V průběhu hledání možných známek mimozemské inteligence (ETI) museli vědci skutečně přemýšlet mimo rámec. Vzhledem k tomu, že je předem jasné, že mnoho ETI by bylo starších a technologicky vyspělejších než lidstvo, musí ti, kdo se zabývají hledáním mimozemské inteligence (SETI), zvážit, co by dělal pokročilejší druh.
Obzvláště radikální myšlenka, která byla navržena, je, že vesmírné civilizace by mohly využít záření emitované černými dírami (Hawkingovo záření) k výrobě energie. Na tomto základě Louis Crane – matematik z Kansas State University (KSU) – nedávno autorem studie, která naznačuje, jak by průzkumy pomocí gama teleskopů mohly najít důkazy o vesmírných lodích poháněných malými umělými černými dírami.
Studie, ' Hledání mimozemských civilizací pomocí dalekohledů s gama zářením “, se nedávno objevilo online. Toto je druhý článek publikovaný Dr. Craneem na toto téma, z nichž první byl spoluautorem Shawn Westmoreland (postgraduální student fyziky na KSU) a publikovaný v roce 2009 – s názvem „ Jsou možné vesmírné lodě Black Hole? '.
V prvním článku Crane a Westmoreland zkoumali možnost využití Hawkingova záření z umělé černé díry. Došli k závěru, že je to na hranici možností, ale že problémem by mohly být efekty kvantové gravitace (které jsou v současnosti neznámé). Ve svém nejnovějším článku Crane udělal věci ještě o krok dále, když popsal, jak by výsledné gama záření, které by takový systém vyprodukoval, mohlo pomoci při hledání ETI.
Koncept vesmírné lodi poháněné černou dírou poprvé představil slavný autor sci-fi Arthur C. Clarke v tomto románu z roku 1975, Imperiální Země .Podobnou myšlenku představil Charles Sheffield ve své povídce „Killing Vector“ z roku 1978. V obou případech Clarke a Sheffield popisují, jak mohly pokročilé civilizace získávat energii z rotujících černých děr, aby uspokojily své energetické potřeby.
Kromě toho, že se jedná o čisté zlato ze sci-fi, možnost využít černou díru k výrobě energie by nabídla docela velké výhody. Jak Dr. Crane popsal Universe Today prostřednictvím e-mailu:
„Pokročilá civilizace by chtěla využít mikroskopickou černou díru, protože by mohla vrhat dovnitř hmotu a dostat ven energii. Byl by to konečný zdroj energie. Zejména by to mohlo pohánět hvězdnou loď dostatečně velkou na to, aby byla odstíněna vůči relativistickým rychlostem. Žádný z konceptů hvězdných lodí, které NASA studovala, se neukázal jako životaschopný... Může to být jediná možnost.“
Vědci z WSU poprvé vytvořili tekutinu s negativní efektivní hmotností, která by mohla otevřít dveře ke studiu hlubších záhad vesmíru. Kredit: ESA/Hubble, ESO, M. Kornmesse
Kromě toho by podpisy spojené s tímto druhem technologické činnosti (aka. „technosignatures“) naznačovaly velmi vysokou úroveň pokroku. Vzhledem k čistým energetickým požadavkům na vytvoření umělé černé díry a technickým výzvám spojeným s jejím využitím by tento proces překonal něco jiného než civilizaci typu II na Zemi. Kardashevova stupnice .
'Abychom vytvořili umělou černou díru, potřebovali bychom zaměřit miliardtunový laser gama záření do jaderných rozměrů,' řekl Dr. Crane. „Je to jako vyrobit tolik technicky vyspělých jaderných bomb, kolik je automobilů na Zemi. Jen její rozsah přesahuje současnou světovou ekonomiku. Civilizace, která plně využívala sluneční soustavu, by měla zdroje.'
To není ani ta nejmenší z technických výzev, z nichž většina daleko přesahuje to, čeho je lidstvo schopno. Patří mezi ně samotné množství energie, které by bylo zapotřebí k napájení gama laseru, kde by se tato energie ukládala a jak by se tyto emise soustředily do prostoru o velikosti atomu. Jak Crane naznačil, existují návrhy, jak by se to dalo udělat, ale zůstávají velmi spekulativní.
Kromě samotného konceptu je myšlenka civilizace poháněné černou dírou zajímavá také možnostmi, které představuje pro výzkum SETI. Stejně jako u jiných známek technologické činnosti (aka „technosignatures“), civilizace využívající malé, umělé černé díry vytvořené pomocí gama laserů by mohla být detekovatelná díky malé věci známé jako „přelévání“.
Umělecká ilustrace světelné plachty poháněné směrovaným paprskem energie (červená) generovaným na povrchu planety. Únik z takových paprsků, které se šíří po obloze, by se jevil jako bludné záblesky a naznačovaly možnou existenci ETI. Kredit: M. Weiss/CfA
Tento koncept popsal prof. Philip Lubin v a studie 2016 , kde navrhl, že důkazy o ETI lze nalézt hledáním známek směrované energie. V souladu s Lubinovým vlastním výzkumem zahrnujícím lasery pro planetární obrana a laserový pohon (pro NASA a jako součást Průlomový Starshot ) Lubin navrhl, že bludné záblesky laserové energie (neboli „přelití“) by mohly naznačovat technologicky vyspělou civilizaci.
Stejným způsobem se výzkumníci SETI mohli spolehnout na gama-teleskopy při hledání známek přelévání z gama laserů. Jak řekl Dr. Crane:
'Pokud některá vyspělá civilizace již takové hvězdné lodě měla, mohly by je současné gama dalekohledy VHE detekovat na 100 až 1000 světelných let, kdybychom byli v jejím paprsku. Od přírodních zdrojů je lze odlišit jejich neustále se měnícím rudým posuvem v průběhu let.' na desetiletí. Aby to astronomové prozkoumali, museli by zachovat časové řady frekvenčních křivek bodových zdrojů gama záření. Nezdá se, že by to bylo něco, co v současnosti dělají.“
Co je však možná nejvíce vzrušující, je skutečnost, že astronomové již možná našli známky některých Kardashevových civilizací typu II, které používají tento typ metody pro výrobu energie. Jak vysvětlil Dr. Crane, v našem vesmíru bylo detekováno několik bodových zdrojů gama záření, pro které nebylo podáno žádné přirozené vysvětlení.
Fermi Druhý katalog zdrojů gama záření, konstruovaný během dvou let a vydaný v roce 2011. Poděkování: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration
Budoucí pozorování pomocí vesmírných dalekohledů, jako je např Fermiho gama kosmický dalekohled (FGST) a pozemních zařízení, jako je např Vysokoenergetický stereoskopický systém (HESS) a Velmi energický radiační zobrazovací dalekohledový systém (VERITAS), by mohly pomoci určit, zda tyto zdroje mohou být skutečně umělé povahy.
Ve spojení s přístroji nové generace, které mají větší rozlišení a zobrazovací schopnosti, by se mohly objevit přelévání laseru gama a další potenciální technologické podpisy, které čekají na svou identifikaci. Mezitím má lidstvo před sebou ještě DLOUHOU cestu, než začne uvažovat o budování tohoto druhu technologie.
Hodně jako Dyson Spheres, Alderson Disks , Vesmírné výtahy a schopnost pohybovat hvězdami, tento druh megaprojektu typu II bude muset počkat, až se lidstvo vypořádá s několika menšími výzvami. Něco více naší rychlosti, jako je hledání způsobů, jak se usadit na jiných planetách v naší sluneční soustavě, nebo učení se, jak využívat zdroje Země udržitelným způsobem!
Nezapomeňte se také podívat na toto skvělé a poučné video od našeho přítele Isaaca Arthura!
Další čtení: arXiv