Temos todos os motivos para acreditar que existe vida em todo o universo, então por que não vemos constantemente provas disso? Este é o cerne do Paradoxo de Fermi, um quebra-cabeça que cosmólogos e astrônomos vêm tentando resolver virtualmente desde o início da astronomia moderna.
É também a justificativa para a conjectura de Hart-Tipler, uma das inúmeras soluções sugeridas, que afirma que se vida avançada tivesse começado a existir em nossa galáxia no passado, teríamos notado traços dela por todo lugar. Megaestruturas, sondas autorreplicantes e outras atividades semelhantes ao Tipo III são exemplos de sinais potenciais.
Por outro lado, várias das resoluções em consideração lançam dúvidas sobre a ideia de que a vida sofisticada funcionaria em proporções tão enormes. Outros afirmam que civilizações extraterrestres avançadas se envolveriam em comportamentos e habitariam ambientes que os obscureceriam.
De acordo com um novo estudo, civilizações alienígenas avançadas (ETCs) podem explorar buracos negros como computadores quânticos. A investigação foi conduzida por uma equipe alemã-georgiana de acadêmicos.
Isso fornece uma explicação para a aparente falta de atividade que observamos quando olhamos para o cosmos e faz sentido do ponto de vista da computação.
"Gia Dvali, física teórica da Ludwig-Maximilians-University em Munique e cadeira de física, e Zaza Osmanov, professor de física da Universidade Livre de Tbilisi e pesquisador do Observatório Astrofísico Nacional Kharadze Georgian e do Instituto SETI, realizaram o estudo.
O artigo que descreve suas descobertas apareceu recentemente online e está sendo revisado para publicação no International Journal of Astrobiology .
Liderando a primeira pesquisa SETI (Projeto Ozma) em 1960 estava o renomado astrônomo Dr. Frank Drake (que propôs a Equação de Drake). O radiotelescópio de 26 metros (85 pés) no Green Bank Observatory foi usado para esta pesquisa, a fim de monitorar as transmissões de rádio dos sistemas estelares próximos de Tau Ceti e Epsilon Eridani.
Devido ao potencial das ondas de rádio de viajar pelo espaço interestelar, a grande maioria dos projetos do SETI desde então se concentrou na busca por assinaturas tecnológicas de rádio. Em sua explicação por e-mail para a Universe Today, Dvali e Osmanov declararam:
“Atualmente, estamos procurando principalmente por mensagens de rádio, e houve várias tentativas de estudar o céu para encontrar os chamados candidatos à esfera de Dyson – megaestruturas construídas em torno de estrelas. Por outro lado, o problema do SETI é tão complexo que um deve testar todos os canais possíveis.
“Todo um ‘espectro’ de assinaturas tecnológicas pode ser muito mais amplo: por exemplo, a emissão infravermelha ou óptica de megaestruturas também construídas em torno de pulsares, anãs brancas e buracos negros. Uma ‘direção’ completamente nova deve ser a busca por uma variabilidade espectral anômala dessas assinaturas tecnológicas, que podem distingui-los de objetos astrofísicos normais.”
Uma das principais razões pelas quais o SETI não descobriu nenhuma prova de assinaturas tecnológicas, de acordo com muitos especialistas, é por causa desse foco estreito. Astrônomos e astrofísicos sugeriram expandir a caçada nos últimos anos, buscando mais indicadores e técnicas tecnológicas, como Messaging Extraterrestrial Intelligence (METI).
Eles incluem ondas gravitacionais, neutrinos, energia direcionada (lasers) e comunicações quânticas. Muitos deles são discutidos no NASA Technosignature Report (publicado em 2018) e no workshop TechnoClimes 2020.
Dvali e Osmanov aconselham a busca de provas de extensa computação quântica como foco principal de seu estudo, em vez de qualquer outra coisa. As vantagens da computação quântica, que incluem a capacidade de processar dados dez vezes mais rápido que a computação digital e ser imune à descriptografia, estão bem documentadas.
Parece plausível acreditar que uma civilização avançada poderia escalar essa tecnologia, dada a velocidade com que a computação quântica está se desenvolvendo agora. Dvali e Osmanov declararam:
“Não importa quão avançada seja uma civilização ou quão diferente seja sua composição de partículas e química da nossa, somos unificados pelas leis da física quântica e da gravidade. Essas leis nos dizem que os armazenadores mais eficientes de informações quânticas são os buracos negros.
“Embora nossos estudos recentes mostrem que teoricamente podem existir dispositivos criados por interações não gravitacionais que também saturam a capacidade de armazenamento de informações (os chamados “saturons”), os buracos negros são os claros campeões. espera-se que os use para armazenamento e processamento de informações”.
Este conceito expande o trabalho do Prêmio Nobel Roger Penrose, que notavelmente sugeriu que um buraco negro pode ser usado para extrair energia infinita usando a ergosfera. A matéria em queda forma um disco nesta região fora do horizonte de eventos, onde é acelerada quase à velocidade da luz e produz uma grande quantidade de radiação.
Vários pesquisadores levantaram a hipótese de que esta pode ser a fonte de energia definitiva para ETIs avançados, seja carregando matéria em um SMBH (e aproveitando a radiação resultante disso) ou simplesmente aproveitando a energia que eles já emitem.
No último caso, duas opções incluem utilizar o momento angular de seus discos de acreção (o “Processo de Penrose”) ou coletar o calor e a energia liberados por seus jatos de hipervelocidade (talvez na forma de uma Esfera de Dyson).
Dvali e Osamov sugerem que os buracos negros podem ser a fonte definitiva de computação em uma publicação posterior. Isso se baseia nas ideias de que a) a quantidade de desempenho computacional de uma civilização está fortemente correlacionada com seu nível de avanço e b) existem alguns indicadores universais de avanço computacional que podem ser usados como assinaturas tecnológicas potenciais para o SETI.
Dvali e Osomanov demonstraram como os buracos negros seriam os capacitores mais eficazes para informações quânticas usando os conceitos da mecânica quântica. Esses pequenos buracos negros provavelmente seriam criados artificialmente, em vez de serem maciços e naturais (pelo bem da eficiência da computação).
Eles afirmam que isso tornaria esses buracos negros mais energéticos do que os que ocorrem normalmente:
“Ao analisar as propriedades de escala simples do tempo de recuperação de informações, mostramos que a otimização do volume de informações e do tempo de processamento sugere que é extremamente benéfico para a ETI investir energia na criação de muitos buracos negros microscópicos em oposição a alguns grandes. .
“Primeiro, os microburacos negros irradiam com intensidade muito maior e no espectro de energia mais alto da radiação de Hawking. Em segundo lugar, esses buracos negros devem ser fabricados por meio de colisões de partículas de alta energia em aceleradores. assinatura de radiação de energia.”
Acredita-se que a radiação de Hawking, assim chamada em homenagem ao falecido e lendário Stephen Hawking, seja liberada fora do horizonte de eventos de um buraco negro como resultado de fenômenos quânticos relativísticos. A emissão da radiação faz com que os buracos negros tenham menos massa e energia rotacional, o que pode eventualmente fazer com que evaporem.
De acordo com Dvali e Osomanov, a radiação Hawking resultante seria de natureza “democrática”, produzindo uma grande variedade de espécies de partículas subatômicas que podem ser detectadas pelos instrumentos atuais:
“A grande coisa sobre a radiação de Hawking é que ela é universal em todas as espécies de partículas existentes. Assim, os computadores quânticos ETI devem irradiar partículas “comuns”, como neutrinos e fótons. Os neutrinos, em particular, são excelentes mensageiros devido à sua extraordinária capacidade de penetração. , o que evita a possibilidade de triagem.
“Isso, em particular, oferece novas impressões digitais de ETI na forma de um fluxo de neutrinos de altíssima energia provenientes tanto da radiação Hawking de informações que armazenam micro buracos negros quanto das ‘fábricas’ de colisão que os fabricam. O componente Hawking de Espera-se que a radiação seja uma superposição de espectros de corpo negro de energias muito altas.
“No artigo, mostramos que o observatório IceCube pode potencialmente observar tais assinaturas tecnológicas. No entanto, este é apenas um exemplo potencial de uma nova direção muito empolgante para o SETI.”
Essa hipótese é semelhante à Escala de Barrow, apresentada pelo matemático e astrofísico John D. Barrow em 1998, em muitos aspectos. A Escala Barrow, uma modificação da Escala de Kardashev, propõe que as civilizações sejam julgadas não por seu domínio físico do espaço exterior (como planetas, sistemas solares, galáxias, etc.), mas sim por seu domínio do espaço interior, como os reinos molecular, atômico e quântico.
A Hipótese da Transcensão, uma resposta proposta ao Paradoxo de Fermi, afirma que os ETIs teriam “transcendido” além de qualquer coisa que a humanidade pudesse reconhecer, e esta Escala está no centro dessa hipótese.
Outra característica intrigante dessa hipótese é que ela fornece uma abordagem diferente para resolver o Paradoxo de Fermi. Eles disseram, explicando:
“Até agora, negligenciamos completamente uma direção natural para o SETI na forma de neutrinos de alta energia e outras partículas produzidas pela radiação Hawking de buracos negros artificiais. Assim, várias buscas experimentais por tais partículas de alta energia podem potencialmente lançar uma luz extremamente importante na presença de ETI avançado dentro da parte observável do Universo.”
Em outras palavras, é possível que o “Grande Silêncio” que observamos ao olhar para o espaço seja resultado de nossa busca pelas tecnoassinaturas incorretas.
Afinal, é lógico que a vida extraterrestre teria superado as comunicações de rádio e a computação digital há muito tempo se tivesse uma vantagem sobre os humanos (o que parece justo, dada a idade do Universo). Essa ideia tem o benefício adicional de não ter que contabilizar todos os ETIs para explicar por que nenhuma civilização foi descoberta até o momento.
As civilizações avançadas podem ter apenas uma janela limitada para transmitir em ondas de rádio, dada a taxa exponencial na qual a computação avança (usando a humanidade como modelo). O parâmetro L, que denota a quantidade de tempo que as civilizações têm para emitir sinais detectáveis no espaço, é um componente crucial da Equação de Drake.
A descoberta fornece outra assinatura tecnológica em potencial que as pesquisas do SETI poderiam buscar no futuro, enquanto isso. O paradoxo ainda existe, mas pode ser resolvido se identificarmos apenas um sinal de vida altamente desenvolvida.
