Tijdens het zoeken naar mogelijke tekenen van buitenaardse intelligentie (ETI), wetenschappers hebben echt buiten de kaders moeten denken. Aangezien het een uitgemaakte zaak is dat veel ETI's ouder en technologisch geavanceerder zouden zijn dan de mensheid, degenen die zich bezighouden met de zoektocht naar buitenaardse intelligentie (SETI) moeten overwegen wat een meer geavanceerde soort zou doen.

Een bijzonder radicaal idee is dat ruimtevarende beschavingen de straling van zwarte gaten (Hawking-straling) zouden kunnen gebruiken om energie op te wekken. Hierop voortbouwend, Louis Kraan, een wiskundige van de Kansas State University (KSU), schreef onlangs een studie die suggereert hoe onderzoeken met gammatelescopen bewijs kunnen vinden van ruimtevaartuigen die worden aangedreven door kleine kunstmatige zwarte gaten.

De studie, "Zoeken naar buitenaardse beschavingen met behulp van gammastraal-telescopen, " is onlangs online verschenen. Dit is het tweede artikel dat Dr. Crane over dit onderwerp heeft gepubliceerd, waarvan de eerste co-auteur was van Shawn Moreland (een natuurkundestudent met KSU) en gepubliceerd in 2009 - getiteld "Are Black Hole Spacecraft Possible?"

In het eerste blad, Crane en Westmoreland onderzochten de mogelijkheid om Hawking-straling van een kunstmatig zwart gat te gebruiken. Ze concludeerden dat het op de rand van de mogelijkheid was, maar dat kwantumzwaartekrachteffecten (die momenteel onbekend zijn) een probleem kunnen zijn. In haar meest recente artikel Crane ging nog een stap verder door te beschrijven hoe de resulterende gammastraling die zo'n systeem zou produceren, zou 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 sciencefictionauteur Arthur C. Clarke in zijn roman uit 1975 keizerlijke aarde . Een soortgelijk idee werd gepresenteerd door Charles Sheffield in zijn korte verhaal "Killing Vector" uit 1978. In beide gevallen, Clarke en Sheffield beschrijven hoe geavanceerde beschavingen energie uit roterende zwarte gaten konden halen om in hun energiebehoeften te voorzien.

Behalve dat het puur sciencefictiongoud is, het vermogen om een ​​zwart gat te gebruiken om stroom op te wekken zou behoorlijk forse voordelen bieden. Zoals Dr. Crane via e-mail aan Universe Today beschreef:"Een geavanceerde beschaving zou een microscopisch zwart gat willen gebruiken omdat het materie zou kunnen inwerpen en er energie uit zou kunnen halen. Het zou de ultieme energiebron zijn. In het bijzonder, het zou een ruimteschip kunnen voortstuwen dat groot genoeg is om te worden afgeschermd tegen relativistische snelheden. Geen van de ruimteschipconcepten die NASA bestudeerde, bleek levensvatbaar te zijn... Het zou de enige mogelijkheid kunnen zijn."

In aanvulling, de handtekeningen in verband met dit soort technologische activiteiten (ook bekend als "technosignatures") zouden wijzen op een zeer hoog niveau van vooruitgang. Gezien de enorme energiebehoefte voor het creëren van een kunstmatig zwart gat, plus de technische uitdagingen die gepaard gaan met het gebruik ervan, het proces zou verder gaan dan een Type II-beschaving op de Kardashev-schaal.

"Om een ​​kunstmatig zwart gat te produceren, we zouden een miljard-ton gammastraallaser moeten focussen op nucleaire dimensies, " zei Dr. Crane. "Het is alsof je net zoveel hightech kernbommen maakt als er auto's op aarde zijn. Alleen de omvang ervan gaat de huidige wereldeconomie te boven. Een beschaving die het zonnestelsel volledig benut, zou over de middelen beschikken."

Dat is niet eens de minste van de technische uitdagingen, waarvan de meeste veel verder gaan dan waartoe de mensheid in staat is. Deze omvatten de enorme hoeveelheid stroom 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 ruimte ter grootte van een atoom. Zoals Kraan aangaf, er zijn suggesties voor hoe dit zou kunnen worden gedaan, maar ze blijven zeer speculatief.

Afgezien van het concept zelf, het idee van een door zwarte gaten aangedreven beschaving is ook interessant vanwege de mogelijkheden die het biedt voor SETI-onderzoek. Net als bij andere tekenen van technologische activiteit (ook bekend als "technosignatures"), een beschaving die gebruikmaakt van kleine, kunstmatige zwarte gaten gemaakt met gammastraallasers kunnen worden gedetecteerd dankzij een klein ding dat bekend staat als 'spillover'.

Dit concept werd beschreven door Prof. Philip Lubin in een studie uit 2016, waar hij suggereerde dat bewijs van ETI's kon worden gevonden door te zoeken naar tekenen van gerichte energie. In overeenstemming met Lubins eigen onderzoek met lasers voor planetaire verdediging en laservoortstuwing (voor NASA en als onderdeel van Breakthrough Starshot), Lubin suggereerde dat dwalende flitsen van laserenergie (ook bekend als "spillover") zouden kunnen wijzen op een technologisch geavanceerde beschaving.

Op dezelfde manier, SETI-onderzoekers konden vertrouwen op gammastraaltelescopen om te zoeken naar tekenen van overloop van gammastraallasers. Dr. Crane zei:"Als een geavanceerde beschaving al zulke ruimteschepen had, de huidige VHE-gammastraaltelescopen zouden het kunnen detecteren tot 100 tot 1000 lichtjaar als we ons in zijn bundel zouden bevinden. Ze konden worden onderscheiden van natuurlijke bronnen door hun gestaag veranderende roodverschuiving over een periode van jaren tot decennia. Om dit te onderzoeken, astronomen zouden tijdreeksen van frequentiecurven van de puntachtige gammastralingsbronnen moeten bijhouden. Dit lijkt niet iets te zijn wat ze momenteel doen."

Wat misschien wel het meest opwindend is, Hoewel, is het feit dat astronomen mogelijk al tekenen hebben gevonden van sommige Type II Kardashev-beschavingen die dit type methode gebruiken voor energieproductie. Zoals Dr. Crane uitlegde, er zijn in het heelal verschillende puntachtige bronnen van gammastraling ontdekt waarvoor geen natuurlijke verklaring is gegeven.

Toekomstige waarnemingen met behulp van 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), zou kunnen uitwijzen of deze bronnen daadwerkelijk kunstmatig van aard kunnen zijn.

In combinatie met instrumenten van de volgende generatie die een grotere resolutie en beeldvormingsmogelijkheden hebben, gammastraallaser-spillover en andere potentiële technosignaturen kunnen er zijn, gewoon wachten om geïdentificeerd te worden. Ondertussen, de mensheid heeft nog een lange weg te gaan voordat ze kan gaan nadenken over het bouwen van dit soort technologie.

Net als Dyson-bollen, Alderson schijven, ruimte liften, en het vermogen om sterren te bewegen, dit soort Type II megaproject zal gewoon moeten wachten, de mensheid kan een paar kleinere uitdagingen aan. Iets meer onze snelheid, zoals manieren vinden om zich op andere planeten in ons zonnestelsel te vestigen, of leren hoe je de hulpbronnen van de aarde duurzaam kunt gebruiken.