ガンマ線望遠鏡はブラックホールを搭載した宇宙船を検出できる

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地球外知能(ETI)の可能性のある兆候を探す過程で、科学者達は、いくつかの本当に独創的な思考をしなければなりませんでした。多くのETIは人類よりも古く、技術的に高度であるというのは当然の結論であるため、地球外情報の検索(SETI)に従事する人々は、より高度な種が何をするかを検討する必要があります。

提案されている特に過激なアイデアは、宇宙飛行文明がブラックホールから放出される放射線(ホーキング放射線)を利用して電力を生成できるというものです。これに基づいて、カンザス州立大学(KSU)の数学者であるLouis Craneは最近、ガンマ望遠鏡を使用した調査が小さな人工ブラックホールを搭載した宇宙船の証拠をどのように見つけることができるかを示唆する研究を発表しました。

研究「ガンマ線望遠鏡を使用した地球外文明の検索」は最近オンラインで発表されました。これは、Crane博士がこのテーマについて発表した2番目の論文で、最初の論文はShawn Westmoreland(KSUの物理学部生)が共同執筆し、2009年に「Are Black Hole Spacecraftposible?」というタイトルで出版されました。

最初の論文で、クレーンとウェストモアランドは、人工ブラックホールからのホーキング放射を使用する可能性を探りました。彼らはそれが可能性の端にあると結論づけました、しかし量子重力効果(現在知られていません)が問題であるかもしれないと結論しました。彼の最新の論文で、クレーンは、そのようなシステムが生成する結果として得られるガンマ線がETIの検索にどのように役立つ可能性があるかを説明することで、さらに一歩進めました。

ブラックホール駆動宇宙船のコンセプトは、有名なSF作家のアーサーC.クラークによってこの1975年の小説で最初に紹介されました。 帝国の地球。 同様のアイデアは、チャールズシェフィールドの1978年の短編小説「Kill​​ing Vector」で発表されました。どちらの場合も、クラークとシェフィールドは、高度な文明が回転するブラックホールからエネルギーを抽出して、彼らのエネルギーニーズを満たす方法を説明しました。

純粋なサイエンスフィクションゴールドであるだけでなく、ブラックホールを利用して電力を生成する機能には、かなり大きな利点があります。クレーン博士がスペースマガジンに電子メールで説明したように:

「高度な文明は、物質を投入してエネルギーを放出する可能性があるため、微視的なブラックホールを利用したいと考えています。それは究極のエネルギー源です。特に、それは宇宙船を相対論的な速度から保護するのに十分な大きさで推進することができました。 NASAが調査した宇宙船の概念はどれも実行可能であることが判明しませんでした…それが唯一の可能性かもしれません。」

さらに、この種の技術活動に関連する署名(別名「technosignatures」)は、非常に高いレベルの進歩を示しています。人工ブラックホールを作成するための膨大なエネルギー要件と、それを利用することに関連する技術的な課題を考えると、プロセスはKardashevスケールのタイプIIの文明にとどまりません。

「人工ブラックホールを生成するには、10億トンのガンマ線レーザーを核の次元に集束させる必要があります」とクレーン博士は語った。 「それは、地球に自動車があるのと同じくらい多くのハイテク核爆弾を作るようなものです。その規模は現在の世界経済を超えています。太陽系を完全に利用した文明には資源があります。」

それは、技術的な課題の少なくとも1つでさえありません。それらのほとんどは、人類の能力をはるかに超えています。これらには、ガンマ線レーザーに電力を供給するために必要なまったくの電力量、このエネルギーが保存される場所、およびこれらの放出が原子サイズの空間にどのように集中するかが含まれます。クレーンが示したように、これをどのように行うことができるかについての提案がありますが、それらは非常に推測的なままです。

ブラックホールを動力源とする文明のアイデアは、コンセプト自体とは別に、SETIの研究にその可能性があるため、興味深いものです。技術活動の他の兆候(別名「technosignatures」)と同様に、ガンマ線レーザーで作成された小さな人工ブラックホールを利用する文明は、「波及」と呼ばれる小さなもののおかげで検出可能でした。

この概念は、2016年の研究でPhilip Lubin教授によって説明され、指向性エネルギーの兆候を検索することでETIの証拠を見つけることができると示唆しました。惑星の防衛とレーザー推進のためのレーザーを含むルビン自身の研究(NASAの場合、およびブレイクスルースターショットの一部として)と一致して、ルビンはレーザーエネルギーの異常なフラッシュ(別名「波及」)が技術的に高度な文明を示す可能性があることを示唆しました。

同様に、SETIの研究者たちは、ガンマ線望遠鏡を使用して、ガンマ線レーザーからの波及の兆候を探すことができます。クレーンはそれを置きました:

「一部の高度な文明にすでにそのような宇宙船があった場合、現在のVHEガンマ線望遠鏡は、ビームにいる場合、100〜1000光年までそれを検出できます。長年にわたって着実に変化する赤方偏移によって、自然源と区別できました。数十年に。この天文学者を調査するには、点のようなガンマ線源の周波数曲線の時系列を維持する必要があります。これは彼らが現在行っていることではないようです。」

おそらく最もエキサイティングなのは、天文学者がエネルギー生産にこのタイプの方法を使用するいくつかのタイプIIカルダシェフ文明の兆候をすでに発見しているかもしれないという事実です。クレーンは説明した、いくつかの点のようなガンマ線源が私たちの宇宙で検出されましたが、自然な説明は与えられていません。

フェルミガンマ線宇宙望遠鏡(FGST)などの宇宙ベースの望遠鏡、および高エネルギー立体システム(HESS)や超高エネルギー放射線画像望遠鏡アレイシステム(VERITAS)などの地上ベースの施設を使用した将来の観測は、これらのソースは、実際には人工的なものである可能性があります。

より優れた解像度とイメージング機能を備えた次世代の機器と組み合わせることで、ガンマ線レーザーのスピルオーバーやその他の潜在的なテクノシグネチャが存在し、特定されるのを待っている可能性があります。その間、人類は、この種のテクノロジーの構築を検討し始める前に、まだ長い道のりがあります。

Dyson Spheres、Alderson Disks、Space Elevators、および星を移動する機能と同様に、このタイプのタイプIIメガプロジェクトは、人類がいくつかの小さな課題に取り組むことができるのを待つ必要があります。太陽系の他の惑星に落ち着く方法を見つけたり、地球の資源を持続可能な方法で使用する方法を学ぶなど、私たちの速度がさらに向上します!

また、私たちの友人であるアイザックアーサーによるこのクールで有益なビデオもぜひチェックしてください!

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ビデオを見る: 激レアなブラックホールが星を喰いちぎるシーンを観測 (かもしれません 2024).