Ako je život uobičajen u našem Univerzumu, a imamo sve razloge da sumnjamo da jeste, zašto ne vidimo dokaze o tome svuda? Ovo je suština Fermijevog paradoksa, pitanje koje muči astronome i kosmologe skoro od rođenja moderne astronomije.
To je takođe razlog za Hart-Tiplerovu pretpostavku, jednu od mnogih (mnogih!) predloženih rezolucija, koja tvrdi da da se napredan život pojavio u našoj galaksiji nekada u prošlosti, videli bismo znake njihove aktivnosti gde god da pogledamo. Moguće indikacije uključuju sonde koje se samorepliciraju, megastrukture i druge aktivnosti slične Tipu III.
S druge strane, nekoliko predloženih rezolucija dovodi u pitanje ideju da će napredni život raditi u tako velikim razmerama. Drugi sugerišu da bi napredne vanzemaljske civilizacije bile angažovane u aktivnostima i lokalitetima koji bi ih učinili manje uočljivim.
U nedavnoj studiji, nemačko-gruzijski tim istraživača je predložio da napredne vanzemaljske civilizacije (ETC) mogu koristiti crne rupe kao kvantne računare.
Ovo ima smisla sa stanovišta računarstva i nudi objašnjenje za očigledan nedostatak aktivnosti koji vidimo kada gledamo u kosmos.
Istraživanje su sproveli Gia Dvali, teorijski fizičar sa Instituta za fiziku Maks Plank i katedre za fiziku na Univerzitetu Ludvig-Maksimilijan u Minhenu, i Zaza Osmanov, profesor fizike na Slobodnom univerzitetu u Tbilisiju, i istraživač sa Gruzijska nacionalna astrofizička opservatorija Kharadze i Institut SETI .
Rad koji opisuje njihova otkrića nedavno se pojavio na internetu i razmatra se za objavljivanje u Međunarodnom časopisu za astrobiologiju.
Prvo SETI istraživanje (Projekat Ozma) sprovedeno je 1960. godine, a vodio ga je poznati astrofizičar dr Frenk Drejk (koji je predložio Drejkovu jednačinu). Ovo istraživanje se oslanjalo na radio teleskop Opservatorije Green Bank od 26 metara (85 stopa) da bi slušao radio prenose iz obližnjih zvezdanih sistema Tau Ceti i Epsilon Eridani.
Od tada, velika većina SETI projekata je bila usmerena ka potrazi za radio tehnosignaturama, zahvaljujući sposobnosti radio talasa da se šire kroz međuzvezdani prostor. Kako su Dvali i Osmanov objasnili za Universe Todai putem e-pošte:
„Trenutno uglavnom tražimo radio poruke, a bilo je nekoliko pokušaja da se proučava nebo za pronalaženje kandidata za takozvane Dajsonove sfere – megastrukture izgrađene oko zvezda. S druge strane, problem SETI-ja je toliko složen da jedan treba testirati sve moguće kanale.
„Čitav „spektar“ tehnosignatura može biti mnogo širi: na primer, infracrvena ili optička emisija iz megastruktura takođe izgrađenih oko pulsara, belih patuljaka i crnih rupa. Potpuno novi „pravac“ mora biti potraga za anomalnom spektralnom varijabilnošću ovih tehnosignatura, koji bi ih mogli razlikovati od normalnih astrofizičkih objekata.“
Za mnoge istraživače, ovaj ograničeni fokus je jedan od glavnih razloga zašto SETI nije uspeo da pronađe dokaze o tehnopotpisima. Poslednjih godina, astronomi i astrofizičari su preporučili proširenje pretrage tražeći druge tehnosignature i metode – kao što je razmena poruka vanzemaljske inteligencije (METI).
To uključuje usmerenu energiju (lasere), emisije neutrina, kvantne komunikacije i gravitacione talase, od kojih su mnogi navedeni u NASA Technosignature Report-u (objavljenom 2018.) i na radionici TechnoClimes 2020.
Za svoju studiju, Dvali i Osmanov predlažu da se traži nešto sasvim drugačije: dokazi o kvantnom računarstvu velikih razmera. Prednosti kvantnog računarstva su dobro dokumentovane, što uključuje sposobnost obrade informacija eksponencijalno brže od digitalnog računarstva i otpornost na dešifrovanje.
S obzirom na brzinu kojom kvantno računarstvo danas napreduje, sasvim je logično pretpostaviti da bi napredna civilizacija mogla da prilagodi ovu tehnologiju mnogo većim razmerama. Rekoše Dvali i Osmanov:
„Bez obzira na to koliko je civilizacija napredna ili koliko se razlikuje njihov sastav čestica i hemija od našeg, mi smo ujedinjeni zakonima kvantne fizike i gravitacije. Ovi zakoni nam govore da su najefikasniji skladištari kvantnih informacija crne rupe. To je ono što nas objedinjuje.“
„Iako naše nedavne studije pokazuju da teoretski mogu postojati uređaji stvoreni negravitacionim interakcijama koji takođe zasićuju kapacitet skladištenja informacija (takozvani „saturoni“), crne rupe su jasni šampioni. Shodno tome, svaki dovoljno napredan ETI očekuje se da ih koristi za skladištenje i obradu informacija.“
Ova ideja se zasniva na radu dobitnika Nobelove nagrade Rodžera Penrouza, koji je čuveno predložio da se neograničena energija može izvući iz crne rupe dodirom u ergosferu. Ovaj prostor se nalazi tik izvan horizonta događaja, gde napadajuća materija formira disk koji se ubrzava skoro do brzine svetlosti i emituje ogromne količine zračenja.
Nekoliko istraživača je sugerisalo da bi ovo mogao biti krajnji izvor energije za napredne ETI-e, bilo hranjenjem materijom na SMBH (i iskorištavanjem rezultirajuće radijacije) ili jednostavno iskorištavanjem energije koju su već izbacili.
Dve mogućnosti za ovaj poslednji scenario uključuju iskorištavanje ugaonog momenta njihovih akrecijskih diskova („Penrouzov proces“) ili hvatanje toplote i energije koju generišu njihovi mlaznici hiperbrzine (možda u obliku Dajsonove sfere).
U svom kasnijem radu, Dvali i Osamov sugerišu da bi crne rupe mogle biti krajnji izvor proračuna. Ovo se zasniva na shvatanjima da: a) napredak civilizacije je direktno povezan sa njenim nivoom računarskih performansi, i b) da postoje određeni univerzalni markeri računarskog napretka koji se mogu koristiti kao potencijalni tehnosignature za SETI.
Koristeći principe kvantne mehanike, Dvali i Osomanov su objasnili kako bi crne rupe bile najefikasniji kondenzatori za kvantne informacije. Ove crne rupe bi verovatno bile veštačke prirode i mikro veličine, a ne velike i prirodne (radi računarske efikasnosti).
Kao rezultat toga, tvrde oni, ove crne rupe bi bile energičnije od onih koje se pojavljuju u prirodi:
„Analizom jednostavnih svojstava skaliranja vremena pronalaženja informacija, pokazali smo da optimizacija obima informacija i vremena obrade sugeriše da je maksimalno korisno za ETI da uloži energiju u stvaranje mnogih mikroskopskih crnih rupa za razliku od nekoliko velikih. .
„Prvo, mikro-crne rupe zrače mnogo većim intenzitetom i u višem energetskom spektru Hokingovog zračenja. Drugo, takve crne rupe moraju biti proizvedene putem visokoenergetskih sudara čestica u akceleratorima. Ova proizvodnja nužno obezbeđuje prateću visoko- potpis energetskog zračenja“.
Hokingovo zračenje, nazvano u čast pokojnog i velikog Stivena Hokinga, teoretizira se da se oslobađa neposredno izvan horizonta događaja crne rupe zbog relativističkih kvantnih efekata. Emisija ovog zračenja smanjuje masu i energiju rotacije crnih rupa, što teoretski dovodi do njihovog eventualnog isparavanja.
Rezultirajuće Hokingovo zračenje, rekli su Dvali i Osomanov, bilo bi „demokratske“ po prirodi, što znači da bi proizvelo mnogo različitih vrsta subatomskih čestica koje se mogu otkriti savremenim instrumentima:
„Sjajna stvar u vezi Hokingovog zračenja je to što je univerzalna u svim postojećim vrstama čestica. Stoga, ETI kvantni računari moraju zračiti „obične“ čestice kao što su neutrini i fotoni. Neutrini su, posebno, odlični glasnici zbog svoje izvanredne sposobnosti prodiranja , čime se izbegava mogućnost skrininga.
„Ovo, posebno, nudi nove otiske prstiju ETI-ja u obliku fluksa neutrina veoma visoke energije koji dolaze kako iz Hokingovog zračenja informacija koje čuvaju mikro crne rupe, tako i iz „fabrika“ sudara koje ih proizvode. Hokingova komponenta Očekuje se da će zračenje biti superpozicija spektra crnog tela veoma visokih energija.
„U radu smo pokazali da IceCube opservatorija potencijalno može da posmatra takve tehnosignature. Međutim, ovo je samo jedan potencijalni primer veoma uzbudljivog novog pravca za SETI.“
U mnogim aspektima, ova teorija odražava logiku Barouove skale, koju je predložio astrofizičar i matematičar Džon D. Barou 1998. Revizija Kardaševe skale, Barouova skala sugeriše da civilizacije ne treba da karakteriše njihovo fizičko ovladavanje svemirom (tj. planeta, solarni sistem, galaksija, itd.) već unutrašnjeg prostora – tj. molekularnog, atomskog i kvantnog područja.
Ova skala je centralna za hipotezu o transcenziji, predloženu rezoluciju Fermijevog paradoksa koja sugeriše da bi ETI „prevazišli“ sve što bismo prepoznali.
Ovde se krije još jedan uzbudljiv aspekt ove teorije, a to je način na koji ona nudi još jedno moguće rešenje Fermijevog paradoksa. Kako su objasnili:
„Do sada smo potpuno previđali prirodni pravac za SETI u vidu neutrina visoke energije i drugih čestica proizvedenih Hokingovim zračenjem veštačkih crnih rupa. Stoga različite eksperimentalne pretrage za česticama tako visoke energije mogu potencijalno baciti izuzetno važno svetlo o prisustvu naprednog ETI unutar vidljivog dela Univerzuma.“
Ukratko, moglo bi biti da vidimo „Veliku tišinu“ kada pogledamo u kosmos jer smo tražili pogrešne tehnopotpise.
Na kraju krajeva, da je vanzemaljski život napravio skok na čovečanstvo (što se čini razumnim s obzirom na starost Univerzuma), logično je da bi odavno prerasli radio komunikacije i digitalno računarstvo. Još jedna prednost ove teorije je u tome što ne mora da se primenjuje na sve ETI da bi se objasnilo zašto do sada nismo čuli ni jednu civilizaciju.
S obzirom na eksponencijalnu brzinu kojom računarstvo napreduje (koristeći čovečanstvo kao šablon), napredne civilizacije mogu imati kratak period u kome emituju radio talase. Ovo je ključni deo Drejkove jednačine: L parametar, koji se odnosi na dužinu vremena koje civilizacije moraju da puste detektivne signale u svemir.
U međuvremenu, ova studija nudi još jedan potencijalni tehnopotpis za SETI ankete koje treba tražiti u narednim godinama. Paradoks i dalje postoji, ali treba da pronađemo samo jedan pokazatelj naprednog života da bismo ga rešili.
