Черните дупки като компютри за извънземните - възможно ли е?

Ако животът е често срещан в нашата Вселена, а ние имаме всички основания да подозираме, че е така, защо не виждаме доказателства за него навсякъде? Това е същността на парадокса на Ферми - въпрос, който измъчва астрономите и космолозите почти от самото начало на съвременната астрономия.

Това е и аргументацията зад хипотезата на Харт-Типлер, едно от многото предложени решения, което твърди, че ако в нашата галактика се беше появил развит живот някога в миналото, щяхме да видим признаци за неговата дейност навсякъде, където погледнем. Възможните признаци включват самовъзпроизвеждащи се сонди, мегаструктури и други дейности.

От друга страна, няколко предложени решения оспорват идеята, че напредналият живот би могъл да действа в такива огромни мащаби. Има теории, че напредналите извънземни цивилизации биха се занимавали с дейности и на места, които биха ги направили по-малко забележими.

В неотдавнашно изследване германско-грузински екип от изследователи разгледа възможността напреднали извънземни цивилизации (ЕТС) да използват черни дупки като квантови компютри. Това е логично от гледна точка на ИТ и предлага обяснение за очевидната липса на активност, която виждаме, когато гледаме космоса.

Изследването е проведено от Джиа Двали, теоретичен физик от Института по физика "Макс Планк" и катедрата по физика в университета "Лудвиг-Максимилианс" в Мюнхен, и Заза Османов, професор по физика в Свободния университет в Тбилиси и изследовател в Грузинската национална астрофизична обсерватория "Харадзе" и Института SETI, пише БГНЕС.

Първото проучване на SETI (проект Ozma) е проведено през 1960 г. и е ръководено от известния астрофизик д-р Франк Дрейк (предложил уравнението на Дрейк). Това проучване разчита на 26-метровия (85-футов) радиотелескоп на обсерваторията Грийн Банк, за да слуша радиопредавания от близките звездни системи Тау Цети и Епсилон Еридани.

Оттогава насам по-голямата част от проектите SETI са насочени към търсене на радиотехнически знаци поради способността на радиовълните да се разпространяват в междузвездното пространство. Както обясняват Двали и Османов пред Universe Today: "Понастоящем търсим предимно радиосъобщения и има няколко опита за изследване на небето за откриване на кандидати за т.нар. сфера на Дайсън - мегаструктури, изградени около звезди. От друга страна, проблемът SETI е толкова сложен, че трябва да се тестват всички възможни канали.

Целият "спектър" от техносписъци може да бъде много по-широк: например инфрачервеното или оптичното излъчване от мегаструктури, изградени и около пулсари, бели джуджета и черни дупки. Напълно ново "направление" трябва да бъде търсенето на аномална спектрална променливост на тези техносигнатури, която би могла да ги отличи от нормалните астрофизични обекти."

ОЩЕ: Машини на времето ли са черните дупки? Да, но...

За много изследователи тази ограничена насоченост е една от основните причини SETI да не успее да открие никакви доказателства за техносигнатури. През последните години астрономите и астрофизиците препоръчват разширяване на търсенето чрез търсене на други техносписъци и методи - например изпращане на съобщения до извънземен разум (METI). Те включват насочена енергия (лазери), емисии на неутрино, квантови комуникации и гравитационни вълни, като много от тях са описани в Доклада на НАСА за техносигналите (публикуван през 2018 г.) и на семинара TechnoClimes 2020.

За своето изследване Двали и Османов предлагат да се търси нещо съвсем различно: доказателства за мащабни квантови изчисления. Предимствата на квантовите изчисления са добре документирани, като те включват способността да се обработва информация експоненциално по-бързо от цифровите изчисления и да е устойчива на декриптиране.

"Без значение колко напреднала е една цивилизация или колко различен е нейният състав на частиците и химията от нашата, ние сме обединени от законите на квантовата физика и гравитацията. Тези закони ни казват, че най-ефективните хранилища на квантова информация са черните дупки", казват изследователите.

Тази идея се основава на работата на носителя на Нобелова награда Роджър Пенроуз, който се прочу с предложението, че от черна дупка може да се извлече неограничена енергия чрез използване на ергосферата. Това пространство се намира точно зад хоризонта на събитията, където вливаща се материя образува диск, който се ускорява до скорост, близка до тази на светлината, и излъчва огромни количества радиация.

Няколко изследователи предполагат, че това може да бъде крайният източник на енергия за напреднали цивилизации.

Използвайки принципите на квантовата механика, Двали и Осоманов обясняват как черните дупки биха били най-ефективните кондензатори за квантова информация. Тези черни дупки вероятно ще бъдат изкуствени по природа и с микроразмери, а не големи и естествено срещащи се (с цел изчислителна ефективност). В резултат на това, твърдят те, тези черни дупки биха били по-енергични от естествено съществуващите:

"Като анализирахме простите скалиращи свойства на времето за извличане на информация, показахме, че оптимизацията на обема на информацията и времето за обработка предполага, че за извънземните е максимално изгодно да се инвестира енергия в създаването на много микроскопични черни дупки, за разлика от няколко големи".

ОЩЕ: Порталите в пространството може вече да са открити, казват български физици

Радиацията на Хокинг, наречена в чест на покойния и велик Стивън Хокинг, според теорията се освобождава точно зад хоризонта на черна дупка поради релативистки квантови ефекти. Излъчването на това лъчение намалява масата и енергията на въртене на черните дупки, което теоретично води до евентуалното им изпаряване. Полученото в резултат на това лъчение на Хокинг, казват Двали и Осоманов, би било "демократично" по природа, което означава, че то би произвело много различни видове субатомни частици, които са откриваеми от съвременните инструменти:

"Най-голямото предимство на лъчението на Хокинг е, че то е универсално за всички съществуващи видове частици. Следователно квантовите компютри на ETI трябва да излъчват "обикновени" частици като неутрони и фотони.

В много отношения тази теория повтаря логиката на скалата на Бароу, предложена от астрофизика и математика Джон Д. Бароу през 1998 г. Преразгледана на скалата на Кардашев, скалата на Бароу предполага, че цивилизациите трябва да се характеризират не с физическото си овладяване на външното пространство (т.е. планета, слънчева система, галактика и т.н.), а на вътрешното пространство - т.е. молекулярната, атомната и квантовата сфера. Тази скала е централна за хипотезата за трансцендентността - предложено решение на Парадокса на Ферми, което предполага, че цивилизациите биха "трансцендирали" отвъд всичко, което бихме могли да разпознаем.

В края на краищата, ако извънземният живот е изпреварил човечеството (което изглежда разумно, като се има предвид възрастта на Вселената), логично е той отдавна да е надраснал радиокомуникациите и цифровите компютри.

Като се има предвид експоненциалната скорост, с която напредват изчислителните технологии (използвайки човечеството като образец), напредналите цивилизации може да разполагат с кратък прозорец, в който да излъчват на радиовълни. Това е ключова част от уравнението на Дрейк: параметърът L, който се отнася до продължителността на времето, с което цивилизациите разполагат, за да пуснат откриваеми сигнали в космоса.

Междувременно това изследване предлага още един потенциален техносвойствен признак, който изследванията на SETI да търсят през следващите години. Парадоксът продължава да съществува, но е необходимо да открием само един признак за напреднал живот, за да го разрешим.

ОЩЕ: Всяка черна дупка е различна вселена: може би ние живеем в една от тях