In de zoektocht naar mogelijke tekenen van buitenaardse intelligentie (ETI) moesten wetenschappers echt buiten de kaders denken. Aangezien het een uitgemaakte zaak is dat veel ETI's ouder en technologisch geavanceerder zouden zijn dan de mensheid, moeten degenen die zich bezighouden met de zoektocht naar buitenaardse intelligentie (SETI), overwegen wat een meer geavanceerde soort zou doen.
Een bijzonder radicaal idee dat is gesuggereerd, is dat ruimtevarende beschavingen straling kunnen gebruiken die wordt uitgezonden door zwarte gaten (Hawking-straling) om energie op te wekken. Hierop voortbouwend heeft Louis Crane - een wiskundige van de Kansas State University (KSU) - onlangs een studie geschreven die suggereert hoe enquêtes met gammatelescopen bewijs kunnen vinden van ruimtevaartuigen aangedreven door kleine kunstmatige zwarte gaten.
De studie, "Searching for Extraterrestrial Civilizations using Gamma Ray Telescopes", verscheen onlangs online. Dit is het tweede artikel dat door Dr. Crane over dit onderwerp is gepubliceerd, waarvan het eerste mede is geschreven door Shawn Westmoreland (een natuurkundestudent bij KSU) en in 2009 is gepubliceerd met de titel "Zijn Black Hole-ruimtevaartuigen mogelijk?".
In het eerste artikel hebben Crane en Westmoreland de mogelijkheid onderzocht om Hawking-straling van een kunstmatig zwart gat te gebruiken. Ze concludeerden dat het aan de rand van de mogelijkheid lag, maar dat kwantumzwaartekrachteffecten (die momenteel onbekend zijn) een probleem zouden kunnen zijn. In zijn meest recente artikel ging Crane nog een stap verder door te beschrijven hoe de resulterende gammastralen die een dergelijk systeem zou produceren, zouden kunnen helpen bij het zoeken naar ETI's.
Het concept van een door een zwart gat aangedreven ruimtevaartuig werd voor het eerst geïntroduceerd door de beroemde sciencefictionschrijver Arthur C. Clarke in deze roman uit 1975, Imperial Earth. Een soortgelijk idee werd door Charles Sheffield gepresenteerd in zijn korte verhaal uit 1978, "Killing Vector". In beide gevallen beschrijven Clarke en Sheffield hoe geavanceerde beschavingen energie uit roterende zwarte gaten konden halen om in hun energiebehoeften te voorzien.
Afgezien van het feit dat het puur sciencefiction-goud is, zou het vermogen om een zwart gat te benutten om stroom te genereren een aantal behoorlijk grote voordelen bieden. Zoals Dr. Crane via e-mail aan Space Magazine beschreef:
'Een geavanceerde beschaving zou een microscopisch zwart gat willen gebruiken, omdat het materie zou kunnen binnengooien en energie zou kunnen verwijderen. Het zou de ultieme energiebron zijn. In het bijzonder zou het een ruimteschip kunnen aandrijven dat groot genoeg is om te worden afgeschermd voor relativistische snelheden. Geen van de ruimteschipconcepten die NASA bestudeerde, bleek levensvatbaar ... Het is misschien de enige mogelijkheid. '
Bovendien zouden de handtekeningen die verband houden met dit soort technologische activiteit (ook bekend als "techno-handtekeningen") wijzen op een zeer hoog niveau van vooruitgang. Gezien de enorme energiebehoeften voor het creëren van een kunstmatig zwart gat, plus de technische uitdagingen die daarmee gepaard gaan, zou het proces veel verder gaan dan een Type II-beschaving op de Kardashev-schaal.
"Om een kunstmatig zwart gat te produceren, zouden we een gammastraallaser van een miljard ton moeten richten op nucleaire dimensies", zei Dr. Crane. "Het is alsof je net zoveel hightech atoombommen maakt als er auto's op aarde zijn. Alleen de omvang ervan gaat de huidige wereldeconomie te boven. Een beschaving die het zonnestelsel volledig heeft benut, zou over de middelen beschikken. '
Dat is niet eens de minste van de technische uitdagingen, waarvan de meeste veel verder gaan dan waar de mensheid toe in staat is. Deze omvatten de enorme hoeveelheid energie die nodig zou zijn om de gammastraallaser van stroom te voorzien, waar deze energie zou worden opgeslagen, en hoe deze emissies zouden worden gericht op een atoomgrote ruimte. Zoals Crane aangaf, zijn er suggesties voor hoe dit zou kunnen worden gedaan, maar ze blijven zeer speculatief.
Afgezien van het concept zelf, is het idee van een door zwarte gaten aangedreven beschaving ook interessant vanwege de mogelijkheden die het biedt voor SETI-onderzoek. Net als bij andere tekenen van technologische activiteit (ook bekend als "technosignaturen"), kan een beschaving die gebruikmaakt van kleine, kunstmatige zwarte gaten gemaakt met gammastraallasers, worden gedetecteerd dankzij een klein ding dat bekend staat als "spill-over".
Dit concept werd beschreven door prof.Philip Lubin in een onderzoek uit 2016, waar hij suggereerde dat ETI's kunnen worden gevonden door te zoeken naar tekenen van gerichte energie. In overeenstemming met Lubins eigen onderzoek met lasers voor planetaire verdediging en laseraandrijving (voor NASA en als onderdeel van Breakthrough Starshot), suggereerde Lubin dat dwalende flitsen van laserenergie (ook bekend als 'spill-over') op een technologisch geavanceerde beschaving zouden kunnen duiden.
Op dezelfde manier konden SETI-onderzoekers vertrouwen op gammastraaltelescopen om te zoeken naar tekenen van overloop van gammastraallasers. Crane zei het:
"Als sommige geavanceerde beschavingen al zulke ruimteschepen hadden, zouden de huidige VHE-gammastraaltelescopen het tot 100 tot 1000 lichtjaar kunnen detecteren als we in de straal waren. Ze konden worden onderscheiden van natuurlijke bronnen door hun gestaag veranderende roodverschuiving over een periode van jaren tot tientallen jaren. Om dit te onderzoeken zouden astronomen tijdreeksen van frequentiecurven van de puntachtige gammastraalbronnen moeten bijhouden. Dit lijkt niet iets te zijn wat ze momenteel doen. '
Wat misschien wel het meest opwindend is, is het feit dat astronomen mogelijk al tekenen hebben gevonden van sommige Type II Kardashev-beschavingen die dit type methode gebruiken voor energieproductie. Crane legde uit dat er in ons heelal verschillende puntachtige gammastralingbronnen zijn gedetecteerd waarvoor geen natuurlijke verklaring is gegeven.
Toekomstige waarnemingen met ruimtetelescopen zoals de Fermi Gamma-ray Space Telescope (FGST) en op de grond gebaseerde faciliteiten zoals het High Energy Stereoscopic System (HESS) en het Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System (VERITAS), kunnen helpen bepalen of deze bronnen zouden eigenlijk kunstmatig kunnen zijn.
In combinatie met instrumenten van de volgende generatie die een grotere resolutie en beeldkwaliteit hebben, kunnen gammastraal-laser-overloop en andere potentiële techno-handtekeningen er zijn, wachtend op identificatie. Ondertussen heeft de mensheid nog een LANGE weg te gaan voordat ze kan gaan nadenken over het bouwen van dit soort technologie.
Net zoals Dyson Spheres, Alderson Disks, Space Elevators en de mogelijkheid om sterren te verplaatsen, zal dit soort Type II megaproject gewoon moeten wachten, de mensheid kan een paar kleinere uitdagingen aan. Iets meer onze snelheid, zoals het vinden van manieren om ons te vestigen op andere planeten in ons zonnestelsel, of leren hoe we de hulpbronnen van de aarde duurzaam kunnen gebruiken!
Bekijk ook zeker deze coole en informatieve video van onze vriend, Isaac Arthur!
