L'une des questions les plus difficiles à répondre lorsque l'on est confronté au paradoxe de Fermi est de savoir pourquoi les technologies à l'échelle exponentielle n'ont pas encore pris le contrôle de l'univers. Communément appelées sondes de von Neumann, l'idée d'un essaim de robots extraterrestres auto-répliquant est un élément de base de la science-fiction depuis des décennies. Mais si loin, il n'y a jamais eu aucune preuve de leur existence en dehors du domaine de la fiction. C'est peut-être parce que nous n'avons pas passé beaucoup de temps à les chercher - et cela pourrait potentiellement changer avec le nouveau radiotélescope sphérique à ouverture de cinq cents mètres (FAST). Selon certains calculs récents, la nouvelle plate-forme d'observation massive pourrait être en mesure de détecter des essaims de sondes von Neumann relativement loin du soleil.

Ces calculs, réalisée par le Dr Zaza Osmanov de l'Université libre de Tbilissi en Géorgie, ont montré que des essaims de sondes von Neuman pour des civilisations très avancées pourraient être visibles dans la bande spectrale radio qui est le point focal de FAST. Pour aider dans la recherche, Le Dr Osmanov a utilisé deux cadres pour délimiter la solution potentielle. Le premier était l'idée des civilisations de Kardashev, tandis que l'autre est une estimation des profils d'émissions thermiques et électromagnétiques d'un tel essaim.

L'échelle de Kardashev est un concept bien compris dans la spéculation scientifique - elle se concentre sur la consommation globale d'énergie d'une civilisation, avec différents jalons (Type I, Type II, ou Type III) en corrélation avec l'utilisation de la totalité de la production d'énergie d'une planète, une étoile, et une galaxie respectivement. Actuellement, On pense que la civilisation humaine est d'environ 0,75 sur l'échelle de Kardashev.

Mais étant donné le temps relativement limité que les humains ont passé à se développer sur la planète, il y a une très forte probabilité que, si la vie existe ailleurs dans la galaxie, il aura eu beaucoup plus de temps pour évoluer et se développer technologiquement. Des temps de développement technologique plus longs conduisent à une probabilité plus élevée qu'une civilisation atteigne les niveaux de développement K-II (énergie des étoiles) ou même K-III (énergie de la galaxie).

Quand une civilisation a autant de temps pour travailler sur de nouvelles technologies, il aura très probablement développé la capacité de créer des machines auto-répliquantes, comme une sonde de von Neumann, dans le cadre de ce processus de développement technologique. Une fois ce chat technologique sorti du sac, il est presque impossible de le remettre en place. Si même une civilisation les libérait sur la galaxie, les auto-réplicateurs commenceraient probablement à s'étendre à toutes les ressources disponibles, se concentrant uniquement sur leur propre reproduction.

Selon le Dr Osmanov, bien que, nous serions au moins capables de voir venir un tel chemin de destruction. Comme tous les systèmes imparfaits, ces machines auto-répliquantes émettraient une certaine forme de rayonnement, lequel, après quelques hypothèses simplificatrices, Dr. Osmanov calcule devrait être visible dans le spectre radio. Spécifiquement, il tomberait juste au milieu du spectre que FAST est conçu pour capter.

Sachant qu'il sera possible de détecter un essaim n'est que légèrement utile, cependant, savoir à quelle distance vous pouvez le détecter est beaucoup plus utile. Comme avec les astéroïdes potentiellement dangereux, plus tôt nous pourrons être mis au courant de la catastrophe imminente, le mieux, pour le combattre au moins. Pour essayer de calculer les distances, Le Dr Osmanov a fait des hypothèses plus simplificatrices, comme la puissance de sortie maximale qui pourrait être attendue sur la base du niveau de Kardashev atteint par la civilisation. Par exemple, une civilisation de type II n'aurait pas d'amas von Neumann émettant plus de lumière que la totalité de leur niveau d'utilisation d'énergie, tel que défini par l'échelle.

Avec ces hypothèses supplémentaires, Le Dr Osmanov découvre que FAST pourrait potentiellement détecter un essaim de robots auto-répliquants pour les civilisations de type II et de type III. Compte tenu de la sensibilité attendue de l'instrumentation de FAST, il devrait être capable de trouver un tel essaim dans environ 16, 000 années-lumière pour les civilisations de type II, ce qui signifie que toutes les sondes de type II seraient visibles dans les 15% les plus proches de la Voie lactée. D'autre part, un essaim créé par une civilisation de type III serait potentiellement détectable dans une bulle de 400 millions d'années-lumière, englobant la plupart des galaxies "à proximité".

Jusque là, L'article du Dr Osmanov n'a été publié que sur arXiv et ne semble pas avoir été accepté par une revue académique, ce qui signifie que ces calculs n'ont pas été évalués par des pairs. Mais ils offrent toujours une expérience de pensée amusante et indiquent un mécanisme de détection potentiel pour certains événements de type cygne noir.

Bien qu'il puisse être réconfortant de savoir que nous serions en mesure de voir un tel danger envahissant avec FAST bien avant qu'il ne menace la Terre, il reste la question de ce qui se passe si nous n'en trouvons pas ? Qu'est-ce que cela signifie pour notre place dans l'univers ou le développement d'une technologie d'auto-réplication ? Si vous voulez en savoir plus à ce sujet, jetez un œil à la série Beyond the Fermi Paradox en cours ici à l'UT, écrit par Matt Williams. C'est un regard stimulant sur certaines des implications de certaines des plus grandes questions là-bas. Il pourrait même être assez engageant pour divertir un essaim de robots auto-répliquants.