Un modèle galactique simule comment les civilisations extraterrestres pourraient délibérément éviter la Terre

L'un des défis les plus célèbres de la science moderne est le paradoxe de Fermi. C'est la contradiction apparente entre la probabilité que des civilisations extraterrestres existent ailleurs dans la galaxie et le manque de preuves de celles-ci. Ou, comme le physicien Enrico Fermi l'a demandé un jour lors d'un déjeuner au Laboratoire national de Los Alamos en 1950, Où est tout le monde ?

La réponse, bien sûr, est que personne ne le sait. Mais en 1973, une solution potentielle a été proposée par John Ball, un radioastronome au MIT. La suggestion de Ball est que le manque de communication peut s'expliquer si des civilisations extraterrestres nous ont mis de côté, peut-être dans le cadre d'une zone sauvage ou d'un zoo. Dans cette hypothèse dite du zoo, les extraterrestres doivent s'être mis d'accord entre eux pour ignorer l'humanité, peut-être pour nous protéger ou peut-être même pour se protéger eux-mêmes.

Cela soulève une série de questions intéressantes. La galaxie est immense et la communication entre les civilisations est limitée par de nombreux facteurs, dont le moindre n'est pas la vitesse de la lumière. Donc, forger n'importe quel type d'accord entre les civilisations extraterrestres ne serait pas une mince affaire. Alors, quelle est la probabilité que des extraterrestres parviennent à une telle compréhension ?

Aujourd'hui, nous obtenons une sorte de réponse grâce au travail de Duncan Forgan de l'Université de St. Andrews au Royaume-Uni. Forgan a construit un modèle mathématique de la galaxie qui simule la façon dont les civilisations extraterrestres auraient besoin de se mettre en réseau pour forger un traité pour laisser les primitifs, comme nous, dans le froid.

Forgan commence par un ensemble d'hypothèses simples. La principale d'entre elles est l'idée que la communication entre les civilisations n'est possible que lorsqu'elles se chevauchent suffisamment longtemps pour que des messages soient transmis entre elles et que celles-ci soient nécessairement limitées par la vitesse de la lumière. Il poursuit en supposant que les civilisations n'évoluent que dans les parties de la galaxie propices à la vie et que cette zone habitable galactique prend la forme d'un anneau bidimensionnel s'étendant entre six kiloparsecs et 10 kiloparsecs du centre galactique. (Le soleil se trouve à environ huit kiloparsecs du centre.)

Ensuite, l'ordinateur simule des civilisations apparaissant à des points aléatoires dans la zone habitable et disparaissant quelque temps plus tard. Il mesure la distance entre ces civilisations et calcule si la communication est possible au cours de leur vie ou, en d'autres termes, si elles sont causalement liées. Si c'est le cas, alors les deux civilisations peuvent s'entendre.

La question clé ici est de savoir dans quelles circonstances toutes les civilisations peuvent parvenir à un accord unique. Pour le savoir, Forgan fait varier les paramètres de son modèle pour voir comment cela influence la nature de la communication galactique. Ces paramètres incluent le nombre de civilisations, la durée de leur existence et la proximité avec laquelle elles apparaissent les unes après les autres.

L'algorithme est alors simple.

1. Tout d'abord, il trie l'ensemble de toutes les civilisations par heure d'arrivée. La première civilisation à arriver établit le premier groupe et est identifiée comme le chef de ce groupe.
2. L'ordinateur teste ensuite le lien de causalité entre le chef et toutes les autres civilisations par ordre d'heure d'arrivée.
3. Si un lien causal existe, la civilisation rejoint le groupe du leader.
4. Si une civilisation n'est pas connectée au chef, elle commence son propre groupe.
5. Une fois que toutes les civilisations sont testées, le modèle passe à la prochaine civilisation qui n'est pas connectée et répète l'algorithme jusqu'à ce que toutes les civilisations appartiennent à un groupe.

Il est facile de voir que lorsque le nombre de civilisations est petit, la possibilité qu'elles soient toutes liées causalement est également faible. En effet, ils peuvent former autant de groupes qu'il y a de civilisations, ce qui rend l'hypothèse du zoo intenable.

Cependant, Forgan dit que le nombre de groupes peut devenir petit lorsque le nombre de civilisations dépasse 500. Alors, ensuite, il fixe le nombre à 500 et fait varier la durée de vie des civilisations pour voir ce qui se passe.

Les résultats rendent la lecture intéressante. Le modèle montre qu'au début, il y a peu de contacts entre les civilisations et si peu, voire aucune, possibilité d'émergence d'un accord.

Au fil du temps, des groupes de civilisations entrent en contact, ce qui donne l'occasion de s'entendre sur la manière de traiter les civilisations émergentes comme la nôtre. Mais même dans ce cas, le nombre de groupes différents est susceptible d'être supérieur à un. En effet, une petite fraction des civilisations sera toujours en marge de la zone habitable galactique et sera donc moins facilement connectée aux autres. Le nombre de groupes culturellement connectés sera en général supérieur à 1, dit Forgan.

La durée de vie des civilisations est également importante. Le modèle suggère que si les civilisations durent moins d'un million d'années, il y aura probablement bien plus d'un groupe galactique. Si toutes les civilisations durent bien plus longtemps qu'un million d'années, alors un seul club galactique peut s'établir, mais seulement si toutes les civilisations apparaissent presque en même temps.

Bien sûr, le modèle de Forgan a un certain nombre de limites. Par exemple, il ne tient pas compte de la façon dont les étoiles se déplacent les unes par rapport aux autres. Ce mouvement amènerait les civilisations à se diffuser les unes dans les autres au fil du temps et sont donc peut-être plus susceptibles de se connecter que ne le prédit le modèle.

Le modèle ne prend pas non plus en compte les facteurs qui déterminent la façon dont les civilisations interagissent. Forgan suggère que les civilisations doivent être très différentes. Si des cliques de civilisation entrent en contact, il est probable qu'elles auront des perspectives très différentes sur l'univers, les droits et les responsabilités des êtres sensibles et les institutions qu'ils construisent, dit-il.

En d'autres termes, la galaxie devrait être culturellement diversifiée. Donc, si l'hypothèse du zoo est correcte, elle ne peut s'être produite que dans un petit sous-ensemble de circonstances.

Forgan avance quelques idées sur ce que cela pourrait être. Si l'hypothèse du zoo est correcte, nous devrions conclure qu'elle est très probablement imposée - peut-être contre les souhaits ou les intérêts de la communauté galactique - par des interactions entre un certain nombre de cliques, que ce soit par des moyens politiques ou militaires, conclut-il.

L'idée de civilisations extraterrestres bien plus anciennes et plus avancées que la nôtre s'accordant par des moyens politiques semble raisonnable. L'imposition d'idées par des moyens militaires est plus préoccupante.

Réf : arxiv.org/abs/1608.08770 : Le Club Galactique ou les Cliques Galactiques ? Explorer les limites de l'hégémonie interstellaire et l'hypothèse du zoo

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