Matematičar dokazao – Svemir vrvi životom, ali zašto nas nitko ne kontaktira?

U fascinantnom novom istraživanju objavljenom u prestižnom znanstvenom časopisu, europski matematičar predstavio je revolucionarni matematički model koji preispituje našu poziciju u svemiru. Njegovo istraživanje pokazuje da je statistički gotovo nemoguće da smo jedina inteligentna vrsta u svemiru, što dodatno produbljuje takozvani Fermijev paradoks. Otkrića ove studije ne samo da mijenjaju naš pogled na postojanje izvanzemaljskog života, već pružaju i uznemirujuće objašnjenje kozmičke tišine koja nas okružuje.

Teorija koja mijenja sve što znamo o svemiru

Desetljećima znanstvenici pokušavaju riješiti naizgled jednostavno pitanje koje je postavio fizičar Enrico Fermi “Gdje su svi?” Svemir sadrži milijarde galaksija, od kojih svaka ima milijarde zvijezda okruženih planetima. Samo u našoj Mliječnoj stazi, procjenjuje se da u prosjeku svaka zvijezda ima barem jedan planet. Statistički gledano, život bi trebao postojati i drugdje. Napredne civilizacije imale su milijarde godina da nas kontaktiraju, a ipak vlada potpuna radio tišina.

Ovaj matematičar s europskog sveučilišta postavio je problem drugačije. Umjesto da se oslanja na nepotpunu Drakeovu jednadžbu koja koristi brojne nepoznanice, on je postavio jednostavno pitanje – koja je vjerojatnost da u vidljivom svemiru postoji samo jedna inteligentna civilizacija?

Drakeova jednadžba, koju svi poznajemo, množi stopu formiranja zvijezda s udjelom zvijezda s planetima, udjelom nastanjivih planeta, vjerojatnošću pojave života i tako dalje. Problem je što praktički ne znamo nijedan od tih brojeva. To je poput pokušaja izračunavanja šansi za dobitak na lotu bez poznavanja broja brojeva na listiću. Množenje nepoznanica ne čini ih poznatijima.

Zona usamljenosti – matematički fenomen

Pristup ovog matematičara je drugačiji. On polazi od pretpostavke da svaki potencijalno nastanjiv planet ima određenu prosječnu vjerojatnost pojave života, a takvih planeta ima mnogo – procjenjuje se oko 10^24 u vidljivom svemiru. To je broj jedan praćen s 24 nule! Iz toga je izračunao koliko bismo civilizacija trebali očekivati ovisno o toj vjerojatnosti pojave.

Rezultati su fascinantni. Ako je vjerojatnost pojave života ekstremno niska, očekivani broj civilizacija je praktički nula – prazan svemir, bez iznenađenja. Ako je vjerojatnost visoka, svemir vrvi životom – također bez iznenađenja. Ono što je izvanredno jest da je prijelaz između ta dva ekstrema izuzetno nagao. Postoji samo jedan vrlo uzak statistički prozor u kojem bi postojala samo jedna civilizacija. Matematičar to naziva “zonom usamljenosti”.

Ova zona usamljenosti nije fizičko mjesto u svemiru, već raspon vjerojatnosti koji je nevjerojatno tanak. Na logaritamskoj ljestvici predstavlja minijaturni dio svih mogućih vjerojatnosti. Matematika nam zapravo govori da je statistički vrlo malo vjerojatno da smo sami. Još jasnije, matematika nam također govori – “ili nema nikoga, ili ima mnogo njih”. Mogućnost “samo mi” brojevi uopće ne podržavaju.

Otkrića koja potvrđuju teoriju

Nedavno je tim sa sveučilišta Penn State objavio otkriće posebno obećavajuće super-Zemlje. Ova egzoplaneta kruži u nastanjivoj zoni svoje zvijezde, na relativno maloj udaljenosti od našeg Sunčevog sustava. Ima nekoliko puta veću masu od Zemlje i mogla bi imati sličan stjenoviti sastav. To je jedan od najboljih kandidata koje smo ikad pronašli za traganje za tragovima života. Ovakvih otkrića je sve više.

Vraćajući se na zonu usamljenosti, matematičar je stupnjevao vjerojatnost prema složenosti života. Što je život složeniji, teže ga je stvoriti, pa je vjerojatnost manja. Ovdje dolazimo do fascinantnog zaključka – sama činjenica da mi postojimo, s našom razinom složenosti, čini iznimno vjerojatnim da je svemir ispunjen mikrobnim životom. Zašto? Zato što, ako smo u zoni usamljenosti za inteligentan život, vjerojatnost da smo u njoj i za mikrobni život je gotovo nula. Mikrobi se lakše pojavljuju. Ako mi postojimo, onda bi statistički bakterije i drugi vrlo jednostavni organizmi trebali biti posvuda.

Znanstvenici intenzivno rade na pronalaženju tih izvanzemaljskih mikroba. Nedavno je najmoćniji svemirski teleskop James Webb otkrio ono što bi mogli biti tragovi života na udaljenom egzoplanetu. Detektirane su molekule koje na Zemlji proizvode samo živi organizmi poput morskog planktona. Rasprava u znanstvenoj zajednici je intenzivna – neki slave otkriće, drugi traže više podataka, treći su skeptični. No ovako znanost napreduje – oprezno, ali napreduje.

Kako umjetna inteligencija mijenja igru

Nedavno je nova tehnika detekcije izazvala senzaciju. Znanstvenici su razvili sustav umjetne inteligencije sposoban analizirati uzorke stijena i razlikovati materiju biološkog podrijetla od one koja to nije s preciznošću većom od 87%. UI će nam vjerojatno pomoći riješiti najegzistencijalnije pitanje koje si postavljamo od pamtivijeka. Kada se kaže da je UI tehnologija koja će najviše promijeniti čovječanstvo, to nije šala.

Ova tehnologija mogla bi se koristiti na uzorcima donesenim s Marsa ili ledenih mjeseca poput Europe. Nikada nismo bili bliži odgovoru na to pitanje.

Kozmička tišina – zastrašujuće objašnjenje

Ako je život potencijalno tako raširen, zašto ova kozmička tišina? Odgovor postaje pomalo mračan. Studija nedavno predstavljena na znanstvenom kongresu sugerira da bi se najbliža tehnološka civilizacija mogla nalaziti na desetke tisuća svjetlosnih godina od nas. Da bi postojala istovremeno s nama, morala bi preživjeti barem nekoliko stotina tisuća godina, a potencijalno i milijune godina.

Razmislite na trenutak. Čovječanstvo je razvilo radio tehnologiju prije jedva jednog stoljeća. Stvari u svemir šaljemo tek 70 godina. Naša tehnološka civilizacija je beba na kozmičkoj skali. Da bismo susreli drugu civilizaciju, ona ne samo da bi morala postojati, već bi morala postojati istovremeno s nama. To je poput traženja nekoga na zabavi gdje svi dolaze i odlaze u različito vrijeme.

Teorije koje objašnjavaju tišinu

Postoji nekoliko hipoteza koje objašnjavaju ovu tišinu. Teorija velikog filtra sugerira da postoje iznimno teški koraci u evoluciji života. Možda je prijelaz s jednostavnih na složene stanice nevjerojatno rijedak. Možda je razvoj inteligencije kozmička sreća. Ili je možda manje ohrabrujuće da tehnološke civilizacije imaju tendenciju samouništenja prije nego što mogu kolonizirati zvijezde.

Druga hipoteza, poznata iz romana “Problem triju tijela” Liu Cixina, je ona o mračnoj šumi. Ideja je jednostavna ali zastrašujuća. Svemir bi bio naseljen civilizacijama koje se skrivaju jedne od drugih jer otkrivanje svog položaja znači rizik da vas uništi naprednija i paranoična civilizacija. U ovom scenariju, kozmička tišina nije znak odsutnosti života, već univerzalnog straha.

Postoji i hipoteza koju možemo nazvati “ne hvatamo ništa”. Možda napredne civilizacije komuniciraju na način koji ne možemo otkriti. Tražimo radio valove, ali oni možda koriste tehnologije koje još nismo izumili ili valove na frekvenciji koju još nismo sposobni pristupiti ili presresti.

Zaključak koji mijenja našu perspektivu

U svakom slučaju, ono što nam ova matematička studija govori jest da Fermijev paradoks zapravo i nije paradoks. Matematika nam govori da je teško manipulirati brojevima da bi se dobila točno jedna civilizacija. Ovo istraživanje pokazuje da u svemiru, kad je riječ o životu, ili ga nema, ili ga ima puno. A ako mi postojimo, onda statistički vjerojatno nismo sami.

Što učiniti s ovom informacijom? Jednostavno, nastaviti tragati. Programi poput SETI-ja (potraga za izvanzemaljskom inteligencijom) skenirali su stotine tisuća jedinstvenih točaka na nebu. Teleskop James Webb također analizira atmosfere egzoplaneta. Nove tehnike umjetne inteligencije omogućuju nam obradu masivnih količina podataka, što prije nismo mogli učiniti. Nikada nismo bili bolje opremljeni za potragu.

Dok proučavamo svemir, nešto se drugo događa ovdje na Zemlji. Umjetna inteligencija revolucionizira način na koji radimo, stvaramo i čak tražimo. Alati koje znanstvenici koriste za otkrivanje izvanzemaljskog života isti su oni koje možemo koristiti za transformaciju svog profesionalnog i osobnog života – sposobnost analize podataka, automatizacije zadataka, pronalaženja obrazaca nevidljivih golim okom.

Ovo matematičko otkriće ne govori samo o našem mjestu u svemiru, već i o vjerojatnosti da nije usamljeno. Pitanje “gdje su svi?” ostaje, ali matematika sada sugerira da postoji dobar razlog zašto još nismo dobili odgovor. Možda je problem u našoj percepciji, možda u našoj tehnologiji, a možda je odgovor jednostavno previše uznemirujući da bismo ga prihvatili. Ali jedno je sigurno – potraga se nastavlja, a svako novo otkriće približava nas odgovoru na jedno od najvećih pitanja koje je čovječanstvo ikada postavilo.