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Jenseits von „Fermis Paradox“ VI: Was ist die Berserker-Hypothese?

Willkommen zurück in unserem Fermi Paradox-Reihe , wo wir einen Blick auf mögliche Lösungen zu Enrico Fermis berühmter Frage „Wo ist jeder?“ werfen. Heute untersuchen wir die Möglichkeit, dass der Grund für das Große Schweigen darin besteht, dass alle Außerirdischen tot sind!

1950 italienisch-amerikanischer Physiker Enrico Fermi setzte sich zum Mittagessen mit einigen seiner Kollegen im Nationales Labor von Los Alamos , wo er fünf Jahre zuvor im Rahmen des Manhattan Project gearbeitet hatte. Laut verschiedenen Berichten drehte sich das Gespräch um Außerirdische und die jüngste Flut von UFOs. Dazu gab Fermi eine Erklärung ab, die in die Annalen der Geschichte eingehen sollte: „Wo sind alle?'

Dies wurde die Grundlage für die Fermi-Paradoxon , die sich auf die Diskrepanz zwischen Schätzungen mit hoher Wahrscheinlichkeit für die Existenz außerirdischer Intelligenz (ETI) und dem offensichtlichen Mangel an Beweisen bezieht. Seit Fermis Zeit gab es mehrere Resolutionsvorschläge zu seiner Frage, darunter dieBerserker-Hypothese. Diese Theorie besagt, dass wir noch nichts von außerirdischen Zivilisationen gehört haben, weil sie von Killerrobotern ausgelöscht wurden!

Diese Hypothese, auch bekannt als das 'Tödliche Sondierungs-Szenario', mag wie etwas Science-Fiction klingen (der Name selbst stammt tatsächlich von einem SF-Franchise), aber sie hat ihre Wurzeln in der wissenschaftlichen Forschung. Es berührt auch andere vorgeschlagene Resolutionen zum Fermi-Paradox, wie z Hart-Tipler-Vermutung (d.h. Außerirdische existieren nicht) und dass es die Natur des intelligenten Lebens ist, sich selbst oder andere zu zerstören.



Fermi und der Große Filter

Im Zentrum von Fermis berühmter Frage stand eine Diskrepanz zwischen der angenommenen Wahrscheinlichkeit außerirdischer Intelligenz (ETI) und dem Fehlen von Beweisen für diese Annahme. Aber angesichts der Anzahl der Sterne in unserer Galaxie ( 200 bis 400 Milliarden ), die Anzahl erdähnlicher Planeten in unserer Galaxie (geschätzte 6 Milliarden ), die Anzahl der Galaxien im Universum (bis zu 2 Billionen ), ist es nicht weit hergeholt anzunehmen, dass intelligentes Leben woanders existieren muss.

1961 illustrierte der amerikanische Physiker und SETI-Forscher Dr. Frank Drake dieses Rätsel während eines Treffens am Green Bank Observatorium . Zur Vorbereitung des Treffens erstellte Drake eine Gleichung, die die Wahrscheinlichkeit zusammenfasst, ETIs in unserer Galaxie zu finden. Danach bekannt als Drake-Gleichung , wird dieses probabilistische Argument mathematisch ausgedrückt als:

N = R*x fPx neinUndx fdasx fichx fCx L
  • nist die Anzahl der Zivilisationen, mit denen wir kommunizieren könnten;
  • R*ist die durchschnittliche Sternentstehungsrate in unserer Galaxie;
  • FPist der Anteil der Sterne, die Planeten haben;
  • nUnd ist die Anzahl der Planeten, die Leben unterstützen können;
  • Fdasist die Anzahl der Planeten, die Leben entwickeln werden;
  • Fich ist die Anzahl der Planeten, die intelligentes Leben entwickeln werden;
  • fcist die Zahl der Zivilisationen, die Übertragungstechnologien entwickeln würden;
  • DASist die Zeitdauer, die diese Zivilisationen haben müssten, um ihre Signale in den Weltraum zu übertragen.

Und doch bleiben Fermis Paradox und das „Große Schweigen“ nach weiteren 70 Jahren der Suche bestehen, da keine zwingenden Beweise gefunden wurden. Dies hat zu mehreren vorgeschlagenen Resolutionen von Astrophysikern, Astrobiologen und anderen Wissenschaftlern und Forschern geführt. Einer der bemerkenswertesten ist der Große Filterhypothese , das vom Ökonomen Robin Hanson von der Universität Oxford geprägt wurde Institut für die Zukunft der Geisteswissenschaften (FHI).

Der Begriff erschien erstmals 1996 in einem Aufsatz von Hanson mit dem Titel „ Der große Filter – Sind wir fast vorbei? “, wo er vorschlug, dass es etwas geben muss, das verhindert, dass unbelebte Materie zusammenkommt, um lebende Organismen zu bilden (Abiogenese) und ein hohes Entwicklungsniveau zu erreichen. Hanson nutzte die Menschheit als Vorlage und schuf einen neunstufigen Prozess für die Evolution des Lebens. Diese bestand aus:

  1. Bewohnbares Sternensystem (organische und bewohnbare Planeten)
  2. Fortpflanzungsmoleküle (z. B. RNA)
  3. Prokaryontisches Einzelzellleben
  4. Eukaryotisches Einzelzellleben
  5. Sexuelle Fortpflanzung
  6. Mehrzelliges Leben
  7. Tiere, die Werkzeuge benutzen können
  8. Industrielle Zivilisation
  9. Großflächige Kolonisation

Im Wesentlichen müsste Hansons „Filter“ irgendwo innerhalb dieses Prozesses lokalisiert werden, was möglicherweise darauf hindeutet, dass das Leben Schwierigkeiten hat, sich zu entwickeln (wenn es in einem frühen Stadium ist) oder fortgeschritten zu werden (wenn es in einem späteren Stadium ist). Der Philosoph Nick Bostrom (ebenfalls vom FHI) hat die Hypothese in seinem Aufsatz von 2008 wunderbar zusammengefasst: „ Wo sind sie? Warum ich hoffe, dass die Suche nach außerirdischer Intelligenz nichts findet ':

„Der Große Filter kann man sich als Wahrscheinlichkeitsbarriere vorstellen. Es besteht aus [einem oder] mehreren höchst unwahrscheinlichen evolutionären Übergängen oder Schritten, deren Auftreten erforderlich ist, damit ein erdähnlicher Planet eine intelligente Zivilisation hervorbringen kann, die für uns mit unserer aktuellen Beobachtungstechnologie sichtbar wäre.“



Im Fall der Berserker-Hypothese würde der Filter zwischen Schritt 8 und 9 platziert werden, mit der Annahme, dass das Leben keine Schwierigkeiten hat, Wurzeln zu schlagen oder sich zu entwickeln, sondern am Ende die Maschinen schafft, die es zerstören. In diesem Sinne ist intelligentes Leben in dem Moment, in dem es kurz davor steht, eine interstellare Zivilisation zu werden, zum Aussterben verurteilt.

Hintergrund

Die Berserker-Hypothese geht auf die Mitte des 20. Jahrhunderts zurück, als der Mathematiker John von Neumann 1948-1949 über seine Idee von selbstreplizierenden Automaten Vorlesungen hielt. Er nannte diese Maschinen „Universal Assemblers“, die später als „von Neumann-Maschinen“ bezeichnet wurden. Im Wesentlichen würden diese Maschinen lokale Ressourcen ernten, um Kopien von sich selbst herzustellen.

1966, fast ein Jahrzehnt nach seinem Tod, wurden von Neumanns Ideen und Notizen zu Universal Assemblers zusammengestellt und in einem Buch mit dem Titel „ Theorie sich selbst reproduzierender Automaten .“ Mit der Zeit hatten seine Theorien über Roboter, die sich endlos selbst replizieren könnten, Auswirkungen auf die Suche nach außerirdischer Intelligenz und das Fermi-Paradox, da die Anwesenheit solcher Maschinen in unserer Galaxie leicht zu erkennen wäre.

1981 schrieb Frank Tipler eine Studie mit dem Titel „ Außerirdische intelligente Wesen existieren nicht “, wo er argumentierte, dass das Fehlen von Neumann-Sonden ein Beweis dafür sei, dass ETIs nicht existierten. In Übereinstimmung mit der Hart-Tipler-Vermutung behauptete er, dass eine ausreichend fortgeschrittene Spezies schließlich universelle Assembler entwickeln würde, die die Galaxie in weniger als 300 Millionen Jahren erforschen und/oder kolonisieren würden

Kurz gesagt argumentierte Tipler, dass basierend auf der Geschichte unserer Galaxie (und sogar bei einer moderaten Produktionsrate) eine Art sich selbst replizierender Sonden in unserer Galaxie weit verbreitet sein würde und die Menschheit ihnen inzwischen begegnet wäre. 1983 erstellten Carl Sagan und William Newman eine Studie mit dem Titel „ Der Solipsist-Ansatz für außerirdische Intelligenz . '

Darin argumentierten Sagan und Newman, dass Tipler die Replikationsrate unterschätzt habe und dass alle von Neumann-Sonden inzwischen den größten Teil der Masse in der Galaxie verbraucht hätten. Daher argumentierten Sagan und Newman, dass eine fortgeschrittene Rasse den Bau selbstreplizierender Maschinen vermeiden und alle zerstören würde, denen sie begegneten.

Die Annahme, dass von Neumann-Sonden unweigerlich destruktiv sein würden, inspirierte jedoch zu einer anderen Interpretation. Könnte es sein, dass wir von ETIs nichts gehört haben, weil sie von von Neumann-Sonden ausgelöscht wurden, die Leben suchen und zerstören sollten? Oder könnte es sein, dass eine Art gutartiger Sonden „berserk“ ist, ihre Schöpfer ausgelöscht und seitdem jedes Leben zerstört hat, dem sie begegnen?

Betritt die Berserker

Anstatt einen einzigen Befürworter zu haben, scheint sich die Berseker-Hypothese im Laufe der Zeit sowohl als populäre Science-Fiction-Trope als auch als potenzielle Lösung des Fermi-Paradoxons herausgebildet zu haben. Im Fall der ersteren haben Science-Fiction-Autoren wie Fred Saberhagen diese Idee ausführlich mit seinem Berserker Romane (1963-2005), die beliebte SF-Serie, von der die Theorie ihren Namen hat.

Der Astrophysiker und SF-Autor Gregory Benford untersuchte die Idee in seinem Galaktisches Zentrum Saga (1976-1995). In all diesen Romanen beschreibt Benford ein Erstkontakt-Szenario mit außerirdischen Maschinen (den Mechs), die die Erschaffung einer ausgestorbenen Spezies sind, die alles biologische Leben als von Natur aus instabil und anfällig für Selbstzerstörung ansieht. Als Grund für das Große Schweigen wird die Tatsache angeführt, dass die Mechs alles fortgeschrittene Leben, das sie finden, vernichten.

Neben Science-Fiction gibt es Wissenschaftler wie Glen David Brin, einen Astrophysiker, Science-Fiction-Autor und NASA-Berater. 1983 veröffentlichte er eine Studie mit dem Titel „ Das große Schweigen – die Kontroverse um außerirdisches intelligentes Leben “, wo er eine gründliche Überprüfung der vorgeschlagenen Resolutionen zum Fermi-Paradox durchführte – einschließlich der Berserker-Interpretation der klassischen von Neumann-Sondentheorie.

In Anlehnung an die von Tipler und anderen vorgebrachten Argumente, die die Vorstellung unterstützten, dass die Menschheit im Universum einzigartig ist, fasste Brin die Argumente für Berserker-Sonden folgendermaßen zusammen:

„Nehmen wir an, viele fortschrittliche ETIS haben die Idee eines Roboter-Abgesandten und liefern Sonden der ersten Generation aus, wie Tipler vorschlägt, um die Leere mit Botschaften der Brüderlichkeit zu replizieren und zu füllen. Nehmen Sie dann an, dass auf 100 oder 1000 oder 10.000 „gesunde“ ETIS ein fremdenfeindliches, ja sogar paranoides ETIS kommt. Eine solche Rasse könnte ihre sich selbst replizierenden Abgesandten so programmieren, dass sie ihrem Repertoire mächtige Bomben hinzufügen und ihnen befehlen, jede unerkannte Quelle modulierter elektromagnetischer Strahlung aufzuspüren.“

Eine ausreichend fortgeschrittene Zivilisation könnte durch die Suche nach Anzeichen von Megastrukturen (wie Dyson-Strukturen) nachgewiesen werden. Bildnachweis und Copyright: Kevin M. Gill

Das Erschreckende an diesen „Tödlichen Sonden“, argumentierte Brin, sei, dass sie mit all den Tatsachen und philosophischen Prinzipien übereinstimmen, die seit Fermi seine berühmte Frage gestellt haben. Als Reaktion auf die vielen Jahrzehnte, in denen SETI-Bemühungen durchgeführt wurden (und das Versäumnis, Beweise für ETIs zu finden), bietet die Berserker-Hypothese eine vernünftige Erklärung:

„Es besteht keine Notwendigkeit, die Elemente der Drake-Gleichung zu unterdrücken, um das Große Schweigen zu erklären, noch müssen wir vorschlagen, dass nirgendwo ETIS die Kosten für interstellare Reisen tragen würde. Es muss nur einmal passieren, damit die Ergebnisse dieses Szenarios die Gleichgewichtsbedingungen in der Galaxis werden. Wir hätten keinen außerirdischen Funkverkehr entdeckt – und auch kein ETIS hätte sich jemals auf der Erde niedergelassen – weil alle kurz nach der Entdeckung des Radios getötet wurden.“

Es gab eine Reihe von Variationen dieses Arguments, wie der Kosmologe Edward Harrison. 1981 argumentierte er, dass eine fortgeschrittene Spezies, die ihre eigenen selbstzerstörerischen Tendenzen überwunden hat, motiviert sein könnte, Berserker-Sonden aus einem Gefühl der Selbsterhaltung heraus zu entwickeln. Diese Idee, bei der Zerstörung aus einem gewissen Sinn für „das größere Wohl“ heraus durchgeführt wird, ist bekannt als „ Kosmische Quarantäne-Hypothese . '

Es gibt auch die Version dieser Hypothese, bei der die erste Lebensform (oder Lebensformen), die eine interstellare Raumfahrt und Kolonisierung erreicht, andere daran hindert, aufzutreten und die gleichen Ziele zu erreichen. Dies kann beabsichtigt sein oder einfach das Ergebnis der „Tragödie der Gemeingüter“ und des „anthropischen Prinzips“, bei dem eine Partei, die für ihre eigenen Interessen arbeitet, immer andere zurückhält.

Kritikpunkte

Während die Berserker-Hypothese eine einigermaßen prägnante Auflösung des Fermi-Paradoxons bietet, unterliegt sie selbst einigen der gleichen Probleme. Wenn zum Beispiel Berserker-Jäger-Killer-Roboter der Grund dafür sind, dass wir keine fortgeschrittenen Zivilisationen sehen, warum sehen wir dann keine Beweise für Jäger-Killer-Roboter?

Schließlich hätte eine Roboterart, die so weit verbreitet ist, dass sie alle ETIs in unserer Ecke der Galaxie eliminiert hätte, sicherlich unleugbare Spuren ihrer Existenz hinterlassen. Wenn Planeten (und/oder Sterne) innerhalb von Tausenden von Lichtjahren von der Erde entfernt zerlegt würden, würden Beobachter hier sicherlich die erzeugten massiven Energiesignaturen bemerken. Außerdem wäre das plötzliche Verschwinden von Planeten und Sonnen ein Hinweis.

2013 testeten Anders Sandberg und Stuart Armstrong vom FHI die Berserker-Hypothese in einer Studie mit dem Titel „ Jäger im Dunkeln: Spieltheoretische Analyse des Szenarios tödlicher Sonden .“ Ihre Analyse stellt fest, dass sich selbst bei einer langsamen Selbstreplikation eine Population von von Neumann-Sonden so weit ausbreiten könnte, dass sie die Menschheit bereits getroffen (und vernichtet) hätte.

Es wurde auch vorgeschlagen, dass sich Berserker-Roboter von selbst einschalten und die Beweise für sich selbst auf die gleiche Weise beseitigen würden, wie sie ETIs eliminieren würden. Jedoch, eine aktuelle studie von Duncan Forgan von der University of St. Andrews Center for Exoplanet Science kam zu dem Schluss, dass eine „Berserker“-Population von Sonden ihre nicht-Berserker-Brüder unmöglich schnell genug eliminieren kann, um sie an ihrer Ausbreitung in der Galaxie zu hindern.

Leider scheinen Theorien mit von Neumann-Sonden und Berserker-Robotern auf die gleichen Schwierigkeiten zu stoßen wie andere mögliche Auflösungen des Fermi-Paradoxons. Am Ende führen diese Schwierigkeiten alle zu einer krassen Realität: Die Menschheit ist das einzige intelligente Leben und die einzige Zivilisation im Universum, von der wir wissen. Zumindest für jetzt.

Bis wir einige andere Beispiele für ETI finden und die Anzeichen ihrer biologischen und technologischen Aktivität erkennen (d. h. Biosignaturen und Technosignaturen), werden wir nicht wissen, wie wir ähnlichere finden können. Derzeit sind theoretische Analysen und probabilistische Argumente das Beste, was wir tun können. Das und weiter suchen! Denn schließlich muss Fermis Paradox nur einmal gelöst werden!

Wir haben hier bei Universe Today viele interessante Artikel über das Fermi-Paradox, die Drake-Gleichung und die Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI) geschrieben.

Hier ist Wo sind all die Außerirdischen? Das Fermi-Paradoxon , Wo sind die Außerirdischen? Wie der „große Filter“ den technischen Fortschritt im Weltraum beeinflussen könnte , Warum es schlecht wäre, außerirdisches Leben zu finden. Der große Filter , Wo sind all die Alien-Roboter? , Wie könnten wir Außerirdische finden? Die Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI) , und Fraser und John Michael Godier diskutieren das Fermi-Paradox .

Möchten Sie die Anzahl außerirdischer Arten in unserer Galaxie berechnen? Gehen Sie rüber zum Alien-Zivilisations-Rechner !

Schauen Sie sich auch den Rest unserer Beyond Fermi's Paradox-Serie an:

Astronomy Cast hat einige interessante Episoden zu diesem Thema. Hier ist Folge 24: Das Fermi-Paradox: Wo sind die Aliens? , Episode 110: Die Suche nach außerirdischer Intelligenz , Folge 168: Enrico Fermi , Folge 273: Lösungen für das Fermi-Paradoxon .

Quellen: