Una delle domande più difficili a cui rispondere quando si affronta il paradosso di Fermi è perché le tecnologie di scalabilità esponenziale non hanno ancora conquistato l'universo. Comunemente note come sonde von Neumann, l'idea di uno sciame autoreplicante di robot extraterrestri è stata per decenni un caposaldo della fantascienza. Ma così lontano, non c'è mai stata alcuna prova della loro esistenza al di fuori del regno della finzione. Ciò potrebbe essere dovuto al fatto che non abbiamo trascorso molto tempo a cercarli, e questo potrebbe potenzialmente cambiare con il nuovo telescopio radio sferico ad apertura di cinquecento metri (FAST). Secondo alcuni calcoli recenti, la nuova massiccia piattaforma di osservazione potrebbe essere in grado di rilevare sciami di sonde von Neumann relativamente lontani dal sole.

Quei calcoli, condotto dal Dr. Zaza Osmanov della Libera Università di Tbilisi in Georgia, ha mostrato che gli sciami di sonde von Neuman per le civiltà altamente avanzate potrebbero essere visibili nella banda spettrale radio che è il punto focale di FAST. Per aiutare nella ricerca, Il Dr. Osmanov ha utilizzato due strutture per delimitare la potenziale soluzione. La prima era l'idea delle civiltà di Kardashev, mentre l'altro è stime dei profili di emissioni termiche ed elettromagnetiche di tale sciame.

La scala di Kardashev è un concetto ben compreso nella speculazione scientifica:si concentra sul consumo energetico complessivo di una civiltà, con tappe differenti (Tipo I, Tipo II, o Tipo III) correlato all'utilizzo dell'intera produzione di energia di un pianeta, una stella, e una galassia rispettivamente. Attualmente, si pensa che la civiltà umana sia intorno a .75 sulla scala di Kardashev.

Ma dato il tempo relativamente limitato che gli esseri umani hanno dedicato allo sviluppo del pianeta, c'è una probabilità molto alta che, se la vita esiste altrove nella galassia, avrà avuto molto più tempo per evolversi e svilupparsi tecnologicamente. Tempi di sviluppo tecnologico più lunghi portano a una maggiore probabilità che una civiltà raggiunga livelli di sviluppo K-II (energia stellare) o persino K-III (energia galattica).

Quando una civiltà ha così tanto tempo per lavorare su nuove tecnologie, molto probabilmente avrà sviluppato la capacità di creare macchine autoreplicanti, come una sonda von Neumann, come parte di quel processo di sviluppo tecnologico. Una volta che quel gatto tecnologico è fuori dalla borsa, è quasi impossibile rimetterlo dentro. Se anche una sola civiltà li avesse rilasciati sulla galassia, gli auto-replicatori inizierebbero probabilmente ad espandersi a ogni risorsa disponibile, concentrandosi esclusivamente sulla propria riproduzione.

Secondo il dottor Osmanov, anche se, saremmo almeno in grado di vedere arrivare un tale percorso di distruzione. Come tutti i sistemi imperfetti, quelle macchine autoreplicanti emetterebbero qualche forma di radiazione, quale, dopo alcune ipotesi semplificatrici, Il Dr. Osmanov calcola che dovrebbe essere visibile nello spettro radio. Nello specifico, cadrebbe proprio nel mezzo dello spettro che FAST è progettato per raccogliere.

Sapere che sarà possibile rilevare uno sciame è solo leggermente utile, tuttavia, sapere quanto lontano puoi rilevarlo è molto più utile. Come con asteroidi potenzialmente pericolosi, prima possiamo essere informati del destino imminente, meglio è, almeno per combatterlo. Per provare a calcolare le distanze, Il dottor Osmanov ha fatto alcune ipotesi più semplificatrici, come la potenza massima che ci si potrebbe aspettare in base al livello di Kardashev che la civiltà ha raggiunto. Per esempio, una civiltà di tipo II non avrebbe un ammasso di von Neumann che emette più luce del loro intero livello di utilizzo dell'energia, come definito dalla scala.

Con queste ulteriori ipotesi, Il Dr. Osmanov scopre che FAST potrebbe potenzialmente rilevare uno sciame di robot autoreplicanti sia per le civiltà di tipo II che di tipo III. Considerando la sensibilità attesa della strumentazione di FAST, dovrebbe essere in grado di trovare uno sciame simile entro circa 16, 000 anni luce per le civiltà di tipo II, il che significa che qualsiasi sonda di tipo II sarebbe visibile entro il 15% più vicino della Via Lattea. D'altra parte, uno sciame creato da una civiltà di tipo III sarebbe potenzialmente rilevabile all'interno di una bolla di 400 milioni di anni luce, che comprende la maggior parte delle galassie "vicine".

Finora, L'articolo del Dr. Osmanov è stato pubblicato solo su arXiv e non sembra essere stato accettato da una rivista accademica, il che significa che questi calcoli non sono stati sottoposti a revisione paritaria. Ma offrono comunque un divertente esperimento mentale e indicano un potenziale meccanismo di rilevamento per alcuni eventi simili al cigno nero.

Anche se potrebbe essere confortante sapere che saremmo stati in grado di vedere un tale pericolo invadente con FAST molto prima che minacciasse la Terra, rimane la domanda su cosa succede se non ne troviamo nessuno? Cosa significa questo per il nostro posto nell'universo o per lo sviluppo della tecnologia autoreplicante? Se vuoi saperne di più a riguardo, dai un'occhiata alla serie Beyond the Fermi Paradox in corso qui a UT, scritto da Matt Williams. È uno sguardo stimolante su alcune delle implicazioni di alcune delle più grandi domande là fuori. Potrebbe anche essere abbastanza coinvolgente da intrattenere uno sciame di robot autoreplicanti.