عکس ، عجیب ترین شایعه درباره سیاه چاله ها و آدم زمینی ها! - وبلاگ بینام

به گزارش وبلاگ بینام، زومیت نوشت: براساس پژوهشی تازه، فرازمینی های پیشرفته استفاده از کامپیوترهای قدیمی را کنار گذاشته اند و اکنون از سیاه چاله ها برای رایانش کوانتومی استفاده می نمایند.

اگر حیات در دنیا ما رایج است و دلایلی هم برای این ادعا داریم، چرا هیچ شواهدی از آن را نمی بینیم؟ این پرسش، ماهیت پارادوکس فرمی است. پرسشی که از ابتدای نجوم مدرن فکر ستاره شناس ها را به خود مشغول نموده است.

پارادوکس فرمی بعلاوه استدلالی برای حدس هارت تیپلر است. بر اساس این حدس اگر در گذشته تمدنی پیشرفته در کهکشان ظهور نموده باشد، باید علائم فعالیت آن را در هر نقطه ای ببینیم. شواهد احتمالی چنین تمدنی شامل کاوشگرهای خودکپی نماینده، ابرسازه ها و دیگر فعالیت های نوع 3 است.

از سوی دیگر، بر اساس راه چاره های پیشنهادی این پرسش مطرح می گردد که حیات پیشرفته چگونه در چنین مقیاس های بزرگی عمل می نماید. به باور بعضی دیگر، تمدن های فرازمینی پیشرفته در فعالیت ها و موقعیت هایی قرار دارند که از نظرها پنهان اند.

گروهی آلمانی-گرجستانی از پژوهشگرها در پژوهش نو خود نشان دادند تمدن های فرازمینی پیشرفته (ETC-ها) می توانند از سیاه چاله ها به عنوان کامپیوترهای کوانتومی استفاده نمایند. این فرضیه از دیدگاه رایانشی منطقی است و می تواند توجیهی برای نبود فعالیت ظاهری فرازمینی ها باشد.

پژوهش مورد بحث به سرپرستی گیا دیوالی، فیزیک دان نظری موسسه فیزیک ماکس پلانک و عضو هیئت فیزیک دانشگاه لودویک ماکسمیلیانز مونیخ و زازا اسمانف، استاد فیزیک دانشگاه آزاد تفلیس و بعلاوه پژوهشگری از رصدخانه ملی خارادز گرجستان و مؤسسه SETI انجام شد. مقاله پژوهش به صورت آنلاین منتشر شده و در حال آنالیز برای انتشار در مجله بین المللی استروبیولوژی است.

اولین پژوهش SETI (پروژه ازما) در سال 1960 به سرپرستی دکتر فرانک دریک، مخترع معادله دریک انجام شد. این پژوهش از داده های تلسکوپ رادیویی 26 متری رصدخانه گرین بانک برای شنیدن انتقال های رادیویی منظومه های ستاره ای مجاور تاو نهنگ (Tau Ceti) و اپسیلون جوی (Epsilon Eridani) استفاده کرد.

از آن موقع بخش زیادی از پروژه های SETI (جستجوی هوش فرازمینی) در مسیر جستجوی آثار فناوری رادیویی پیش رفتند که این گرایش به علت قابلیت پخش امواج رادیویی در فضای میان ستاره ای به وجود آمد. دیوالی و اسمانف در مصاحبه با یونیورس تودی می گویند: در حال حاضر وظیفه اصلی ما جستجوی پیغام های رادیویی است و کوشش های متعددی را برای آنالیز آسمان و یافتن کاندیدهای کره دایسون انجام دادیم. کره های دایسون به ابرسازه هایی اطراف ستاره ها گفته می گردد که از انرژی ستاره بهره برداری می نمایند. از سوی دیگر مسئله SETI به قدری پیچیده است که باید تمام کانال های احتمالی را جستجو کرد.

مجموعه کامل آثار فناوری می توانند وسیع تر باشند. برای مثال، انتشار نوری یا فروسرخ ابرسازه های اطراف تپ اخترها، کوتوله های سفید وسیاه چاله ها از این دست آثار هستند. یک مسیرکاملا نو هم می تواند جستجوی تغییرات طیفی غیرعادی آثار فناوری باشد به طوری که تشخیص آن ها از اجرام نجومی عادی امکان پذیر گردد.

طیف جستجوی محدود، یکی از دلایل اصلی شکست SETI در یافتن شواهد آثار فناوری بود. در سال های گذشته، ستاره شناس ها و اخترفیزیک دان ها توسعه جستجو را با آنالیز دیگر آثار و روش های فناوری مثل پیغام رسانی به هوش مصنوعی فرازمینی (METI) توصیه نموده اند. این روش ها عبارت اند از: انرژی راهنمایی شده (لیزرها)، انتشار نوترینو، ارتباطات کوانتومی و امواج گرانشی که بسیاری از آن ها در گزارش اثر فناوری ناسا (منتشرشده در سال 2018) و کارگاه TechnoClimes 2020 توصیف شده اند.

دیوالی و اسمانف جستجویی متفاوت را پیشنهاد می نمایند: شواهد رایانش کوانتومی در مقیاس بزرگ. مزایای رایانش کوانتومی به خوبی مستند شده اند و عبارت اند از: قابلیت پردازش اطلاعات با سرعتی بسیار بیشتر از رایانش دیجیتالی و ایمنی در برابر رمزگشایی.

با توجه به سرعت پیشرفت کنونی رایانش کوانتومی، منطقی است که فرض کنیم تمدنی پیشرفته می تواند این فناوری را در مقیاسی بزرگ تر تطبیق دهد. به باور دیوالی و اسمانف، صرف نظر از اینکه یک تمدن چقدر پیشرفته باشد یا ترکیب ذرات و شیمی آن چه تفاوتی با ما داشته باشد، در قوانین فیزیک کوانتوم و گرانش با آن ها اشتراک داریم. بر اساس این قوانین می توان سیاه چاله ها را بهینه ترین ذخیره سازهای اطلاعات کوانتومی در نظر گرفت.

بر اساس پژوهش های نو، احتمالا دستگاه هایی وجود دارند که بر اثر برهم کنش های غیرگرانشی ایجاد شده اند و ظرفیت ذخیره سازی اطلاعات را اشباع می نمایند. به این دستگاه ها اشباع نماینده (saturon) هم گفته می گردد، بااین حال سیاه چاله ها قهرمان های آشکار این فرضیه هستند. به طوری که هر ETI که به میزان کافی پیشرفته باشد می تواند از آن ها برای ذخیره سازی و پردازش اطلاعات استفاده کند.

این فرضیه مبتنی بر پژوهش راجر پنروز، برنده جایزه نوبل است. به باور او می توان انرژی نامحدودی را از ارگوسفر سیاه چاله برداشت کرد. این فضا درست خارج از افق رویداد واقع شده است و مواد ورودی به سیاه چاله در این منطقه دیسکی را تشکیل می دهند که تا نزدیک به سرعت نور شتاب می گیرد و میزان قابل توجهی پرتو آزاد می نماید.

پژوهشگرهای متعددی نشان داده اند که این منبع می توانند سرچشمه نهایی نیروی تمدن های پیشرفته فرازمینی باشند که به وسیله تغذیه ماده در یک سیاه چاله کلان جرم و برداشت پرتوهای حاصل یا صرفا برداشت انرژی منتشرشده به دست می آید. دو احتمال برای سناریوی دوم عبارت اند: از کنترل گشتاور زاویه ای قرص های برافزایشی (فرآیند پنروز) یا برداشت گرما و انرژی فراوری شده در جت های پرسرعت (شاید به شکل کره دایسون).

دیوالی و اسمانف در مقاله خود نشان می دهند سیاه چاله ها می توانند منبع نهایی رایانش باشند. این نتیجه بر اساس دو فرض به دست می آید: 1) پیشرفت تمدن، رابطه مستقیمی با سطح عملکرد رایانشی آن دارد 2) احتمالا شاخص های دنیای مشخصی برای پیشرفت رایانشی وجود دارند که می توان از آن ها به عنوان آثار فناوری بالقوه برای جستجوی هوش فرازمینی استفاده کرد.

دیوالی و اسمانف با استفاده از اصول مکانیک کوانتوم نشان می دهند که سیاه چاله ها چگونه به بهینه ترین انباره های اطلاعات کوانتومی تبدیل می شوند. این سیاه چاله ها احتمالا ماهیتی مصنوعی دارند و برخلاف سیاه چاله های بزرگ طبیعی ابعاد کوچکی دارند؛ بنابراین، می توانند پرانرژی تر از سیاه چاله های طبیعی باشند.

پژوهشگرها با تحلیل ویژگی های ساده زمان بازیابی اطلاعات و بهینه سازی حجم اطلاعات و زمان پردازش نشان دادند که برداشت انرژی از تعداد زیادی سیاه چاله میکروسکوپی بسیار بهینه تر از برداشت انرژی از سیاه چاله های بزرگ است.

در درجه اول سیاه چاله های کوچک با شدت بیشتری پرتوها را منتشر می نمایند و طیف انرژی تابش هاوکینگ آن ها بالاتر است. در درجه دوم چنین سیاه چاله هایی را باید به وسیله برخورد ذرات پرانرژی در شتاب دهنده ساخت. این روش اثر پرتویی پرانرژی را فراوری خواهد نمود.

تابش هاوکینگ که به افتخار دانشمند بزرگ استیون هاوکینگ نام گذاری شد، پرتویی است که خارج از افق رویداد سیاه چاله به علت آثار کوانتومی نسبیتی منتشر می گردد. این نشر پرتو باعث کاهش جرم و انرژی چرخشی سیاه چاله می گردد و از نظر تئوری به تبخیر نهایی آن می انجامد.

بعلاوه تابش هاوکینگ حاصل، تعداد زیادی از انواع مختلف ذرات زیراتمی را منتشر می نماید که ابزارهای مدرن قادر به آشکارسازی آن ها هستند. نکته برجسته درباره تابش هاوکینگ این است که در تمام انواع ذرات، ماهیتی سراسری دارد؛ بنابراین کامپیوترهای کوانتومی تمدن های فرازمینی باید ذرات عادی مثل نوترینو و فوتون را منتشر نمایند. به ویژه نوترینوها، به علت قابلیت نفوذ خارق العاده، پیغام رسان های برجسته ای هستند.

به این ترتیب اثر انگشت های نو تمدن های فرازمینی به شکل جریانی از تعداد زیاد نوترینوهای پرانرژی ظاهر می شوند که از تابش هاوکینگ سیاه چاله های کوچک ذخیره ساز اطلاعات و بعلاوه از کارخانه های برخوردی سازنده آن ها سرچشمه می گیرند. به نظر می رسد مؤلفه هاوکینگ حاصل برهم نهی طیف های بسیار پرانرژی جرم سیاه باشد.

به عقیده پژوهشگرها، رصدخانه IceCube می تواند چنین آثار فناوری را مشاهده کند با این حال، این صرفا یک نمونه احتمالی از مسیر نو و هیجان انگیز SETI است. این نظریه از بسیاری ابعاد، منعکس نماینده منطق مقیاس بارو است که به وسیله اخترفیزیک دان و ریاضیانی به نام جان دی بارو در سال 1988 ارائه شد. مقیاس بارو که نسخه بازنگری مقیاس کارداشف است نشان می دهد تمدن ها را نه تنها بر اساس سلطه آن ها در فضای خارجی (مثل سیاره ها، منظومه های خورشیدی و کهکشانی) بلکه باید بر اساس حوزه های فضای داخلی مثل حوزه مولکولی، اتمی و کوانتومی شناخت.

مقیاس بارو مهم ترین فاکتور فرضیه عبور یا فرارَوی است که نشان می دهد تمدن های فرازمینی به آن سوی شناخته های ما رسیده اند. اینجاست که جنبه هیجان انگیز دیگری از این نظریه آشکار می گردد که راه چاره احتمالی دیگری را برای پارادوکس فرمی نشان می دهد. بر اساس شرحات پژوهشگرها:

تا به امروز از مسیر طبیعی SETI مثل نوترینوهای پرانرژی و دیگر ذرات فراوریشده بر اساس تابش هاوکینگ سیاه چاله های مصنوعی چشم پوشی نموده بودیم؛ بنابراین جستجوهای متعدد این ذرات پرانرژی می تواند مسئله وجود تمدن فرازمینی پیشرفته در بخش مرئی دنیا را روشن کند.

-

به طور خلاصه، ممکن است هنگام رصد کیهان شاهد سکوتی بزرگ باشیم، زیرا تا به امروز به روشی غلط در پی آثار فناوری بودیم. از این گذشته اگر حیات فرازمینی از بشر جلو افتاده باشد (که با توجه به سن دنیا منطقی است)، بدین علت است که آن ها مدت ها پیش از ارتباطات رادیویی و رایانش دیجیتالی فراتر رفته اند. یکی دیگر از مزیت های نظریه نو این است که لازم نیست در خصوص تمام هوش های فرازمینی صدق کند تا شرح دهد چرا تا به امروز از وجود هیچ تمدنی مطلع نشده ایم.

با توجه به سرعت نمایی پیشرفت رایانش (با استفاده از بشر به عنوان الگو)، تمدن های پیشرفته احتمالا در پنجره ای کوتاه، طول موج های رادیویی را پخش می نمایند. این مسئله بخش مهمی از معادله دریک است: پارامتر L که به طول مدتی اشاره دارد که تمدن ها باید سیگنال های شناسایی پذیر را در فضا منتشر نمایند. در این بین، مطالعه نو اثر فناوری بالقوه دیگری برای جستجوهای هوش فرازمینی در سال های پیش رو ارائه می دهد. پارادوکس همچنان وجود دارد، اما ما برای حل آن صرفا باید نشانه حیاتی پیشرفته را پیدا کنیم.

22722