเวอร์ก่อนการพิมพ์อาร์เอ็กซ์-เวอร์ชันก่อนหน้าของบทความนี้ถูกเผยแพร่ใน-