W trakcie poszukiwania możliwych oznak inteligencji pozaziemskiej (ETI) naukowcy musieli przemyśleć coś naprawdę nieszablonowego. Ponieważ przesądzono, że wiele ETI byłoby starszych i bardziej zaawansowanych technologicznie niż ludzkość, osoby zaangażowane w poszukiwanie inteligencji pozaziemskiej (SETI) muszą rozważyć, co zrobiłyby bardziej zaawansowane gatunki.
Szczególnie radykalną ideą, która została zasugerowana, jest to, że cywilizacje kosmiczne mogą wykorzystywać promieniowanie emitowane z czarnych dziur (promieniowanie Hawkinga) w celu generowania energii. Opierając się na tym, Louis Crane - matematyk z Kansas State University (KSU) - niedawno napisał badanie, które sugeruje, w jaki sposób badania za pomocą teleskopów gamma mogłyby znaleźć dowody na istnienie statku kosmicznego napędzanego przez małe sztuczne czarne dziury.
Badanie „Poszukiwanie cywilizacji pozaziemskich za pomocą teleskopów promieniowania gamma” niedawno pojawiło się w Internecie. Jest to drugi artykuł opublikowany przez dr Crane'a na ten temat, z którego pierwszy był współautor Shawn Westmoreland (student fizyki z KSU) i opublikowany w 2009 roku zatytułowany „Czy możliwa jest kosmiczna kosmos z czarną dziurą?”.
W pierwszym artykule Crane i Westmoreland badali możliwość wykorzystania promieniowania Hawking ze sztucznej czarnej dziury. Doszli do wniosku, że jest to na granicy możliwości, ale że efekty grawitacji kwantowej (obecnie nieznane) mogą stanowić problem. W swoim najnowszym artykule Crane posunął się o krok dalej, opisując, w jaki sposób powstałe w ten sposób promienie gamma wytwarzane przez taki system mogłyby pomóc w poszukiwaniu ETI.
Koncepcja statku kosmicznego napędzanego czarnymi dziurami została po raz pierwszy wprowadzona przez słynnego pisarza science fiction Arthura C. Clarke'a w tej powieści z 1975 roku, Imperial Earth. Podobny pomysł przedstawił Charles Sheffield w opowiadaniu z 1978 r. „Killing Vector”. W obu przypadkach Clarke i Sheffield opisują, w jaki sposób zaawansowane cywilizacje mogą pozyskiwać energię z obracających się czarnych dziur, aby zaspokoić ich potrzeby energetyczne.
Oprócz tego, że jest czystym science fiction złotem, umiejętność wykorzystania czarnej dziury w celu generowania mocy miałaby całkiem spore zalety. Jak dr Crane opisał Space Magazine za pośrednictwem poczty elektronicznej:
„Zaawansowana cywilizacja chciałaby wykorzystać mikroskopijną czarną dziurę, ponieważ mogłaby wrzucić materię i wydobyć energię. Byłoby to ostateczne źródło energii. W szczególności mógłby napędzać statek kosmiczny wystarczająco duży, aby był osłonięty do prędkości relatywistycznych. Żadna z koncepcji statku kosmicznego, którą badała NASA, nie okazała się realna… To może być jedyna możliwość. ”
Ponadto sygnatury związane z tego rodzaju działalnością technologiczną (zwaną również „technosignature”) wskazywałyby na bardzo wysoki poziom zaawansowania. Biorąc pod uwagę ogromne zapotrzebowanie na energię do stworzenia sztucznej czarnej dziury oraz techniczne wyzwania związane z jej wykorzystaniem, proces ten wykraczałby poza cywilizację typu II w skali Kardasheva.
„Aby wytworzyć sztuczną czarną dziurę, musielibyśmy skupić laser o masie miliarda ton na promieniowanie gamma do wymiarów jądrowych” - powiedział dr Crane. „To tak, jakby produkować tyle zaawansowanych bomb nuklearnych, ile jest samochodów na Ziemi. Jego skala wykracza poza obecną gospodarkę światową. Cywilizacja, która w pełni wykorzystała Układ Słoneczny, miałaby zasoby. ”
To nie jest nawet najmniejsze wyzwanie techniczne, z których większość wykracza daleko poza możliwości ludzkości. Należą do nich ogromna ilość energii potrzebnej do zasilania lasera gamma, w której energia ta byłaby magazynowana, oraz sposób, w jaki emisje byłyby skupione na przestrzeni wielkości atomowej. Jak wskazał Crane, istnieją sugestie, jak to zrobić, ale pozostają one wysoce spekulacyjne.
Oprócz samej koncepcji, idea cywilizacji zasilanej czarnymi dziurami jest również interesująca ze względu na możliwości, jakie stwarza dla badań SETI. Podobnie jak w przypadku innych oznak aktywności technologicznej (np. „Podpisów technicznych”), cywilizacja wykorzystująca małe, sztuczne czarne dziury utworzone za pomocą laserów promieniowania gamma może być wykrywalna dzięki małej rzeczy zwanej „przelewem”.
Koncepcję tę opisał prof. Philip Lubin w badaniu z 2016 r., W którym zasugerował, że dowody ETI można znaleźć, szukając oznak ukierunkowanej energii. Zgodnie z własnymi badaniami Lubina obejmującymi lasery do obrony planetarnej i napędu laserowego (dla NASA i jako część przełomu Starshot) Lubin zasugerował, że błędne błyski energii lasera (zwane też „przelewem”) mogą wskazywać na zaawansowaną technologicznie cywilizację.
W ten sam sposób badacze z SETI mogli polegać na teleskopach gamma w poszukiwaniu oznak rozprzestrzeniania się z laserów gamma. Crane ujął to:
„Gdyby jakaś zaawansowana cywilizacja posiadała już takie statki kosmiczne, obecne teleskopy VHE mogłyby wykryć ją do 100 do 1000 lat świetlnych, gdybyśmy znajdowali się w jej promieniu. Można by je odróżnić od źródeł naturalnych poprzez ich stałą zmianę przesunięcia ku czerwieni na przestrzeni lat do dziesięcioleci. Aby to zbadać, astronomowie musieliby zachować szeregi czasowe krzywych częstotliwości punktowych źródeł promieniowania gamma. To nie wydaje się być czymś, co obecnie robią. ”
Najbardziej chyba ekscytujący jest fakt, że astronomowie mogli już znaleźć oznaki niektórych cywilizacji Kardasheva typu II, które wykorzystują ten rodzaj metody do produkcji energii. Crane wyjaśnił, że w naszym Wszechświecie wykryto kilka punktowych źródeł promieniowania gamma, dla których nie podano żadnego naturalnego wyjaśnienia.
Przyszłe obserwacje przy użyciu teleskopów kosmicznych, takich jak Fermi Gamma-ray Space Telescope (FGST), oraz urządzeń naziemnych, takich jak High Energy Stereoscopic System (HESS) i Very Energy Energy Radiation Telescope Array System (VERITAS), mogą pomóc ustalić, czy źródła te mogą być rzeczywiście sztuczne.
W połączeniu z instrumentami nowej generacji, które mają większą rozdzielczość i możliwości obrazowania, można zalać laserem gamma i innymi potencjalnymi technosignaturami, które tylko czekają na identyfikację. W międzyczasie ludzkość ma jeszcze DUŻĄ drogę do przejścia, zanim zacznie rozważać budowę tego rodzaju technologii.
Podobnie jak Dyson Spheres, Alderson Disks, Space Elevators i zdolność do poruszania gwiazdami, tego rodzaju megaprojekt typu II będzie musiał tylko poczekać, aż ludzkość poradzi sobie z kilkoma mniejszymi wyzwaniami. Coś więcej niż nasza szybkość, na przykład znalezienie sposobów na osiedlenie się na innych planetach w Układzie Słonecznym lub nauczenie się, jak korzystać z zasobów Ziemi w sposób zrównoważony!
Koniecznie sprawdź też ten fajny i pouczający film naszego przyjaciela, Izaaka Artura!
