
Si la vida es común en nuestro Universo, y tenemos todas las razones para sospechar que lo es, ¿por qué no vemos evidencia de ella en todas partes? Esta es la esencia de la paradoja de Fermi , una pregunta que ha atormentado a los astrónomos y cosmólogos casi desde el nacimiento de la astronomía moderna.
También es el razonamiento detrás de la conjetura de Hart-Tipler , una de las muchas (¡muchas!) resoluciones propuestas , que afirma que si la vida avanzada hubiera surgido en nuestra galaxia en algún momento del pasado, veríamos signos de su actividad dondequiera que miráramos. Las posibles indicaciones incluyen sondas autorreplicantes, megaestructuras y otras actividades similares al Tipo III .
Por otro lado, varias resoluciones propuestas desafían la noción de que la vida avanzada operaría en escalas tan masivas. Otros sugieren que las civilizaciones extraterrestres avanzadas estarían involucradas en actividades y lugares que las harían menos notorias.
En un estudio reciente, un equipo de investigadores germano-georgiano propuso que las civilizaciones extraterrestres avanzadas (ETC) podrían usar agujeros negros como computadoras cuánticas .
Esto tiene sentido desde el punto de vista informático y ofrece una explicación de la aparente falta de actividad que vemos cuando miramos el cosmos.
La investigación fue realizada por Gia Dvali , físico teórico del Instituto Max Planck de Física y titular de la cátedra de física en la Universidad Ludwig-Maximilians de Múnich, y Zaza Osmanov , profesor de física en la Universidad Libre de Tbilisi e investigador del el Observatorio Astrofísico Nacional de Georgia Kharadze y el Instituto SETI .
El artículo que describe sus hallazgos apareció recientemente en línea y está siendo revisado para su publicación en el International Journal of Astrobiology .
La primera encuesta SETI ( Proyecto Ozma ) se realizó en 1960 y fue dirigida por el famoso astrofísico Dr. Frank Drake (quien propuso la Ecuación de Drake ). Esta encuesta se basó en el radiotelescopio de 26 metros (85 pies) del Observatorio Green Bank para escuchar las transmisiones de radio de los sistemas estelares cercanos de Tau Ceti y Epsilon Eridani.
Desde entonces, la gran mayoría de los proyectos SETI se han orientado a la búsqueda de tecnofirmas de radio , debido a la capacidad de las ondas de radio para propagarse a través del espacio interestelar. Como Dvali y Osmanov explicaron a Universe Today por correo electrónico:
«Actualmente, buscamos principalmente mensajes de radio, y ha habido varios intentos de estudiar el cielo para encontrar los llamados candidatos a la esfera de Dyson: megaestructuras construidas alrededor de estrellas. Por otro lado, el problema de SETI es tan complejo que uno debe probar todos los canales posibles.
Todo un «espectro» de firmas tecnológicas podría ser mucho más amplio: por ejemplo, la emisión infrarroja u óptica de megaestructuras también construidas alrededor de púlsares , enanas blancas y agujeros negros. Una «dirección» completamente nueva debe ser la búsqueda de una variabilidad espectral anómala. de estas firmas tecnológicas, que podrían distinguirlas de los objetos astrofísicos normales».
Para muchos investigadores, este enfoque limitado es una de las principales razones por las que SETI no ha podido encontrar ninguna evidencia de firmas tecnológicas. En los últimos años, los astrónomos y astrofísicos han recomendado ampliar la búsqueda buscando otras firmas tecnológicas y métodos, como Mensajería de inteligencia extraterrestre (METI).
Estos incluyen energía dirigida (láseres), emisiones de neutrinos , comunicaciones cuánticas y ondas gravitacionales , muchas de las cuales se explican en detalle en el Informe Technosignature de la NASA (publicado en 2018) y en el taller TechnoClimes 2020 .
Para su estudio, Dvali y Osmanov sugieren buscar algo completamente diferente: evidencia de computación cuántica a gran escala . Los beneficios de la computación cuántica están bien documentados, que incluyen la capacidad de procesar información exponencialmente más rápido que la computación digital y ser inmune al descifrado.
Dada la velocidad a la que avanza la computación cuántica en la actualidad, es totalmente lógico suponer que una civilización avanzada podría adaptar esta tecnología a una escala mucho mayor. Dijeron Dvali y Osmanov:
«No importa cuán avanzada sea una civilización o cuán diferente sea la composición de sus partículas y la química de las nuestras, estamos unificados por las leyes de la física cuántica y la gravedad. Estas leyes nos dicen que los almacenes más eficientes de información cuántica son los agujeros negros.
«Aunque nuestros estudios recientes muestran que, teóricamente, pueden existir dispositivos creados por interacciones no gravitatorias que también saturan la capacidad de almacenamiento de información (los llamados «saturones»), los agujeros negros son los claros campeones. En consecuencia, cualquier ETI suficientemente avanzado se espera que los utilice para el almacenamiento y procesamiento de la información».
Esta idea se basa en el trabajo del ganador del premio Nobel Roger Penrose , quien propuso que se podría extraer energía ilimitada de un agujero negro aprovechando la ergosfera. Este espacio se encuentra justo fuera del horizonte de sucesos, donde la materia que cae forma un disco que se acelera casi a la velocidad de la luz y emite enormes cantidades de radiación.
Varios investigadores han sugerido que esta puede ser la fuente de energía definitiva para las ETI avanzadas , ya sea alimentando un SMBH con materia (y aprovechando la radiación resultante) o simplemente aprovechando la energía que ya emiten.
Dos posibilidades para este último escenario implican aprovechar el momento angular de sus discos de acreción (el » Proceso de Penrose «) o capturar el calor y la energía generados por sus chorros de hipervelocidad (quizás en forma de Esfera de Dyson ).
En su artículo posterior, Dvali y Osamov sugieren que los agujeros negros podrían ser la última fuente de computación. Esto se basa en las nociones de que: a) el avance de una civilización está directamente relacionado con su nivel de desempeño computacional, yb) que existen ciertos marcadores universales de avance computacional que pueden usarse como firmas tecnológicas potenciales para SETI
.
Usando los principios de la mecánica cuántica, Dvali y Oomanov explicaron cómo los agujeros negros serían los condensadores más eficientes para la información cuántica. Es probable que estos agujeros negros sean de naturaleza artificial y de tamaño micro en lugar de grandes y naturales (en aras de la eficiencia informática).
Como resultado, argumentan, estos agujeros negros serían más energéticos que los que ocurren naturalmente:
«Al analizar las propiedades de escala simples del tiempo de recuperación de información, demostramos que la optimización del volumen de información y el tiempo de procesamiento sugiere que es sumamente beneficioso para ETI invertir energía en la creación de muchos agujeros negros microscópicos en lugar de unos pocos grandes. .
«Primero, los microagujeros negros irradian con una intensidad mucho mayor y en el espectro de mayor energía de la radiación de Hawking . En segundo lugar, tales agujeros negros deben fabricarse por medio de colisiones de partículas de alta energía en aceleradores. Esta fabricación necesariamente proporciona un acompañamiento de alta energía». firma de radiación de energía».
Se teoriza que la radiación de Hawking, nombrada en honor al difunto y gran Stephen Hawking , se libera justo fuera del horizonte de eventos de un agujero negro debido a los efectos cuánticos relativistas. La emisión de esta radiación reduce la masa y la energía de rotación de los agujeros negros, lo que teóricamente resulta en su eventual evaporación.
La radiación de Hawking resultante, dijeron Dvali y Oomanov, sería de naturaleza «democrática», lo que significa que produciría muchas especies diferentes de partículas subatómicas que son detectables por los instrumentos modernos:
«Lo mejor de la radiación de Hawking es que es universal en todas las especies de partículas existentes. Por lo tanto, las computadoras cuánticas ETI deben irradiar partículas «ordinarias» como neutrinos y fotones. Los neutrinos, en particular, son excelentes mensajeros debido a su extraordinaria capacidad de penetración. , lo que evita la posibilidad de cribado.
«Esto, en particular, ofrece nuevas huellas dactilares de ETI en forma de un flujo de neutrinos de muy alta energía provenientes tanto de la radiación de Hawking de microagujeros negros que almacenan información como de las ‘fábricas’ de colisión que los fabrican. El componente Hawking de se espera que la radiación sea una superposición de espectros de cuerpo negro de muy altas energías.
«En el documento, hemos demostrado que el observatorio IceCube puede observar potencialmente tales firmas tecnológicas. Sin embargo, este es solo un ejemplo potencial de una nueva dirección muy emocionante para SETI».
En muchos aspectos, esta teoría se hace eco de la lógica de la Escala de Barrow, propuesta por el astrofísico y matemático John D. Barrow en 1998. Una revisión de la Escala de Kardashev , la Escala de Barrow, sugiere que las civilizaciones no deberían caracterizarse por su dominio físico del espacio exterior. (es decir, planeta, sistema solar, galaxia, etc.) sino del espacio interior, es decir, los reinos molecular, atómico y cuántico.
Esta Escala es fundamental para la Hipótesis de la Transcensión , una resolución propuesta para la Paradoja de Fermi que sugiere que las ETI habrían «trascendido» más allá de cualquier cosa que podamos reconocer.
Aquí radica otro aspecto interesante de esta teoría, que es cómo ofrece otra posible resolución a la paradoja de Fermi . Como explicaron:
«Hasta ahora, hemos pasado por alto por completo una dirección natural para SETI en forma de neutrinos de alta energía y otras partículas producidas por la radiación de Hawking de los agujeros negros artificiales. Por lo tanto, varias búsquedas experimentales de partículas de alta energía pueden arrojar una luz extremadamente importante». sobre la presencia de ETI avanzado dentro de la parte observable del Universo».
En resumen, podría ser que veamos un «Gran Silencio» cuando miramos el cosmos porque hemos estado buscando las firmas tecnológicas equivocadas.
Después de todo, si la vida extraterrestre ha tenido un salto sobre la humanidad (lo que parece razonable dada la edad del Universo), es lógico que hayan superado las comunicaciones por radio y la computación digital hace mucho tiempo. Otra ventaja de esta teoría es que no necesita aplicarse a todas las ETI para explicar por qué no hemos tenido noticias de ninguna civilización hasta la fecha.
Dada la velocidad exponencial a la que avanza la informática (usando a la humanidad como plantilla), las civilizaciones avanzadas pueden tener una ventana corta en la que transmiten en longitudes de onda de radio. Esta es una parte clave de la Ecuación de Drake: el parámetro L, que se refiere al tiempo que tienen las civilizaciones para liberar señales detectables al espacio.
Mientras tanto, este estudio ofrece otra firma tecnológica potencial para que las encuestas SETI busquen en los próximos años. La Paradoja persiste, pero solo necesitamos encontrar una indicación de vida avanzada para resolverla.
Este artículo fue publicado originalmente por Universe Today .
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