1960 lämnade den berömda teoretiska fysikern Freeman Dyson ett radikalt förslag. I ett papper med titeln "Sök efter konstgjorda stjärnkällor för infraröd strålning" föreslog han att avancerade utomjordiska intelligenser (ETI) kunde hittas genom att leta efter tecken på konstgjorda strukturer så stora att de omfattade hela stjärnsystem (alias megastrukturer). Sedan dess har många forskare kommit med sina egna idéer för möjliga megastrukturer.
I likhet med Dysons föreslagna sfär föreslogs dessa idéer som ett sätt att ge forskare som är engagerade i Söket efter utomjordisk intelligens (SETI) något att leta efter. Tillägg till detta fascinerande område släppte Dr. Albert Jackson från det Houston-baserade teknikföretaget Triton Systems nyligen en studie där han föreslog hur en avancerad ETI kunde använda förlita sig på en neutronstjärna eller ett svart hål för att fokusera neutrinostrålar för att skapa en fyr.
För att kort sammanfatta beror existensen av megastrukturer helt på var en utomjordisk civilisation skulle passa in i Kardashev-skalan (dvs. om de är en planetarisk, stellar eller galaktisk civilisation). I detta fall föreslår Jackson att en typ II-civilisation skulle kunna omsluta en neutronstjärna eller svart hål genom skapandet av en stor konstellation av neutrinoöverförande satelliter.
Dr. Jackson inleder sin studie med ett citat från Freeman Dysons uppsats från 1966, "The Search for Extraterrestrial Technology", där han sammanfattade sina mål:
”Så den första regeln i mitt spel är: tänk på den största möjliga konstgjorda verksamheten med gränser som endast sätts i fysiklagarna och leta efter dem.
I en tidigare studie föreslog Dr. Jackson hur avancerade ETI: er kunde använda små svarta hål som en gravitationslins för att skicka gravitationsvågsignaler över galaxen. Detta koncept bygger på nyligen gjorda arbete av andra forskare som har föreslagit att gravitationsvågor (GW) - som har blivit i fokus för betydande forskning sedan de först upptäcktes 2016 - skulle kunna användas för att överföra information.
I ett annat papper vågade han också hur en tillräckligt avancerad civilisation kunde använda samma typ av lins för att skapa en laserfyr. I båda fallen skulle de tekniska kraven vara häpnadsväckande och kräva infrastruktur i stellar skala. Genom att ta detta ett steg längre undersöker Dr. Jackson möjligheten att neutrinoer används för att överföra information eftersom de, som GW, reser bra genom det interstellära mediet.
Jämfört med fokuserade strålar av fotoner (alias lasrar) har neutrino ett antal fördelar när det gäller beaconer. Som Dr. Jackson berättade för Space Magazine via e-post:
”Neutrinoer anländer nästan utan dämpning från någon källriktning, detta skulle ha [en] stor fördel i det galaktiska planet. Fotoner i våglängder som den infraröda är också bra med gas och damm (varför Webb är en IR-omfattning) fortfarande finns det en viss absorption. Neutrino kan resa över universum nästan utan absorption. ”
När det gäller processen genom vilken en sådan fyr skulle kunna skapas, hänvisar Jackson återigen till Freeman Dysons vägledande regel om hur ETI kan gå till att skapa någon typ av megastruktur. Denna regel är helt enkelt, "om fysiken tillåter det är det möjligen tekniskt genomförbart." När det gäller en typ II-civilisation skulle teknikkraven vara utanför vår förståelse, men principen förblir sund.
I princip utnyttjar konceptet ett fenomen som kallas gravitationslinsning, där forskare litar på närvaron av ett massivt ingripande objekt för att fokusera och förstora
”Placera en källa till neutrino i en bana kring ett svart hål eller en neutronstjärna. Det svarta hålet eller neutronstjärnan är bäst eftersom de är mycket kompakta föremål. Ett svart hål eller en neutronstjärna är en gravitationslins, denna lins fokuserar neutrinoerna (det kan vara fotoner eller gravitoner) till en intensiv stråle. Denna stråle när den ses på avstånd är så "tät" att man måste placera en konstellation av neutrino "sändare" om gravitationslinsen för att få en ungefärlig isotropisk sändare. I detta fall är antalet "sändare" ungefär [1018], eller ungefär en miljard gånger antalet stjärnor i Vintergalaxen. ”
Ungefär som att bygga en Dyson Sphere skulle denna typ av teknikföretag bara vara möjlig för en art som effektivt hade blivit en typ II-civilisation. Med andra ord, en civilisation som kan utnyttja och kanalisera energin utstrålad av sin egen stjärna, som uppgår till cirka ~ 4 × 1033 erg / sek (eller 4 × 1026 watt) energi - vilket är flera biljoner gånger vad mänskligheten för närvarande förbrukar på årsbasis.
En annan intressant möjlighet till följd av detta är dess konsekvenser för SETI. Med tanke på att en tillräckligt avancerad utomjordisk art kan kommunicera via neutrino, kunde forskare använda befintliga detektorer för att fastställa källorna. I detta avseende kunde fokuserade neutrino-strålar läggas till listan över möjliga "teknosignaturer" - dvs tecken på teknisk aktivitet - som SETI-forskare söker.
"Det finns ett antal" neutrino-teleskop "runt om i världen," uttalade Jackson. ”Om det finns ett avancerat civilisationsfyr kan det ge ett mycket anomalt antal neutrinohändelser, långt ovanför de naturliga källorna till neutrinoer som [såsom] solen eller supernova ... detta skulle vara ett tillägg till kandidaterna för tecken på avancerad teknisk aktivitet. ”
För att sammanfatta saker med ett annat citat från en av Dysons berömda uppsatser:
”När vi tittar in i universumet efter tecken på konstgjorda aktiviteter är det teknik och inte intelligens som vi måste söka efter. Det skulle vara mycket mer givande att söka direkt efter intelligens, men teknik är det enda vi har någon chans att se. ”
När vi lär oss mer om universum och blir mer avancerade som art öppnar det vårt sinne för nya möjligheter i den pågående sökningen efter livet. Om och när vi hittar bevis på ETI: er, är det fullt möjligt att det beror på att vi äntligen har lärt oss att läsa signaturerna från
