Lorsque vous considérez cet âge de l'Univers - 13,8 milliards d'années selon nos derniers décomptes - et celui qui est «observable» pour nous mesure environ 93 milliards d'années-lumière de diamètre, vous commencez à vous demander pourquoi nous n'avons pas trouvé de signes d'extra- l'intelligence terrestre (ETI) au-delà de notre système solaire. Pour paraphraser Enrico Fermi, les physiciens du 20e siècle qui ont avancé le célèbre paradoxe de Fermi - "où diable sont tous les extraterrestres?"
Naturellement, le Paradoxe de Fermi a attiré de nombreuses explications théoriques au fil des ans - dont ETI étant très rare, l'humanité étant tôt dans l'Univers et les extraterrestres éteints! Mais une nouvelle étude réalisée par une équipe de scientifiques du Future of Humanity Institute (FHI) propose une approche différente de ce paradoxe séculaire. Selon leur étude, la clé pour répondre à cette question est d'envisager la possibilité que les étrangers soient engagés dans une «estivation».
L'estivation est essentiellement un état de torpeur prolongé dans lequel les organismes entrent pendant une période particulièrement chaude ou sèche. Semblable à ce que font les animaux hibernants pendant l'hiver, cet état est conçu pour garder les créatures en vie jusqu'à ce que des conditions plus favorables émergent. Et lorsqu'il est appliqué au cosmos, ce concept pourrait expliquer pourquoi l'une des choses clés que les astronomes recherchaient - c'est-à-dire l'activité - manquait.
L'étude a été dirigée par Anders Sandberg, associé de recherche au Oxford Uehiro Center for Practical Ethics, au Oxford Center for Neuroethics et au James Martin Research Fellow de la FHI. Intitulée de manière cryptique, «Ce n'est pas mort qui peut mentir éternellement: l'hypothèse de l'estivation pour résoudre le paradoxe de Fermi», leur étude considère la possibilité que les civilisations extraterrestres avancées puissent être difficiles à trouver parce qu'elles dorment en ce moment.
Ce n'est pas la première fois que Sandberg aborde des questions découlant du paradoxe de Fermi. Dans une étude précédente, lui et Stuart Armstrong (également associé de recherche au FHI et l'un des co-auteurs de cette étude) ont étendu le paradoxe de Fermi pour regarder au-delà de notre propre galaxie, en examinant comment des civilisations plus avancées seraient en mesure de lancer projets de colonisation avec une relative facilité (et même se déplacer entre galaxies sans difficulté).
En fin de compte, ils ont conclu que les civilisations de millions de galaxies auraient dû être en mesure de nous atteindre maintenant, ce qui ne fait que mettre davantage en évidence le paradoxe de Fermi. Si ces premières civilisations existent, pourquoi ne nous sont-elles pas visibles? La raison en est, affirment-ils dans cette nouvelle étude, liée à la thermodynamique du calcul.
Selon cette règle de base, le coût d'une certaine quantité de calcul est proportionnel à la température qu'il génère. Depuis quelque temps, les astronomes et les cosmologistes savent que l'Univers se refroidit progressivement au fil du temps. Non seulement la formation d'étoiles dans les galaxies s'éteint lentement au cours de milliards d'années, mais même le rayonnement de fond cosmique devient plus froid.
En tant que tel, il est logique que les civilisations anciennes et avancées souhaitent attendre que des conditions plus fraîches prévalent. Sandberg a expliqué à Space Magazine par e-mail:
«L'idée centrale est que si les civilisations avancées se soucient principalement ou uniquement du calcul, alors il est rationnel qu'elles attendent que l'Univers soit beaucoup plus ancien que maintenant. La raison en est que le coût de l'énergie (qui finira par limiter la quantité de calculs que vous pouvez faire) est proportionnel à la température, ce qui signifie que l'avenir lointain est beaucoup plus hospitalier que le présent chaud. Si cela était vrai, nous avons une belle explication pour l'absence apparente de grandes civilisations anciennes. Cela entraînerait également des conséquences observables: une réduction des processus qui gaspillent les ressources dont ils auraient besoin à la fin des temps. »
Le timing est un élément clé de cette hypothèse. Tout comme la théorie selon laquelle l'humanité pourrait être arrivée tôt dans l'Univers, cette théorie affirme que le manque de détection est lié au fait que les espèces se trouvent à différents endroits de leur évolution biologique / technologique. Dans ce cas, la période d’estivation des premières civilisations a coïncidé avec la montée subséquente de l’humanité en tant qu’espèce spatiale et adepte de la technologie.
C'est là une autre raison pour laquelle les civilisations anciennes pourraient vouloir faire une sieste cosmique. Compte tenu du temps nécessaire à la vie pour émerger - l'humanité a mis environ 4,5 milliards d'années à arriver là où elle est aujourd'hui - alors il va de soi que les civilisations anciennes pourraient vouloir avancer de quelques éons afin de laisser émerger de nouvelles races.
"Il y a un coût d'entropie pour les opérations logiques irréversibles, y compris la correction d'erreurs", a déclaré Sanders. «Donc, à moins qu'il n'y ait une source d'énergie magique ou un puits d'entropie, si vous voulez faire autant de calculs que possible, vous devez attendre que le rayonnement de fond cosmique se stabilise. En outre, les civilisations peuvent vouloir aller vers l'avenir si elles veulent rencontrer d'autres civilisations évoluées de manière indépendante. Si l'intelligence est rare dans le temps et dans l'espace mais qu'elle se projette dans un avenir lointain, elle s'y rencontrera. »
Bien sûr, l'hypothèse d'estimation (un peu comme l'équation de Drake et le paradoxe de Fermi) est basée sur quelques hypothèses sur ce dont ETI serait capable. Ceux-ci inclus:
- Il y a des civilisations qui mûrissent beaucoup plus tôt que l'humanité.
- Ces civilisations peuvent s'étendre sur des volumes importants, gagner du pouvoir sur leur contenu.
- Ces civilisations ont résolu leurs problèmes de coordination.
- Une civilisation peut garder le contrôle de son volume contre d'autres civilisations.
- La fraction des civilisations matures qui estiment est non nulle
- L'estivation est largement invisible.
En d'autres termes, l'hypothèse suppose l'existence de civilisations plus avancées que l'humanité qui repose sur l'idée qu'elles ont eu des milliards d'années à se développer ailleurs dans l'Univers. Ces civilisations seraient désormais plus élevées sur l'échelle de Kardashev (entre les niveaux II et III), ce qui signifie qu'elles ont évolué au point de pouvoir exploiter l'énergie de systèmes stellaires entiers et peut-être même de galaxies.
En outre, cela suppose que ces civilisations seraient devenues des races spatiales qui s'étaient étendues pour occuper des parties du cosmos qui se trouvent bien au-delà de leurs propres systèmes stellaires. En fin de compte, les civilisations qui ont choisi de devenir dormantes seraient donc invisibles pour nous car elles ne voyagent pas actuellement entre les étoiles et les galaxies, détruisant les planètes pour créer des mégastructures ou consommant des étoiles entières pour le carburant.
Vous savez, le genre de choses que nous pensons que les méga-civilisations feraient. Ce qui pose naturellement la question: comment pourrions-nous détecter de telles civilisations au repos? Pour cela, Sandberg a quelques suggestions possibles, celles que les chasseurs ETI voudront peut-être tenir compte:
«Recherchez les galaxies qui s'éloignent des collisions de galaxies ou se dirigent vers de gros amas en éjectant de la masse ou de l'énergie dans une direction, ou qui ont un nombre inhabituellement bas d'étoiles bleu-blanc lourdes, ou sinon évitez de perdre du gaz dans l'espace interstellaire. Ou essayez de lancer une sonde spatiale auto-réplicable pour paver l'univers et voir si quelqu'un vous arrête. »
Comme pour tout ce qui concerne les extraterrestres et ETI, une mesure de conjecture est nécessaire ici. Et certains diront naturellement qu'il est également possible que les civilisations avancées ne soient pas soumises aux mêmes limitations que nous, les humains, ce qui limiterait notre capacité de spéculer ici. En fin de compte, nous, les humains, devons théoriser ce que nous ne savons pas sur la base de ce que nous faisons - alias. l'approche «fruits bas».
Les résultats rapportés dans l'étude ont également fait l'objet d'une conférence qui a eu lieu lors de la deuxième réunion annuelle du UK SETI Research Network (UKSRN), qui a eu lieu les 11 et 12 septembre 2014 au Birkbeck College de Londres.