Κατά τη διάρκεια της αναζήτησης πιθανών σημείων Εξωγήινης Νοημοσύνης (ETI), οι επιστήμονες έπρεπε να κάνουν κάποια πραγματικά σκέψη έξω από το κουτί. Δεδομένου ότι είναι ένα ξεκάθαρο συμπέρασμα ότι πολλές ETI θα είναι παλαιότερες και πιο τεχνολογικά προηγμένες από την ανθρωπότητα, όσοι ασχολούνται με την Αναζήτηση Εξωγήινης Νοημοσύνης (SETI) πρέπει να εξετάσουν τι θα έκανε ένα πιο προηγμένο είδος.
Μια ιδιαίτερα ριζοσπαστική ιδέα που έχει προταθεί είναι ότι οι διαστημικοί πολιτισμοί θα μπορούσαν να αξιοποιήσουν την ακτινοβολία που εκπέμπεται από τις μαύρες τρύπες (Hawking ακτινοβολία) για να παράγει ενέργεια. Βασισμένο σε αυτό, ο Louis Crane - ένας μαθηματικός από το Κρατικό Πανεπιστήμιο του Κάνσας (KSU) - πρόσφατα συνέταξε μια μελέτη που υποδηλώνει πώς οι έρευνες που χρησιμοποιούν τηλεσκόπια γάμμα θα μπορούσαν να βρουν στοιχεία διαστημικού σκάφους που τροφοδοτούνται από μικροσκοπικές τεχνητές μαύρες τρύπες.
Η μελέτη, "Αναζήτηση εξωγήιων πολιτισμών με χρήση τηλεσκοπίων ακτίνων γάμμα", εμφανίστηκε πρόσφατα στο διαδίκτυο. Αυτή είναι η δεύτερη εργασία που δημοσιεύτηκε από τον Δρ Crane για το θέμα, η πρώτη εκ των οποίων συνέγραψε από τον Shawn Westmoreland (φοιτητής φυσικής με KSU) και δημοσιεύτηκε το 2009 - με τίτλο «Είναι πιθανά τα διαστημόπλοια Black Hole;».
Στην πρώτη εργασία, οι Crane και Westmoreland διερεύνησαν τη δυνατότητα χρήσης ακτινοβολίας Hawking από μια τεχνητή μαύρη τρύπα. Κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ήταν στο περιθώριο της πιθανότητας, αλλά ότι τα κβαντικά αποτελέσματα βαρύτητας (τα οποία είναι επί του παρόντος άγνωστα) θα μπορούσαν να είναι ένα ζήτημα. Στην πιο πρόσφατη εφημερίδα του, ο Crane έκανε τα πράγματα ένα βήμα παραπέρα περιγράφοντας πώς οι προκύπτουσες ακτίνες γάμμα που θα παράγει ένα τέτοιο σύστημα θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην αναζήτηση ETI.
Η έννοια ενός διαστημικού σκάφους με μαύρη τρύπα παρουσιάστηκε για πρώτη φορά από τον διάσημο συγγραφέα επιστημονικής φαντασίας Arthur C. Clarke σε αυτό το μυθιστόρημα του 1975, Αυτοκρατορική Γη. Μια παρόμοια ιδέα παρουσιάστηκε από τον Charles Sheffield στο διήγημα του 1978, «Killing Vector». Και στις δύο περιπτώσεις, οι Clarke και Sheffield περιγράφουν πώς οι προηγμένοι πολιτισμοί θα μπορούσαν να εξαγάγουν ενέργεια από περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες για να καλύψουν τις ενεργειακές τους ανάγκες.
Εκτός από τον καθαρό χρυσό επιστημονικής φαντασίας, η ικανότητα αξιοποίησης μιας μαύρης τρύπας για την παραγωγή ισχύος θα προσφέρει μερικά αρκετά μεγάλα πλεονεκτήματα. Όπως περιέγραψε ο Δρ Crane στο Space Magazine μέσω email:
«Ένας προηγμένος πολιτισμός θα ήθελε να εκμεταλλευτεί μια μικροσκοπική μαύρη τρύπα επειδή θα μπορούσε να ρίξει στην ύλη και να βγάλει ενέργεια. Θα ήταν η απόλυτη πηγή ενέργειας. Ειδικότερα, θα μπορούσε να ωθήσει ένα αστέρι αρκετά μεγάλο ώστε να προστατεύεται από σχετικιστικές ταχύτητες. Καμία από τις έννοιες για τα αστέρια που μελετήθηκε από τη NASA δεν αποδείχθηκε βιώσιμη… Μπορεί να είναι η μόνη πιθανότητα.
Επιπλέον, οι υπογραφές που σχετίζονται με αυτό το είδος τεχνολογικής δραστηριότητας (γνωστός και ως «technosignatures») θα έδειχναν ένα πολύ υψηλό επίπεδο προόδου. Δεδομένων των τεράστιων ενεργειακών απαιτήσεων για τη δημιουργία μιας τεχνητής μαύρης τρύπας, καθώς και των τεχνικών προκλήσεων που σχετίζονται με την αξιοποίησή της, η διαδικασία θα ήταν πέρα από οτιδήποτε λιγότερο από έναν πολιτισμό Τύπου II στην κλίμακα Kardashev.
«Για να δημιουργήσουμε μια τεχνητή μαύρη τρύπα, θα πρέπει να εστιάσουμε ένα λέιζερ ακτίνων γάμμα ενός δισεκατομμυρίου τόνων σε πυρηνικές διαστάσεις», δήλωσε ο Δρ Crane. «Είναι σαν να κατασκευάζουμε όσες πυρηνικές βόμβες υψηλής τεχνολογίας υπάρχουν αυτοκίνητα στη Γη. Ακριβώς η κλίμακα του είναι πέρα από την τρέχουσα παγκόσμια οικονομία. Ένας πολιτισμός που χρησιμοποίησε πλήρως το Ηλιακό Σύστημα θα είχε τους πόρους. "
Αυτό δεν είναι ούτε το μικρότερο από τις τεχνικές προκλήσεις, οι περισσότερες από τις οποίες είναι πολύ πέρα από αυτό που είναι σε θέση η ανθρωπότητα. Αυτά περιλαμβάνουν την τεράστια ποσότητα ισχύος που θα χρειαζόταν για την τροφοδοσία του λέιζερ ακτίνων γάμμα, όπου θα αποθηκεύονταν αυτή η ενέργεια και πώς αυτές οι εκπομπές θα εστιάζονταν σε ένα χώρο ατομικού μεγέθους. Όπως ανέφερε ο Crane, υπάρχουν προτάσεις για το πώς θα μπορούσε να γίνει αυτό, αλλά παραμένουν εξαιρετικά κερδοσκοπικές.
Εκτός από την ίδια την ιδέα, η ιδέα ενός πολιτισμού με μαύρες τρύπες είναι επίσης ενδιαφέρουσα λόγω των δυνατοτήτων που παρουσιάζει για την έρευνα SETI. Όπως και με άλλα σημάδια τεχνολογικής δραστηριότητας (γνωστές ως «technosignatures»), ένας πολιτισμός που αξιοποιεί μικροσκοπικές, τεχνητές μαύρες τρύπες που δημιουργήθηκαν με λέιζερ ακτίνων γάμμα θα μπορούσε να ανιχνευθεί χάρη σε ένα μικρό πράγμα που είναι γνωστό ως «spill-over».
Αυτή η ιδέα περιγράφηκε από τον καθηγητή Philip Lubin σε μια μελέτη του 2016, όπου πρότεινε ότι θα μπορούσαν να βρεθούν στοιχεία για ETI αναζητώντας σημάδια κατευθυνόμενης ενέργειας. Σύμφωνα με την έρευνα του Lubin που περιλαμβάνει λέιζερ για πλανητική άμυνα και πρόωση λέιζερ (για τη NASA και ως μέρος του Breakthrough Starshot), ο Lubin πρότεινε ότι λάθος λάμψεις ενέργειας λέιζερ (γνωστός και ως "spill-over") θα μπορούσαν να υποδηλώσουν έναν τεχνολογικά προηγμένο πολιτισμό.
Με τον ίδιο τρόπο, οι ερευνητές του SETI θα μπορούσαν να βασίζονται στα τηλεσκόπια ακτίνων γάμμα για να αναζητήσουν σημάδια διαρροής από λέιζερ ακτίνων γάμμα. Ο Crane το έθεσε:
«Εάν κάποιος προηγμένος πολιτισμός είχε ήδη τέτοια αστέρια, τα σημερινά τηλεσκόπια ακτίνων γάμμα VHE θα μπορούσαν να το ανιχνεύσουν στα 100 έως 1000 έτη φωτός εάν ήμασταν στην ακτίνα του. Θα μπορούσαν να διακριθούν από τις φυσικές πηγές από τη σταθερά μεταβαλλόμενη μετατόπιση τους για μια περίοδο ετών έως δεκαετίες. Για να διερευνήσει αυτό, οι αστρονόμοι θα πρέπει να διατηρήσουν χρονικές σειρές καμπυλών συχνοτήτων των σημειακών πηγών ακτίνων γάμμα. Αυτό δεν φαίνεται να είναι κάτι που κάνουν αυτήν τη στιγμή. "
Αυτό που είναι ίσως πιο συναρπαστικό είναι το γεγονός ότι οι αστρονόμοι μπορεί να έχουν ήδη βρει σημάδια ορισμένων πολιτισμών Kardashev τύπου II που χρησιμοποιούν αυτόν τον τύπο μεθόδου για την παραγωγή ενέργειας. Ο Crane εξήγησε ότι στο σύμπαν μας έχουν εντοπιστεί διάφορες πηγές ακτίνων γάμμα που μοιάζουν με σημείο, για τις οποίες δεν έχει δοθεί καμία φυσική εξήγηση.
Οι μελλοντικές παρατηρήσεις που χρησιμοποιούν διαστημικά τηλεσκόπια όπως το Διαστημικό Τηλεσκόπιο ακτίνων γάμμα Fermi (FGST) και επίγειες εγκαταστάσεις όπως το Στερεοσκοπικό Σύστημα Υψηλής Ενέργειας (HESS) και το Πολύ Ενεργειακό Σύστημα Τηλεσκοπικών Απεικονίσεων Ακτινοβολίας (VERITAS), θα μπορούσαν να βοηθήσουν στον προσδιορισμό του εάν Αυτές οι πηγές θα μπορούσαν πραγματικά να είναι τεχνητές στη φύση.
Σε συνδυασμό με όργανα επόμενης γενιάς που έχουν μεγαλύτερες δυνατότητες ανάλυσης και απεικόνισης, θα μπορούσαν να βρεθούν εκεί έξω το laser spamm-over laser και άλλες πιθανές τεχνικές υπογραφές, περιμένοντας να προσδιοριστούν. Εν τω μεταξύ, η ανθρωπότητα έχει ακόμα έναν πολύ δρόμο να διανύσει πριν μπορέσει να αρχίσει να σκέφτεται την κατασκευή αυτού του είδους τεχνολογίας.
Όπως και οι Dyson Spheres, οι δίσκοι Alderson, οι Space Elevators και η ικανότητα να μετακινούνται αστέρια, αυτό το είδος έργου τύπου II θα πρέπει απλώς να περιμένει ότι η ανθρωπότητα μπορεί να αντιμετωπίσει μερικές μικρότερες προκλήσεις. Κάτι περισσότερο η ταχύτητά μας, όπως η εξεύρεση τρόπων εγκατάστασης σε άλλους πλανήτες στο Ηλιακό μας Σύστημα ή η εκμάθηση της βιώσιμης χρήσης των πόρων της Γης!
Επίσης, φροντίστε να δείτε αυτό το δροσερό και ενημερωτικό βίντεο από τον φίλο μας, τον Isaac Arthur!