Se a vida é comum em nosso universo, e temos todos os motivos para suspeitar que seja, por que não vemos evidências disso em todos os lugares? Essa é a essência do Paradoxo de Fermi, uma pergunta que atormentou os astrônomos e cosmologistas quase desde o nascimento da astronomia moderna.
É também o raciocínio por trás da conjectura Hart-Tipler, uma das muitas (muitas!) Resoluções propostas, que afirmam que se a vida avançada surgisse em nossa galáxia em algum momento do passado, veríamos sinais de sua atividade em todos os lugares que olhávamos. As possíveis indicações incluem sondas de auto-replicação, megaestruturas e outras atividades do tipo III.
Por outro lado, várias resoluções propostas desafiam a noção de que a vida avançada operaria em escalas tão maciças. Outros sugerem que civilizações extraterrestres avançadas seriam envolvidas em atividades e locais que as tornariam menos perceptíveis.
Em um estudo recente, uma equipe de pesquisadores alemães-georgianos propôs que civilizações extraterrestres avançadas (ETCS) poderiam usar buracos negros como computadores quânticos.
Isso faz sentido do ponto de vista da computação e oferece uma explicação para a aparente falta de atividade que vemos quando olhamos para o cosmos.
A pesquisa foi conduzida por Gia Dvali, um físico teórico do Instituto Max Planck de Física e presidente da física da Ludwig-Maximilians-University em Munique, e Zaza Osmanov, professora de física da Universidade Livre de Tbilisi, e um pesquisador com com O Observatório Astrofísico Nacional da Geórgia Kharadze e o Instituto Seti.
A primeira pesquisa Seti (Project Ozma) foi realizada em 1960 e foi liderada pelo famoso astrofísico Dr. Frank Drake (que propôs a equação de Drake). Esta pesquisa baseou-se no rádio telescópio de 26 metros do Green Bank Observatory (85 pés) para ouvir transmissões de rádio dos sistemas estelares próximos de Tau Ceti e Epsilon Eridani.
Desde então, a grande maioria dos projetos SETI foi voltada para a busca por tecnosignidades de rádio, devido à capacidade das ondas de rádio de se propagar através do espaço interestelar. Como Dvali e Osmanov explicaram ao Universo hoje por e -mail:
“Atualmente, estamos procurando principalmente mensagens de rádio e houve várias tentativas de estudar o céu para encontrar os chamados candidatos a Sphere Dyson-megaestruturas construídas em torno das estrelas. Por outro lado, o problema do seti é tão complexo que um deve testar todos os canais possíveis.
“Um” espectro “de tecnosignidades” um todo “pode ser muito mais amplo: por exemplo, a emissão infravermelha ou óptica das megaestruturas também construída em torno de pulsares, anãs brancas e buracos negros. Uma” direção “completamente nova deve ser a busca por uma variabilidade espectral anômala dessas tecnosignidades, que podem distingui -las dos objetos astrofísicos normais “.
Para muitos pesquisadores, esse foco limitado é uma das principais razões pelas quais a Seti não conseguiu encontrar nenhuma evidência de tecnosignidades. Nos últimos anos, os astrônomos e astrofísicos recomendaram estender a busca procurando outras tecnosignidades e métodos – como mensagens de inteligência extraterrestre (METI).
Isso inclui energia direcionada (lasers), emissões de neutrinos, comunicações quânticas e ondas gravitacionais, muitas das quais são explicadas no relatório da NASA TechnoSignature (lançado em 2018) e no Workshop Technoclimes 2020.
Para seu estudo, DVali e Osmanov sugerem procurar algo completamente diferente: evidência de computação quântica em larga escala. Os benefícios da computação quântica estão bem documentados, que incluem a capacidade de processar informações exponencialmente mais rápidas que a computação digital e a imune à descriptografia.
Dada a taxa na qual a computação quântica está avançando hoje, é inteiramente lógico supor que uma civilização avançada possa adaptar essa tecnologia a uma escala muito maior. Disse Dvali e Osmanov:
“Não importa quão avançado seja uma civilização ou quão diferente é a composição e a química de partículas, somos unificados por leis de física quântica e gravidade. Essas leis nos dizem que os armazenadores mais eficientes de informações quânticas são buracos negros.
“Embora nossos estudos recentes mostrem que, teoricamente, pode existir dispositivos criados por interações não gravitacionais que também saturam a capacidade de armazenamento de informações (chamadas” Saturões “), os buracos negros são os campeões claros. Correspondentemente, qualquer ETI suficientemente avançado Espera -se que os use para armazenamento e processamento de informações “.
Essa idéia se baseia no trabalho do vencedor do Nobel-Prize, Roger Penrose, que propôs que a energia ilimitada poderia ser extraída de um buraco negro batendo na ergosfera. Esse espaço está fora do horizonte de eventos, onde a matéria inflável forma um disco que é acelerado para perto da velocidade da luz e emite enormes quantidades de radiação.
Vários pesquisadores sugeriram que essa pode ser a melhor fonte de energia para ETIs avançados, alimentando a matéria em um SMBH (e aproveitando a radiação resultante) ou simplesmente aproveitando a energia que já lançaram.
Duas possibilidades para esse último cenário envolvem aproveitar o momento angular de seus discos de acreções (o “processo de penrose”) ou captura o calor e a energia gerados por seus jatos de hiperveloca (talvez na forma de uma esfera de Dyson).
Em seu artigo posterior, Dvali e Osamov sugerem que os buracos negros podem ser a fonte final de computação. Isso se baseia nas noções de que: a) o avanço de uma civilização está diretamente correlacionado ao seu nível de desempenho computacional e b) que existem certos marcadores universais de avanço computacional que podem ser usados como potenciais tecnossignaturas
para seti.
Usando os princípios da mecânica quântica, DVali e Osomanov explicaram como os buracos negros seriam os capacitores mais eficientes para obter informações quânticas. Esses buracos negros provavelmente seriam de natureza artificial e micro-tamanho, em vez de grandes e naturalmente (em prol da eficiência da computação).
Como resultado, eles argumentam, esses buracos negros seriam mais enérgicos do que os que ocorrem naturalmente:
“Ao analisar as propriedades simples de escala do tempo de recuperação de informações, mostramos que a otimização do volume de informações e do tempo de processamento sugere que é maximamente benéfico para a ETI investir energia na criação de muitos buracos negros microscópicos, em oposição a alguns grandes .
“Primeiro, os orifícios micro-pretos irradiam com intensidade muito maior e no maior espectro de energia da radiação de Hawking. Em segundo lugar, esses orifícios negros devem ser fabricados por meio de colisões de partículas de alta energia nos aceleradores. Esta fabricação necessariamente fornece uma alta e alta- assinatura da radiação energética. ”
A radiação Hawking, nomeada em homenagem ao falecido e grande Stephen Hawking, é teorizada para ser liberada do lado de fora do horizonte de um evento de um buraco negro devido a efeitos quânticos relativísticos. A emissão dessa radiação reduz a massa e a energia rotacional dos buracos negros, teoricamente, resultando em sua eventual evaporação.
A radiação de Hawking resultante, disse Dvali e Osomanov, seria “democrática” por natureza, o que significa que produziria muitas espécies diferentes de partículas subatômicas que são detectáveis por instrumentos modernos:
“O melhor de Hawking Radiation é que ela é universal em todas as espécies de partículas existentes. , o que evita a possibilidade de triagem.
“Isso, em particular, oferece novas impressões digitais de ETI na forma de um fluxo de neutrinos de energia muito alta, ambos da radiação de Hawking de informações que armazenam orifícios de micro -negros, bem como das ‘fábricas’ de colisão que as fabricam. O componente de Hawking de Espera -se que a radiação seja uma superposição de espectros corporais negros de energias muito altas.
“No artigo, mostramos que o Observatório do Icecube pode potencialmente observar essas tecnosignidades. No entanto, este é apenas um exemplo potencial de uma nova direção muito emocionante para o Seti”.
Em muitos aspectos, essa teoria ecoa a lógica da escala de Barrow, proposta pelo astrofísico e matemático John D. Barrow em 1998. Uma revisão da escala de Kardashev, a escala de carrinho de mão sugere que as civilizações devem ser caracterizadas não pelo seu domínio físico do espaço externo (isto é, planeta, sistema solar, galáxia, etc.), mas do espaço interno – isto é, os reinos molecular, atômico e quântico.
Essa escala é central para a hipótese da transcensão, uma resolução proposta para o paradoxo de Fermi que sugere que o ETIS teria “transcendido” além de qualquer coisa que reconheceríamos.
Aqui está outro aspecto emocionante dessa teoria, que é assim que ela oferece outra possível resolução ao Paradoxo de Fermi. Como eles explicaram:
“Até agora, negligenciamos completamente uma direção natural para o Seti na forma de neutrinos de alta energia e outras partículas produzidas pela radiação de Hawking de buracos negros artificiais. Sobre a presença de ETI avançado dentro da parte observável do universo “.
Em suma, pode ser que vemos um “grande silêncio” quando olhamos para o cosmos, porque estamos procurando as tecnosignidades erradas.
Afinal, se a vida extraterrestre teve um salto na humanidade (o que parece razoável, dada a idade do universo), é lógico que eles teriam superado as comunicações de rádio e a computação digital há muito tempo. Outra vantagem dessa teoria é que ela não precisa se aplicar a todos os ETIs para explicar por que não ouvimos de nenhuma civilização até o momento.
Dada a taxa exponencial na qual a computação progride (usando a humanidade como modelo), as civilizações avançadas podem ter uma janela curta na qual transmitem em comprimentos de onda de rádio. Esta é uma parte essencial da equação de Drake: o parâmetro L, que se refere ao tempo que as civilizações precisam liberar sinais detectáveis no espaço.
Enquanto isso, este estudo oferece outra empresa potencial para pesquisas SETI para procurar nos próximos anos. O paradoxo persiste, mas precisamos encontrar apenas uma indicação de vida avançada para resolvê -la.
Publicado em 20/02/2023 07h18
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