Uma das perguntas mais desafiadoras de responder ao confrontar o paradoxo de Fermi é por que as tecnologias de escala exponencial ainda não dominaram o universo. Normalmente conhecido como sondas de von Neumann, a ideia de um enxame de auto-replicação de robôs extraterrestres tem sido um grampo da ficção científica por décadas. Mas por enquanto, nunca houve qualquer evidência de sua existência fora do reino da ficção. Isso pode ser porque não passamos muito tempo procurando por eles - e isso pode mudar potencialmente com o novo Radiotelescópio Esférico de Abertura de Quinhentos metros (FAST). De acordo com alguns cálculos recentes, a nova plataforma de observação massiva pode ser capaz de detectar enxames de sondas von Neumann relativamente longe do sol.

Esses cálculos, realizado pelo Dr. Zaza Osmanov da Universidade Livre de Tbilisi, na Geórgia, mostraram que enxames de sondas de von Neuman para civilizações altamente avançadas podem ser visíveis na banda espectral de rádio que é o ponto focal do FAST. Para ajudar na busca, Dr. Osmanov usou duas estruturas para limitar a solução potencial. O primeiro foi a ideia das civilizações Kardashev, enquanto a outra são estimativas dos perfis de emissões térmicas e eletromagnéticas de qualquer enxame.

A escala de Kardashev é um conceito bem compreendido na especulação científica - ela se concentra no uso geral de energia de uma civilização, com marcos diferentes (Tipo I, Tipo II, ou Tipo III) correlacionando-se com a utilização de toda a produção de energia de um planeta, uma estrela, e uma galáxia, respectivamente. Atualmente, Acredita-se que a civilização humana esteja em torno de 0,75 na escala Kardashev.

Mas, dada a quantidade relativamente limitada de tempo que os humanos passaram se desenvolvendo no planeta, há uma probabilidade muito alta de que, se a vida existe em outro lugar na galáxia, terá tido muito mais tempo para evoluir e se desenvolver tecnologicamente. Tempos de desenvolvimento tecnológico mais longos aumentam a probabilidade de uma civilização atingir os níveis de desenvolvimento K-II (energia estelar) ou mesmo K-III (energia galáxia).

Quando uma civilização tem tanto tempo para trabalhar em novas tecnologias, provavelmente terá desenvolvido a capacidade de criar máquinas auto-replicantes, como uma sonda von Neumann, como parte desse processo de desenvolvimento tecnológico. Uma vez que o gato tecnológico está fora da bolsa, é quase impossível colocá-lo de volta. Se pelo menos uma civilização os libertasse na galáxia, os auto-replicadores provavelmente começariam a se expandir para todos os recursos disponíveis, concentrando-se unicamente na sua própria reprodução.

De acordo com o Dr. Osmanov, no entanto, nós pelo menos seríamos capazes de ver esse caminho de destruição chegando. Como todos os sistemas imperfeitos, essas máquinas auto-replicantes iriam emitir alguma forma de radiação, que, depois de algumas suposições simplificadas, O Dr. Osmanov calcula que deve ser visível no espectro de rádio. Especificamente, cairia bem no meio do espectro que o FAST foi projetado para captar.

Saber que será possível detectar um enxame é apenas um pouco útil, embora - saber a que distância você pode detectá-lo é muito mais útil. Como acontece com asteróides potencialmente perigosos, quanto mais cedo pudermos ser informados da desgraça iminente, o melhor - para combatê-lo, pelo menos. Para tentar calcular as distâncias, Dr. Osmanov fez algumas suposições mais simplificadoras, como a potência máxima que poderia ser esperada com base no nível de Kardashev que a civilização alcançou. Por exemplo, uma civilização Tipo II não teria um aglomerado de von Neumann emitindo mais luz do que todo o seu nível de utilização de energia, conforme definido pela escala.

Com essas suposições adicionais, O Dr. Osmanov descobriu que o FAST poderia detectar potencialmente um enxame de robôs auto-replicantes para as civilizações Tipo II e Tipo III. Considerando a sensibilidade esperada da instrumentação do FAST, deve ser capaz de encontrar qualquer enxame dentro de cerca de 16, 000 anos-luz para civilizações Tipo II, significando que quaisquer sondas do Tipo II seriam visíveis dentro dos 15% mais próximos da Via Láctea. Por outro lado, um enxame criado por uma civilização Tipo III seria potencialmente detectável dentro de uma bolha de 400 milhões de anos-luz - abrangendo a maioria das galáxias "próximas".

Até aqui, O artigo do Dr. Osmanov foi publicado apenas no arXiv e não parece ter sido aceito por um jornal acadêmico, o que significa que esses cálculos não foram revisados ​​por pares. Mas eles ainda oferecem um experimento de pensamento divertido e apontam para um mecanismo de detecção potencial para alguns eventos do tipo cisne negro.

Embora possa ser reconfortante saber que seríamos capazes de ver qualquer perigo invasor com o FAST bem antes de ameaçar a Terra, resta a questão do que acontece se não encontrarmos nenhum? O que isso significa para nosso lugar no universo ou para o desenvolvimento de tecnologia autorreplicante? Se você quiser aprender mais sobre isso, dê uma olhada na série em andamento Além do Paradoxo de Fermi aqui no UT, escrito por Matt Williams. É um olhar instigante sobre algumas das implicações de algumas das maiores questões que existem. Pode até ser envolvente o suficiente para entreter um enxame de robôs auto-replicantes.