กล้องโทรทรรศน์รังสีแกมม่าสามารถตรวจจับยานอวกาศที่ขับเคลื่อนโดย Black Hole

Pin
Send
Share
Send

ในการมองหาสัญญาณที่เป็นไปได้ของ Extra-Terrestrial Intelligence (ETI) นักวิทยาศาสตร์ต้องทำสิ่งที่อยู่นอกกรอบจริงๆ เนื่องจากเป็นข้อสรุปก่อนหน้านี้ที่ว่า ETI จำนวนมากจะมีอายุมากกว่าและมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมากกว่ามนุษยชาติผู้ที่มีส่วนร่วมในการค้นหาข่าวกรองนอกพื้นที่ (SETI) ต้องพิจารณาว่าเผ่าพันธุ์ขั้นสูงจะทำอะไร

ความคิดที่รุนแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ได้รับการแนะนำคืออารยธรรม spacefaring สามารถควบคุมรังสีที่ปล่อยออกมาจากหลุมดำ (รังสีฮอว์คิง) เพื่อสร้างพลังงาน อาคารแห่งนี้หลุยส์เครนนักคณิตศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐแคนซัส (KSU) ได้เขียนการศึกษาเมื่อไม่นานมานี้ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการสำรวจโดยใช้กล้องโทรทรรศน์รังสีแกมมาสามารถหาหลักฐานของยานอวกาศที่ขับเคลื่อนด้วยหลุมดำเทียมขนาดเล็กได้อย่างไร

การศึกษา“ การค้นหาอารยธรรมต่างดาวโดยใช้กล้องโทรทรรศน์รังสีแกมม่า” เพิ่งปรากฏออนไลน์ นี่เป็นบทความชิ้นที่สองที่ตีพิมพ์โดยดร. เครนเกี่ยวกับเรื่องนี้เป็นเรื่องแรกที่เขียนโดย Shawn Westmoreland (นักศึกษาปริญญาโทฟิสิกส์กับ KSU) และตีพิมพ์ในปี 2009 - มีชื่อว่า "Are Black Hole Spacecraft Possible?"

ในบทความแรกเครนและเวสต์มอร์แลนด์สำรวจความเป็นไปได้ของการใช้รังสีฮอว์คิงจากหลุมดำประดิษฐ์ พวกเขาสรุปว่ามันอยู่ที่ความเป็นไปได้ แต่ผลกระทบของแรงโน้มถ่วงควอนตัม (ซึ่งปัจจุบันยังไม่ทราบ) อาจเป็นปัญหา ในกระดาษล่าสุดของเขาเครนใช้ขั้นตอนเพิ่มเติมโดยอธิบายว่ารังสีแกมม่าที่เกิดขึ้นเช่นระบบจะผลิตสามารถช่วยในการค้นหา ETIs

แนวคิดของยานอวกาศขับเคลื่อนหลุมดำได้รับการแนะนำครั้งแรกโดยผู้เขียนนิยายวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียง Arthur C. Clarke ในนวนิยายเรื่องนี้ในปี 1975 จักรวรรดิโลก แนวคิดที่คล้ายคลึงกันถูกนำเสนอโดย Charles Sheffield ในเรื่องสั้นปี 1978 เรื่อง“ Killing Vector” ของเขา ในทั้งสองกรณีคลาร์กและเชฟฟิลด์อธิบายว่าอารยธรรมขั้นสูงสามารถดึงพลังงานจากหลุมดำหมุนเพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานของพวกเขาได้อย่างไร

นอกเหนือจากการเป็นทองคำนิยายวิทยาศาสตร์ที่บริสุทธิ์ความสามารถในการควบคุมหลุมดำเพื่อสร้างพลังงานจะให้ประโยชน์ที่ดีงาม ดังที่ดร. เครนอธิบายให้นิตยสารอวกาศทางอีเมล:

“ อารยธรรมขั้นสูงต้องการควบคุมหลุมดำด้วยกล้องจุลทรรศน์เพราะมันสามารถปล่อยสสารและพลังงานออกมาได้ มันจะเป็นแหล่งพลังงานที่ดีที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันสามารถขับเคลื่อนยานอวกาศขนาดใหญ่พอที่จะป้องกันความเร็วเชิงสัมพันธ์ ไม่มีแนวคิดเกี่ยวกับยานอวกาศของนาซ่าที่ศึกษาว่าเป็นไปได้จริง ... มันอาจเป็นความเป็นไปได้เท่านั้น

นอกจากนี้ลายเซ็นต์ที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมทางเทคโนโลยีประเภทนี้ (aka.“ technosignatures”) จะบ่งบอกถึงความก้าวหน้าในระดับสูงมาก ด้วยความต้องการพลังงานที่แท้จริงสำหรับการสร้างหลุมดำเทียมรวมถึงความท้าทายทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมมันกระบวนการจะยิ่งกว่าอารยธรรม Type II ในระดับ Kardashev

“ เพื่อผลิตหลุมดำเทียมเราจะต้องโฟกัสเลเซอร์รังสีแกมม่าหนึ่งพันล้านตันไปยังมิตินิวเคลียร์” ดร. เครนกล่าว “ มันเหมือนกับการสร้างระเบิดนิวเคลียร์แบบไฮเทคจำนวนมากเช่นเดียวกับรถยนต์บนโลก ขนาดของมันอยู่เหนือเศรษฐกิจโลกในปัจจุบัน อารยธรรมที่ใช้ประโยชน์จากระบบสุริยะอย่างเต็มที่จะมีทรัพยากร”

นั่นไม่ใช่ความท้าทายทางเทคนิคแม้แต่น้อยซึ่งส่วนใหญ่ดีเกินกว่าที่มนุษยชาติจะสามารถทำได้ สิ่งเหล่านี้รวมถึงพลังงานจำนวนมหาศาลที่ต้องใช้เพื่อให้พลังงานกับเลเซอร์แกมม่าเรย์ซึ่งพลังงานนี้จะถูกเก็บไว้และการปล่อยเหล่านี้จะมุ่งเน้นไปที่พื้นที่ขนาดอะตอม ตามที่ระบุไว้เครนมีคำแนะนำสำหรับวิธีการนี้สามารถทำได้ แต่พวกเขายังคงเก็งกำไรสูง

นอกเหนือจากแนวคิดแล้วความคิดเกี่ยวกับอารยธรรมที่ขับเคลื่อนด้วยหลุมดำก็น่าสนใจเช่นกันเนื่องจากความเป็นไปได้ที่นำเสนอสำหรับการวิจัย SETI เช่นเดียวกับสัญญาณของกิจกรรมทางเทคโนโลยีอื่น ๆ (a.k.a. "technosignatures") อารยธรรมที่ควบคุมหลุมดำขนาดเล็กที่ประดิษฐ์ขึ้นด้วยเลเซอร์แกมม่านั้นสามารถตรวจพบได้ด้วยสิ่งเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่เรียกว่า "การหกล้น"

แนวคิดนี้ได้รับการอธิบายโดยศาสตราจารย์ Philip Lubin ในการศึกษาปี 2559 ซึ่งเขาแนะนำว่าสามารถพบหลักฐานของ ETIs ได้โดยค้นหาสัญญาณพลังงาน สอดคล้องกับงานวิจัยของ Lubin ที่เกี่ยวข้องกับเลเซอร์เพื่อการป้องกันดาวเคราะห์และการขับเคลื่อนด้วยเลเซอร์ (สำหรับ NASA และเป็นส่วนหนึ่งของ Breakthrough Starshot) Lubin แนะนำว่าการกะพริบของพลังงานเลเซอร์ที่หลงทาง (aka“ การหกล้น”) อาจบ่งบอกถึงอารยธรรมที่ก้าวหน้าทางเทคโนโลยี

ในทำนองเดียวกันนักวิจัย SETI สามารถพึ่งพากล้องโทรทรรศน์รังสีแกมม่าเพื่อค้นหาสัญญาณการรั่วไหลจากเลเซอร์แกมมา เครนวางไว้:

“ หากอารยธรรมขั้นสูงบางแห่งมียานอวกาศเช่นนี้แล้วกล้องโทรทรรศน์รังสีแกมม่า VHE ในปัจจุบันสามารถตรวจจับได้ถึง 100 ถึง 1,000 ปีแสงถ้าเราอยู่ในลำแสงของมัน .. พวกมันสามารถแยกแยะได้จากแหล่งธรรมชาติโดยการเปลี่ยน Redshift อย่างต่อเนื่องเป็นระยะเวลาหลายปี ถึงทศวรรษ ในการตรวจสอบนักดาราศาสตร์นี้จะต้องรักษาอนุกรมเวลาของเส้นโค้งความถี่ของแหล่งกำเนิดรังสีแกมม่าที่มีลักษณะคล้ายจุด นี่ดูเหมือนจะไม่ใช่สิ่งที่พวกเขาทำอยู่ในขณะนี้”

สิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุดก็คือข้อเท็จจริงที่ว่านักดาราศาสตร์อาจพบสัญญาณของอารยธรรม Type Kardashev บางประเภทที่ใช้วิธีการนี้เพื่อผลิตพลังงาน นกกระเรียนอธิบายแหล่งกำเนิดรังสีแกมม่าที่มีลักษณะคล้ายจุดหลายจุดในจักรวาลของเราซึ่งไม่มีคำอธิบายตามธรรมชาติ

การสำรวจในอนาคตโดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเช่นกล้องโทรทรรศน์อวกาศแกมมาแกมมาแฟร์ (FGST) และสิ่งอำนวยความสะดวกบนพื้นดินเช่นระบบพลังงานสูง Stereoscopic System (HESS) และระบบถ่ายภาพรังสีรังสีพลังสูง (VERITAS) สามารถช่วยตัดสินได้ว่า แหล่งข้อมูลเหล่านี้สามารถประดิษฐ์ได้ในธรรมชาติ

เมื่อรวมกับเครื่องมือรุ่นต่อไปที่มีความละเอียดและความสามารถในการถ่ายภาพมากขึ้นเลเซอร์แกมม่าทะลักล้นและเทคนิคที่เป็นไปได้อื่น ๆ อาจปรากฏออกมาที่นั่นเพียงรอการระบุ ในขณะเดียวกันมนุษยชาติยังคงมีทางยาวไปก่อนที่มันจะเริ่มคิดที่จะสร้างเทคโนโลยีประเภทนี้

เหมือนไดสัน Spheres, ดิสก์อัลเดอร์สัน, ลิฟท์อวกาศและความสามารถในการเคลื่อนย้ายดาวล้านพิกเซลแบบ II ประเภทนี้จะต้องรอให้มนุษยชาติสามารถรับมือกับความท้าทายเล็ก ๆ น้อย ๆ ได้ ความเร็วของเราเพิ่มมากขึ้นเช่นการค้นหาวิธีการชำระบนดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะของเราหรือเรียนรู้วิธีการใช้ทรัพยากรของโลกอย่างยั่งยืน!

นอกจากนี้อย่าลืมตรวจสอบวิดีโอที่ยอดเยี่ยมและให้ข้อมูลโดยเพื่อนของเรา Isaac Arthur!

Pin
Send
Share
Send