Se la vita è comune nel nostro Universo, e abbiamo tutte le ragioni per sospettare che lo sia, perché non ne vediamo le prove ovunque? Questa è l’essenza del paradosso di Fermi, una domanda che ha afflitto astronomi e cosmologi fin dalla nascita dell’astronomia moderna. È anche il ragionamento alla base della Congettura di Hart-Tipler, una delle tante risoluzioni proposte, che afferma che se la vita avanzata fosse emersa nella nostra galassia in qualche momento del passato, vedremmo segni della loro attività ovunque guardassimo. Possibili indicazioni includono sonde autoreplicanti, megastrutture e altre attività simili al Tipo III.
D’altra parte, diverse risoluzioni proposte sfidano l’idea che la vita avanzata opererebbe su scale così massicce. Altri suggeriscono che civiltà extraterrestri avanzate sarebbero impegnate in attività e luoghi che le renderebbero meno evidenti. In un recente studio, un team di ricercatori tedesco-georgiano ha proposto che le civiltà extraterrestri avanzate (ETC) potrebbero utilizzare i buchi neri come computer quantistici. Questo ha senso dal punto di vista informatico e offre una spiegazione per l’apparente mancanza di attività che vediamo quando guardiamo il cosmo.
La ricerca è stata condotta da Gia Dvali, fisico teorico presso il Max Planck Institute for Physics e docente di fisica presso l’Università Ludwig-Maximilians di Monaco, e Zaza Osmanov, professore di fisica presso la Libera Università di Tbilisi, e ricercatrice presso Osservatorio astrofisico nazionale georgiano di Kharadze. Il documento che descrive le loro scoperte è recentemente apparso online ed è in fase di revisione per la pubblicazione sull’International Journal of Astrobiology.
La prima indagine SETI (Progetto Ozma) è stata condotta nel 1960 ed è stata condotta dal famoso astrofisico Dr. Frank Drake (che ha proposto l’Equazione di Drake). Questa indagine si è basata sul radiotelescopio di 26 metri del Green Bank Observatory per ascoltare le trasmissioni radio dai vicini sistemi stellari di Tau Ceti e Epsilon Eridani. Da allora, la stragrande maggioranza dei progetti SETI è stata orientata alla ricerca di firme tecnologiche radio, grazie alla capacità delle onde radio di propagarsi attraverso lo spazio interstellare.
Guardare oltre
Per molti ricercatori, questa attenzione limitata è uno dei motivi principali per cui il SETI non è riuscito a trovare alcuna prova di firme tecnologiche. Negli ultimi anni, astronomi e astrofisici hanno raccomandato di estendere la ricerca cercando altre firme e metodi tecnologici, come Messaging Extraterrestrial Intelligence (METI). Questi includono l’energia diretta (laser), le emissioni di neutrini, le comunicazioni quantistiche e le onde gravitazionali, molte delle quali sono spiegate nel Technosignature Report della NASA (pubblicato nel 2018) e nel workshop TechnoClimes 2020.
Per il loro studio, Dvali e Osmanov suggeriscono di cercare qualcosa di completamente diverso: prove di calcolo quantistico su larga scala. I vantaggi del calcolo quantistico sono ben documentati, tra cui la capacità di elaborare le informazioni in modo esponenzialmente più veloce rispetto al calcolo digitale e l’immunità alla decrittazione. Data la velocità con cui l’informatica quantistica sta avanzando oggi, è del tutto logico presumere che una civiltà avanzata potrebbe adattare questa tecnologia a una scala molto più ampia.
Questa idea si basa sul lavoro del vincitore del premio Nobel Roger Penrose, che notoriamente propose che l’energia illimitata potesse essere estratta da un buco nero attingendo all’ergosfera. Questo spazio si trova appena fuori dall’orizzonte degli eventi, dove la materia in caduta forma un disco che viene accelerato quasi alla velocità della luce ed emette enormi quantità di radiazioni. Diversi ricercatori hanno suggerito che questa potrebbe essere la fonte di energia definitiva per gli ETI avanzati, alimentando la materia su un SMBH (e sfruttando la radiazione risultante) o semplicemente sfruttando l’energia che hanno già emesso.
Due possibilità per quest’ultimo scenario implicano lo sfruttamento del momento angolare dei loro dischi di accrescimento (il “processo di Penrose”) o la cattura del calore e dell’energia generati dai loro getti di ipervelocità (forse sotto forma di una sfera di Dyson). Nel loro articolo successivo, Dvali e Osmanov suggeriscono che i buchi neri potrebbero essere l’ultima fonte di calcolo. Questo si basa sulle nozioni che: l’avanzamento di una civiltà è direttamente correlato al suo livello di prestazioni computazionali, e che esistono alcuni marcatori universali di avanzamento computazionale che possono essere usati come potenziali firme tecnologiche per SETI.
Utilizzando i principi della meccanica quantistica, Dvali e Osmanov hanno spiegato come sarebbero i condensatori più efficienti per l’informazione quantistica. Questi buchi neri sarebbero probabilmente di natura artificiale e di dimensioni micro piuttosto che grandi e presenti in natura (per motivi di efficienza di calcolo). Di conseguenza, sostengono, questi buchi neri sarebbero più energetici di quelli presenti in natura.
Si ipotizza che la radiazione di Hawking, così chiamata in onore di Stephen Hawking, venga rilasciata appena fuori dall’orizzonte degli eventi di un buco nero a causa di effetti quantistici relativistici. L’emissione di questa radiazione riduce la massa e l’energia rotazionale dei buchi neri, portando teoricamente alla loro eventuale evaporazione. La risultante radiazione di Hawking, hanno affermato Dvali e Osomanov, sarebbe di natura “democratica”, nel senso che produrrebbe molte specie diverse di particelle subatomiche rilevabili dagli strumenti moderni:
“La cosa grandiosa della radiazione di Hawking è che è universale in tutte le specie di particelle esistenti. Pertanto, i computer quantistici ETI devono irradiare particelle “ordinarie” come neutrini e fotoni. I neutrini, in particolare, sono ottimi messaggeri per la loro straordinaria capacità di penetrazione, che evita la possibilità di schermatura.
“Questo, in particolare, offre nuove impronte digitali di ETI sotto forma di un flusso di neutrini ad altissima energia provenienti sia dalla radiazione di Hawking di informazioni che immagazzinano micro buchi neri sia dalle ‘fabbriche’ di collisione che li producono. Si prevede che la componente di Hawking della radiazione sia una sovrapposizione di spettri di corpo nero di energie molto elevate. Nel documento, abbiamo dimostrato che l’osservatorio IceCube può potenzialmente osservare tali firme tecnologiche. Tuttavia, questo è solo un potenziale esempio di una nuova direzione molto entusiasmante per SETI”.
Per molti aspetti, questa teoria riecheggia la logica della Scala Barrow, proposta dall’astrofisico e matematico John D. Barrow nel 1998. Una revisione della Scala Kardashev, la Scala Barrow suggerisce che le civiltà non dovrebbero essere caratterizzate dalla loro padronanza fisica dello spazio (cioè, pianeta, sistema solare, galassia, ecc.) ma dello spazio interno – cioè, i regni molecolare, atomico e quantistico. Questa scala è fondamentale per l’ipotesi della trascensione, una soluzione proposta al paradosso di Fermi che suggerisce che gli ETI sarebbero “trascesi” oltre qualsiasi cosa che avremmo riconosciuto.
Qui sta un altro aspetto eccitante di questa teoria, ovvero il modo in cui offre un’altra possibile soluzione al paradosso di Fermi.
In breve, potrebbe essere che vediamo un “Grande Silenzio” quando guardiamo nel cosmo perché abbiamo cercato le firme tecnologiche sbagliate. Dopotutto, se la vita extraterrestre ha fatto un salto sull’umanità (il che sembra ragionevole data l’età dell’Universo), è ovvio che avrebbero superato le comunicazioni radio e l’informatica digitale molto tempo fa. Un altro vantaggio di questa teoria è che non è necessario che si applichi a tutti gli ETI per spiegare perché fino ad oggi non abbiamo sentito parlare di nessuna civiltà.
Data la velocità esponenziale con cui l’informatica progredisce (usando l’umanità come modello), le civiltà avanzate potrebbero avere una breve finestra in cui trasmettere in lunghezze d’onda radio. Questa è una parte fondamentale dell’equazione di Drake: il parametro L, che si riferisce al tempo che le civiltà hanno a disposizione per rilasciare segnali rilevabili nello spazio. Nel frattempo, questo studio offre un’altra potenziale firma tecnologica per i sondaggi SETI da ricercare nei prossimi anni. Il paradosso persiste, ma basta trovare un indizio di vita avanzata per risolverlo.
