Las simulaciones revelan el lugar más probable para una civilización galáctica en la Vía Láctea

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Las simulaciones revelan el lugar más probable para una civilización galáctica en la Vía Láctea
(NASA/SOFIA/JPL-Caltech/ESA/Herschel)

La Vía Láctea tiene 13.000 millones de años. Algunas de las estrellas más antiguas de nuestra galaxia nacieron cerca del principio del propio Universo. Durante todos estos eones de tiempo, sabemos que ha nacido al menos una civilización tecnológica: ¡nosotros!

Pero si la galaxia es tan antigua, y sabemos que puede crear vida, ¿por qué no hemos sabido de nadie más?

Si otra civilización fuera solo un 0,1 por ciento de la edad de la galaxia más antigua que nosotros, estarían millones de años más avanzados que nosotros y presumiblemente más avanzados. Si ya estamos en la cúspide de enviar vida a otros mundos, ¿no debería la Vía Láctea estar ya repleta de naves y colonias alienígenas?

Tal vez. Pero también es posible que hayamos estado buscando en el lugar equivocado. Las recientes simulaciones por ordenador realizadas por Jason T. Wright y otros sugieren que el mejor lugar para buscar antiguas civilizaciones espaciales podría ser el núcleo de la galaxia, un objetivo relativamente inexplorado en la búsqueda de inteligencia extraterrestre.


     

Arriba: Animación que muestra el asentamiento de la galaxia. Los puntos blancos son estrellas no asentadas, las esferas magenta son estrellas asentadas y los cubos blancos representan una nave de asentamiento en tránsito. La estructura en espiral que se forma se debe al cizallamiento galáctico a medida que la onda de asentamiento se expande. Una vez que se alcanza el centro de la galaxia, el ritmo de colonización aumenta drásticamente. (Crédito: Wright et al.)
 

La agitación


Los modelos matemáticos más antiguos de colonización espacial han intentado determinar el tiempo necesario para que una civilización se extienda por la Vía Láctea. Dado el tamaño de la Vía Láctea, la colonización galáctica a gran escala podría tardar más que la edad de la propia galaxia.

Sin embargo, una característica única de esta nueva simulación es que tiene en cuenta el movimiento de las estrellas de la galaxia. La Vía Láctea no es estática, como se suponía en los modelos anteriores, sino que es una masa que se agita. Las naves de colonización o las sondas volarían entre estrellas que están en movimiento. La nueva simulación revela que el movimiento estelar ayuda a la colonización contribuyendo con un efecto difusor a la expansión de una civilización.

La simulación se basa en una investigación anterior de Jonathan Carroll-Nellenback et al. que propuso que una hipotética civilización podría extenderse a velocidades inferiores a la de la luz a través de una galaxia en movimiento. La simulación supone que una civilización utiliza naves que viajan a velocidades comparables a las de nuestras propias naves espaciales (unos 30 km/s).

Cuando una nave llega a un mundo virtualmente habitable en la simulación, el mundo se considera una colonia y puede por sí mismo lanzar otra nave cada 100.000 años si otro mundo deshabitado está en el rango.

El alcance de las naves espaciales simuladas es de 10 años luz con una duración máxima del viaje de 300.000 años. La tecnología de una colonia virtual está programada para durar 100 millones de años antes de extinguirse, con la posibilidad de ser reubicada si otra colonia se pone al alcance por el movimiento galáctico.

Los resultados son dramáticos. La rotación de la galaxia genera una ola o "frente" de colonización. Una vez que el frente alcanza el núcleo galáctico, la densidad del núcleo cataliza un rápido aumento de la tasa de colonización. Incluso con límites muy conservadores en la velocidad de las naves espaciales, la mayor parte de la galaxia podría ser colonizada en menos de mil millones de años, una fracción de su edad total.
 

Línea de visión


Los resultados de la simulación reafirman las propuestas anteriores de Vishal Gajjar et al. de buscar señales de vida en el centro de la galaxia. No sólo se puede colonizar rápidamente el centro de la galaxia, sino que también se puede escanear eficazmente en busca de tecnología.

Tenemos una línea de visión directa hacia el centro de la galaxia, que abarca la región más densa del espacio en relación con nosotros. Y como la galaxia se formó de adentro hacia afuera, el centro está lleno de planetas más antiguos que proporcionan más tiempo para que la vida evolucione.

El centro también sirve como un lugar lógico para "hablar" con y desde: un punto focal central de la galaxia. Si se quisiera enviar una señal al resto de la galaxia, se podría hacer desde el centro para cubrir el disco de la Vía Láctea. Del mismo modo, si se quisiera encontrar una señal, se podría mirar hacia ese mismo centro.

Gajjar et al. también plantean la hipótesis de que una civilización avanzada podría ser capaz de aprovechar la energía del agujero negro supermasivo central de la Vía Láctea para alimentar una baliza de señalización en toda la galaxia. Hablando de un poderoso "¡hola!".

Las simulaciones revelan el lugar más probable para una civilización galáctica en la Vía Láctea
Una vista hacia el centro de la galaxia desde la Tierra captada en el desierto de Mojave. (Matthew Cimone)

Entonces, ¿por qué tanto silencio?


Sin embargo, nada de esto responde a la pregunta anterior: ¿dónde están? De hecho, la velocidad a la que la galaxia podría ser colonizada complica el porqué no hemos tenido noticias de nadie.

Además, Caroll-Nellenback et al. también señalan que durante la colonización, una civilización avanzada podría desarrollar nuevas tecnologías de propulsión que acortarían el tiempo necesario para extenderse. Y sin embargo, los escaneos de radio preliminares del núcleo galáctico no han revelado ninguna señal.

Quizá el propio silencio sea una respuesta. La galaxia es tan antigua y tiene tanto tiempo disponible para que la vida se extienda que algunos creen que el silencio condena cualquier esperanza de encontrar a alguien.

Pero aún hay esperanza.


La simulación muestra que es posible que algunas partes de la galaxia nunca se asienten a pesar de los eones de tiempo. Es una cuestión de eficiencia. Hay que recordar que se quiere colonizar a la menor distancia posible.

A medida que pasa el tiempo, algunas colonias mueren y se pierden, tal vez por el agotamiento de los recursos o por un cataclismo. En lugar de llegar más lejos en el espacio, las colonias optan por volver a habitar una colonia muerta a una distancia más cercana.

Se forman grupos de colonias habitadas rodeadas de planetas deshabitados que nunca son colonizados. Se alcanza un "estado estacionario" en el que las regiones de los mundos habitables de la Vía Láctea son simplemente demasiado ineficientes para ser colonizadas.

También hay otras posibilidades para explicar el silencio. Tal vez las civilizaciones longevas se rigen por la sostenibilidad para crecer más lentamente de lo previsto. Si hay múltiples civilizaciones colonizadoras, tal vez compitan por los recursos o se mantengan alejadas unas de otras.

Tal vez las civilizaciones se cuidan de no interferir con planetas habitados como el nuestro (similar a la Primera Directiva de Star Trek) o son cautelosas con las potenciales incompatibilidades biológicas que se presentan en otros mundos. Todas estas posibilidades pueden explicar por qué aún no hemos conocido a nadie... a menos que ya lo hayamos hecho... no, en serio.
Un pasado enterrado

Carroll-Nellenback et al. consideran un "horizonte temporal": un punto de la historia más allá del cual la Tierra ya no conservaría pruebas de una colonización anterior. Digamos, por ejemplo, que una civilización alienígena galáctica aterrizó en la Tierra hace miles de millones de años, vivió miles de años y luego murió.

Después de todo este tiempo, no quedaría prácticamente ninguna evidencia de su presencia. Así que "nosotros" no hemos conocido a una civilización alienígena, pero es posible que la propia Tierra sí lo haya hecho.

La simulación muestra que, dada nuestra ubicación en la galaxia, hay un 89% de probabilidades de que puedan pasar al menos un millón de años sin visitas de naves interestelares, tiempo potencialmente suficiente para borrar las señales de una colonización anterior.

La cuestión es que entre que la galaxia esté completamente colonizada, o que esté completamente vacía, la simulación demuestra que puede haber puntos intermedios -respuestas válidas al silencio que todavía dejan espacio para la vida extraterrestre tecnológica incluso sin contacto.
 

¿Vida globular?


Aunque el centro de la galaxia es un futuro reino ideal para la investigación SETI, hay otras regiones de la galaxia que imitan las mismas condiciones favorables que el centro: los cúmulos globulares.

Los cúmulos globulares (CG) son antiguas colecciones masivas de estrellas que orbitan alrededor del centro de la galaxia a distancias de decenas de miles de años luz. Reliquias de un periodo de intensa formación estelar catalizada por las fusiones de galaxias, hay unos 150 CG conocidos en la Vía Láctea con una antigüedad de entre 10.000 y 13.000 millones de años.

 Los CG son increíblemente densos, con estrellas mucho más cercanas entre sí en promedio que las que se encuentran en el disco de la Vía Láctea. Cuando se considera un viaje o una comunicación interestelar, normalmente se habla de milenios.

Sin embargo, una civilización dentro de un CG experimentaría un tiempo de viaje entre estrellas del orden de unos pocos años con tiempos de comunicación de meses o incluso semanas. El problema es que las densidades de los CG pueden afectar negativamente a la formación de planetas, así como a la estabilidad orbital de los mismos.

R. Di Stefano y A. Ray calculan lo que llaman "zona habitable del CG". Por lo general, utilizamos el término "zona habitable" para describir la distancia que necesita un planeta para orbitar una estrella y mantener las temperaturas para el agua líquida. La Tierra reside en la zona habitable del Sol (algo bueno para nosotros). En lugar de un radio bidimensional como la órbita de un planeta, la zona habitable de un CG es una cáscara tridimensional que orbita alrededor del centro del propio cúmulo.

La parte interior del grosor de la cáscara comienza donde la densidad del CG desciende hasta donde los sistemas solares pueden sobrevivir a la interferencia gravitatoria de las estrellas cercanas. La gravedad de una estrella cercana podría separar los anillos de polvo planetario, interrumpiendo la creación de planetas. Otra estrella que pase cerca de un sistema también podría expulsar un planeta de su estrella madre.

El borde exterior del grosor de la cáscara se define en el punto en el que la densidad se vuelve tan baja que la distancia media entre las estrellas es superior a 10.000 UA (unidades astronómicas, que representan la distancia de la Tierra al Sol a unos 150.000 km). 10.000 UA equivalen a unos 2 meses luz.

A partir de este punto, las ventajas de estar en el cúmulo -es decir, los cortos tiempos de viaje y comunicación con las estrellas vecinas- disminuyen. La zona abarcada por el caparazón es lo que Di Stefano y Ray llaman el "punto dulce" del CG para la colonización: sistemas estelares que están cerca entre sí para facilitar un viaje y una comunicación rápidos, pero no tan cerca como para destrozar los sistemas de los demás.

Queremos que el punto dulce del CG abarque principalmente las estrellas de menor masa, que son las que viven más tiempo. Por casualidad, las estrellas de baja masa también tienen las zonas habitables solares de menor radio. Cuanto más cerca esté un planeta de su estrella madre, menos probabilidades tendrá de ser arrancado por otra estrella.

 

Globular cluster M13. (Howard Trottier/SFU Trottier Observatory)
Globular cluster M13. (Howard Trottier/SFU Trottier Observatory)

Los CGs también experimentan un fenómeno llamado "segregación de masas" en el que las estrellas más masivas -y por tanto las menos favorables para la habitabilidad en el cúmulo- se ven atraídas gravitacionalmente hacia el centro. Esta segregación ordena de forma natural el cúmulo de sistemas de menor a mayor elección, desde el núcleo a la periferia.

Los resultados son favorables. En un hipotético CG que se aproxima a las 100.000 masas solares, el punto óptimo abarca el 40% de las estrellas G (enanas amarillas como nuestro Sol) y el 15% de las estrellas K y M (enanas naranjas y rojas) del cúmulo. Son muchas estrellas.

Existe incluso la posibilidad de que los planetas que han sido expulsados de los sistemas puedan albergar una civilización debido a la energía ambiental combinada que el planeta recibe de todas las estrellas del cúmulo, especialmente si la civilización cuenta con una tecnología avanzada de captura de energía solar. Un mundo flotante de alienígenas espaciales.

Sólo echando números, Di Stefano y Ray sugieren que incluso si sólo el 10 por ciento de las estrellas del CG tienen planetas habitables, el 1 por ciento de ellos soportan vida inteligente y el 1 por ciento de ellos albergan una civilización comunicadora, al menos una civilización comunicadora podría existir en cada CG de la Vía Láctea.

Unas variables similares asignadas a la propia Vía Láctea -con una densidad estelar mucho menor- darían como resultado... una civilización comunicadora (probablemente nosotros). Si se cambian los porcentajes para que sean ligeramente menos conservadores, podrían existir más civilizaciones en el disco difuso, pero estarían separadas por enormes distancias de más de 300 años luz.

Si estuvieran situadas en un CG, podrían intentar comunicarse con el lejano disco de la Vía Láctea. Por desgracia, aún no hemos encontrado ninguna prueba directa de que existan planetas en los CG. Nuestras técnicas para encontrar exoplanetas se ven perjudicadas por la distancia y la densidad de los CG. Pero eso no descarta la posibilidad. Si existe una civilización en un CG, con acceso rápido a miles de estrellas, Di Stefano y Ray dicen que la civilización sería esencialmente "inmortal".

De hecho, hemos enviado un mensaje a un CG: el hermoso cúmulo globular M13 Hércules. Situado en la constelación de Hércules, el cúmulo está a 22.000 años luz de distancia, tiene un diámetro de 145 años luz y está compuesto por unas 100.000 estrellas.

En 1974, se envió un mensaje a M13 desde el radiotelescopio de Arecibo (RIP). El mensaje contenía los números del 1 al 10, compuestos químicos del ADN, una figura gráfica de un humano, un gráfico del sistema solar y un gráfico del propio radiotelescopio. El tiempo total de emisión fue de 3 minutos. Todavía le quedan unos cuantos miles de años para llegar.

Es probable que el mensaje de baja resolución no sea discernible para cuando llegue a M13. Pero tal vez un día hagamos contacto con una civilización que abarque toda la galaxia. O quizás NOSOTROS nos convirtamos en una civilización que abarque toda la galaxia. Para esa historia, estoy esperando ansiosamente la próxima adaptación a la pantalla de la serie Fundación de Asimov.

Fuentes, creditos y referencias:


Este artículo fue publicado originalmente por Universe Today. Lea el artículo original.

 Traido gracias a ScienceAlert.


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