Los investigadores de WSU han creado un fluido con una masa efectiva negativa por primera vez, lo que podría abrir la puerta al estudio de los misterios más profundos del Universo. Crédito:ESA / Hubble, ESO, M. Kornmesse
En el curso de la búsqueda de posibles signos de inteligencia extraterrestre (ETI), los científicos han tenido que pensar en algo realmente innovador. Dado que es una conclusión inevitable que muchas ETI serían más antiguas y más avanzadas tecnológicamente que la humanidad, aquellos que participan en la Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI) tienen que considerar lo que estaría haciendo una especie más avanzada.
Una idea particularmente radical es que las civilizaciones espaciales podrían aprovechar la radiación emitida por los agujeros negros (radiación de Hawking) para generar energía. Sobre la base de esto, Louis Crane, un matemático de la Universidad Estatal de Kansas (KSU), Recientemente fue autor de un estudio que sugiere cómo las encuestas que utilizan telescopios gamma podrían encontrar evidencia de naves espaciales impulsadas por pequeños agujeros negros artificiales.
El estudio, "Búsqueda de civilizaciones extraterrestres utilizando telescopios de rayos gamma, "apareció recientemente en línea. Este es el segundo artículo publicado por el Dr. Crane sobre el tema, el primero de los cuales fue coautor de Shawn Moreland (un estudiante de posgrado en física de la KSU) y publicado en 2009, titulado "¿Son posibles las naves espaciales de agujero negro?"
En el primer artículo, Crane y Westmoreland exploraron la posibilidad de utilizar la radiación de Hawking de un agujero negro artificial. Llegaron a la conclusión de que estaba al borde de la posibilidad, pero los efectos de la gravedad cuántica (que actualmente se desconocen) podrían ser un problema. En su artículo más reciente, Crane llevó las cosas un paso más allá al describir cómo los rayos gamma resultantes que produciría un sistema de este tipo podrían ayudar en la búsqueda de ETI.
El concepto de una nave espacial impulsada por un agujero negro fue introducido por primera vez por el famoso autor de ciencia ficción Arthur C. Clarke en su novela de 1975 Tierra Imperial . Charles Sheffield presentó una idea similar en su cuento de 1978 "Killing Vector". En ambos casos, Clarke y Sheffield describen cómo las civilizaciones avanzadas podrían extraer energía de los agujeros negros en rotación para satisfacer sus necesidades energéticas.
Aparte de ser oro puro de ciencia ficción, la capacidad de aprovechar un agujero negro para generar energía ofrecería algunas ventajas bastante considerables. Como el Dr. Crane describió a Universe Today por correo electrónico:"Una civilización avanzada querría aprovechar un agujero negro microscópico porque podría arrojar materia y sacar energía. Sería la fuente de energía definitiva. En particular, podría propulsar una nave estelar lo suficientemente grande como para protegerse a velocidades relativistas. Ninguno de los conceptos de naves estelares que estudió la NASA resultó ser viable ... Podría ser la única posibilidad ".
Además, las firmas asociadas con este tipo de actividad tecnológica (también conocidas como "firmas tecnológicas") indicarían un nivel muy alto de avance. Dados los estrictos requisitos de energía para crear un agujero negro artificial, más los desafíos técnicos asociados con su aprovechamiento, el proceso estaría más allá de cualquier cosa menos que una civilización de Tipo II en la Escala de Kardashev.
Ilustración de un artista de una vela ligera impulsada por un rayo de energía dirigida (rojo) generado en la superficie de un planeta. La fuga de tales rayos a medida que atraviesan el cielo aparecería como destellos errantes e indicaría la posible existencia de una ETI. Crédito:M. Weiss / CfA
"Para producir un agujero negro artificial, necesitaríamos enfocar un láser de rayos gamma de mil millones de toneladas a dimensiones nucleares, "dijo el Dr. Crane." Es como fabricar tantas bombas nucleares de alta tecnología como automóviles hay en la Tierra. Solo su escala está más allá de la economía mundial actual. Una civilización que utilizara plenamente el sistema solar tendría los recursos ".
Ese ni siquiera es el menor de los desafíos técnicos, la mayoría de los cuales están más allá de lo que la humanidad es capaz de hacer. Estos incluyen la gran cantidad de energía que se necesitaría para alimentar el láser de rayos gamma, donde se almacenaría esta energía, y cómo estas emisiones se concentrarían en un espacio del tamaño de un átomo. Como indicó Crane, hay sugerencias sobre cómo se podría hacer esto, pero siguen siendo muy especulativos.
Aparte del concepto en sí, la idea de una civilización impulsada por un agujero negro también es interesante debido a las posibilidades que presenta para la investigación de SETI. Al igual que con otros signos de actividad tecnológica (también conocido como "tecnofirmas"), una civilización que aprovecha diminuta, Los agujeros negros artificiales creados con láseres de rayos gamma podrían ser detectables gracias a una pequeña cosa conocida como "desbordamiento".
Fermi Segundo catálogo de Fuentes de Rayos Gamma, construido durante dos años y lanzado en 2011. Crédito:NASA / DOE / Fermi LAT Collaboration
Este concepto fue descrito por el profesor Philip Lubin en un estudio de 2016, donde sugirió que la evidencia de ETI se podría encontrar buscando signos de energía dirigida. De acuerdo con la propia investigación de Lubin que involucra láseres para defensa planetaria y propulsión láser (para la NASA y como parte de Breakthrough Starshot), Lubin sugirió que los destellos errantes de energía láser (también conocidos como "desbordamiento") podrían indicar una civilización tecnológicamente avanzada.
Del mismo modo, Los investigadores de SETI podrían confiar en los telescopios de rayos gamma para buscar señales de desbordamiento de los láseres de rayos gamma. El Dr. Crane dijo:"Si alguna civilización avanzada ya tuviera tales naves estelares, Los telescopios actuales de rayos gamma VHE podrían detectarlo entre 100 y 1000 años luz si estuviéramos en su haz. Podrían distinguirse de las fuentes naturales por su corrimiento al rojo en constante cambio durante un período de años a décadas. Para investigar esto, los astrónomos necesitarían mantener series de tiempo de curvas de frecuencia de las fuentes puntuales de rayos gamma. Esto no parece ser algo que hagan actualmente ".
¿Qué es quizás más emocionante? aunque, Es el hecho de que los astrónomos pueden haber encontrado ya indicios de algunas civilizaciones Kardashev de Tipo II que utilizan este tipo de método para la producción de energía. Como explicó el Dr. Crane, Se han detectado varias fuentes puntuales de rayos gamma en el universo para las que no se ha dado una explicación natural.
Observaciones futuras utilizando telescopios espaciales como el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi (FGST), e instalaciones terrestres como el sistema estereoscópico de alta energía (HESS) y el sistema de matriz de telescopios de imágenes de radiación muy energética (VERITAS), podría revelar si estas fuentes podrían ser realmente de naturaleza artificial.
Junto con instrumentos de próxima generación que tienen mayor resolución y capacidades de imagen, El desbordamiento del láser de rayos gamma y otras posibles firmas tecnológicas podrían estar ahí fuera, esperando ser identificado. Mientras tanto, La humanidad todavía tiene un largo camino por recorrer antes de que pueda comenzar a contemplar la construcción de este tipo de tecnología.
Al igual que las esferas de Dyson, Discos de Alderson, ascensores espaciales, y la capacidad de mover estrellas, este tipo de megaproyecto Tipo II solo tendrá que esperar a que la humanidad pueda abordar algunos desafíos más pequeños. Algo más nuestra velocidad como encontrar formas de asentarse en otros planetas de nuestro sistema solar, o aprender a utilizar los recursos de la Tierra de manera sostenible.