Unos investigadores ucranianos abordan la paradoja de Fermi usando autómatas celulares.
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En 1950, mientras que trabajaba en Los Alamos National Laboratory, el físico Enrico Fermi tuvo una conversación intrascendente con Emil Konopinski, Edward Teller y Herbert York mientras que caminaban para almorzar. Hablaban sobre una viñeta de Alan Dunn que se hacía eco de la supuesta desaparición de contenedores de basura municipales provocada por supuestos extraterrestres. Esa nota de humor les dio pie a emprender un análisis más serio sobre las posibilidades que tenía el ser humano de observar un objeto material viajar tan rápido como la luz en los 10 años siguientes. Teller calculó una probabilidad de uno entre un millón, pero Fermi dijo que una sobre diez.
La conversación derivó hacia otros temas en la cantina del centro de investigación durante el almuerzo hasta que Fermi súbitamente exclamó: “¿Dónde están?”, refiriéndose a los extraterrestres. Según uno de los participantes Fermi realizó una serie de cálculos rápidos y estimaciones a partir de unos pocos datos (algo por lo que tenía buena fama). Entonces concluyó que la Tierra debía de haber sido visitada por extraterrestres hace tiempo y muchas veces después.
Obviamente no hemos visto a ningún extraterrestre ni hay constancia histórica del hecho, la paradoja es la contradicción evidente entre la predicción y los hechos. Si hay civilizaciones extraterrestres y el viaje interestelar es posible, ¿por qué diablos no hemos vistos todavía artefactos extraterrestres o recibido transmisiones de radio de ellos? Desde entonces esta paradoja ha estado intrigando tanto a científicos como a escritores de ciencia ficción.
La idea ha sido posteriormente desarrollada por otros científicos, y sobre todo por Michael H. Hart en 1975. Se puede estimar el número de civilizaciones de la galaxia a través de la famosa ecuación de Drake, en donde uno de los factores determinantes sería la duración de civilizaciones tecnológicamente avanzadas. Como no sabemos estimar todos los factores de la ecuación de esta ecuación al final sólo se puede estimar que el número de civilizaciones avanzadas en nuestra galaxia está entre miles y cero.
Pero incluso si solamente hubiera habido una única civilización avanzada en crecimiento exponencial, dada la edad de la galaxia y asumiendo que el viaje interestelar automático se hace incluso a una velocidad no relativista, habría tenido suficiente tiempo de explorar cada rincón de la galaxia. Al fin y al cabo la Vía Láctea mide unos 100.000 años luz de ancho y se podría cruzar en sólo un millón de años viajando a un décimo de la velocidad de la luz.
Se han propuesto varias soluciones a la paradoja de Fermi que no han terminado de convencer. Hace un año, por ejemplo, se sugería que la clave de esta paradoja está en asumir que una civilización puede colonizar el Universo a un ritmo exponencial. Según los que hicieron la propuesta unos recursos limitados impondría límites al desarrollo de cualquier civilización y por tanto no se podría dar un crecimiento exponencial de la misma. Este sitio web cubrió ese resultado.
Ahora Igor Bezsudnov y Andrey Snarskii, de la Universidad Tecnológica Nacional de Ucrania proponen otra nueva solución. En su aproximación imaginan que las civilizaciones se forman a una determinada tasa, crecen llenando un volumen de espacio galáctico y finalmente colapsan y desaparecen. Además asumen que las civilizaciones tienen un tiempo característico de vida que limita hasta dónde pueden crecer.
En ciertas circunstancias, sin embargo, una civilización puede estar muy cerca de otra tanto en el espacio como en el tiempo y pueden entonces entrar en contacto. Cuando esto sucede el intercambio de ideas y cultura les permite a ambas aumentar su tiempo de vida. Obviamente estos dos investigadores asumen que estas dos civilizaciones son pacíficas y cooperativas.
Este proceso de expansión puede ser modelado según estos autores mediante un autómata celular. Crearon un universo con un autómata de 10.000 por 10.000 celdas y dejaron que evolucionara durante 320.000 pasos para distintas combinaciones de los parámetros del modelo.
Los parámetros que controlaban la evolución de este universo son simples: la probabilidad de que se forme la civilización, el tiempo de vida de esa civilización y el tiempo extra que proporcione que conozca a otra civilización.
El resultado proporciona ciertas pistas a la hora de comprender la paradoja de Fermi. Bezsudnov y Snarskii dicen que para ciertos valores de los parámetros el universo sufre una transición de fase desde un estado en el que las civilizaciones tienden a no encontrarse a otra en la que todo el universo tiende a ser colonizado según los diversos grupos se encuentran y extienden.
Bezsudnov y Snarskii incluso obtienen una desigualdad análoga a la ecuación de Drake que debe ser satisfecha si se quiere un universo colonizado.
La pregunta es en qué clase de universo (o galaxia) vivimos, ¿uno lleno de civilizaciones u otro más bien vacío?, porque sobre los valores reales de los parámetros de este modelo no tenemos ni idea. Sólo nos queda esperar y ver. Es decir, seguimos sin saber nada de otras civilizaciones.
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3209 [1]
Fuentes y referencias:
Nota en Technology review. [2]
Artículo en ArXiv. [3]