Megastructuri extraterestre în jurul găurilor negre: ideea îndrăzneață discutată de specialiști la MIT

Căutarea vieții inteligente în Univers ar putea avea o nouă țintă neașteptată. Un grup de astrofizicieni și cercetători reuniți la MIT a propus o ipoteză astronomică fascinantă: civilizațiile extraterestre extrem de avansate ar putea construi megastructuri de captare a energiei, cunoscute sub numele de sfere Dyson, direct în jurul găurilor negre.

Nu orice fel de tehnologie extraterestră, ci, mai exact, posibilitatea ca forme de viață extraterestră inteligentă să fi construit în jurul găurilor negre structuri de captare a energiei numite sfere Dyson. Ideea sună fantezist la prima vedere. Probabil și la a doua. Dar să continuăm.

În urmă cu câteva luni, a apărut un articol care descria întâlnirea savanților de la MIT, iar una dintre participante a descris ce s-a petrecut acolo. Numai că, se pare, totul se sprijină pe o știință mult mai solidă decât ar lăsa impresia.

„Suntem conștienți că este o teorie foarte îndrăzneață. Dar am vrut să ne bazăm totul pe fapte fizice și să încercăm să ne gândim efectiv la ce mărimi fizice observabile am putea detecta cu adevărat… Au fost două zile foarte distractive.”, a declarat astronoama Olivia Curtis, autoarea principală a articolului și cercetătoare postdoctorală la Centrul de Inteligență Extraterestră al Universității de Stat din Pennsylvania (PSETI) din SUA.

Importanța acestui demers nu este doar un exercițiu de imaginație pe bază pur teoretică. Identificarea unor astfel de megastructuri extraterestre ar transforma radical modul în care analizăm datele furnizate de telescoapele moderne, oferind cercetătorilor indicii clare despre unde și cum să caute tehnosemnături în galaxia noastră.

Sferele Dyson, un concept popularizat în anii 1960

Sferele Dyson sunt structuri inginerești ipotetice pe care civilizațiile avansate le-ar putea construi pentru a valorifica energia unei surse naturale.

Conceptul a fost popularizat de fizicianul teoretician Freeman Dyson în anii 1960, propus inițial ca megastructuri ridicate în jurul unei stele, pentru a-i recolta energia.

De altfel, sferele Dyson sunt considerate un semn revelator al unei civilizații care a atins Nivelul II pe Scala Kardashev, nivelul la care este capabilă să valorifice energia Soarelui său.

De la o stea la o gaură neagră

La „Atelierul Dyson Minds 2025″ — organizat de Penn State, MIT și Fundația Ultraintelligence — astronomii, astrofizicienii, experții în inteligență artificială, inginerii și specialiștii din industrie au dus însă ideea cu un pas mai departe.

În loc de o stea, structurile ar fi amplasate în jurul unei găuri negre. Spre deosebire de o stea obișnuită, care emite lumină și căldură relativ uniform, o gaură neagră supermasivă activă generează energie extremă prin discul său de acreție — materia care se rotește cu viteze uriașe înainte de a fi absorbită — și prin jeturile relativiste emise la poli.

„Aceste structuri ipotetice par cu adevărat de science-fiction, dar cu cât ne gândim mai mult la amplasarea centrelor de date în spațiu, cu atât [ideea] începe să pară din ce în ce mai puțin fantezistă. Ne imaginăm că, dacă o formă de viață ar dori să extragă cel mai mare gradient de energie posibil, s-ar regăsi în mod natural în centrul galaxiei sale.”, a explicat Curtis.

Găurile negre supermasive pândesc în centrul celor mai multe galaxii și, deși sunt renumite pentru că „înghit” tot ce le intră în vecinătate, emit, de fapt, și cantități uriașe de energie. Jeturile lor, de pildă, conțin mai multă energie decât milioane de Sori.

Și alții propuseseră aceeași idee înainte, dar e prima dată când atât de mulți oameni din industrii diferite s-au adunat în jurul acestui obiectiv unic. Iar obiectivul depășește simpla „descoperire a extratereștrilor” (deși ar fi frumos).

„Chiar dacă ipoteza noastră de bază nu este corectă și nu este vorba de extratereștri, de obicei descoperim ceva interesant la care nu ne-am gândit niciodată înainte. Extratereștrii sunt întotdeauna ultima soluție, dar poate că într-o zi vom ajunge acolo.”, a explicat Curtis.

Găurile negre nu funcționează chiar ca niște aspiratoare cosmice

Rămâne totuși obiecția evidentă: dacă găurile negre absorb totul, cum ar putea supraviețui un centru de date în vecinătatea uneia?

Curtis a explicat că ideea comună — gaura neagră drept aspirator gigantic al spațiului — nu este tocmai corectă: un obiect rămâne captiv abia după ce trece de orizontul evenimentelor. Iar o sferă Dyson ipotetică nu ar sta atât de aproape.

Cercetătoarea a comparat-o cu gaura neagră Gargantua din filmul Interstellar, din 2014, și cu discul de acreție din jurul acesteia.

„Suntem de aproximativ 1.000 de ori mai departe de asta”, a explicat ea.

De fapt, găurile negre sunt atât de radiante încât „trebuie să te afli la aproximativ un parsec sau la circa 3 ani-lumină distanță de gaura neagră pentru ca un satelit să nu se topească imediat doar din cauza radiației”, a spus Curtis.

Distanța aduce însă cu sine propriile provocări. Dacă sfera Dyson e un centru de date gigant, atunci între cei aflați de o parte și de alta a găurii negre apare o întârziere semnificativă.

„Ei pot fie să transmită informația prin undă, caz în care am putea observa rafale periodice de informații doar din faptul că, la un moment dat, orbitele respective se vor alinia și vor începe să fie orientate spre noi. Se pare că, la aceste distanțe, dacă vrei să transmiți un zettabyte de informații, este pur și simplu mai rapid să arunci hard disk-ul spre destinație decât să încerci să transmiți tu însuți informațiile. O altă idee este că poate îi vom vedea încercând să-și propulseze aceste hard disk-uri unul către celălalt.”, a spus Curtis.

Semnele s-ar putea vedea chiar și de pe Pământ

Dacă vreuna dintre aceste posibilități ar fi adevărată, esențial e că ar exista semne observabile chiar și de aici, de pe Pământ.

Cercetarea lui Curtis se concentrează în mod specific pe semnăturile în infraroșu ale găurilor negre, pentru a vedea dacă există vreo dovadă a unui fenomen ieșit din comun.

„Avem deja o înțelegere solidă a modului în care ar trebui să arate regiunea din jurul unei găuri negre, iar acum este vorba, de fapt, de a căuta valori aberante”, a explicat ea.

Unul dintre seturile de date pe care se concentrează cercetarea vine de la echipa Event Horizon Telescope, care a surprins în 2019 imagini cu gaura neagră din centrul galaxiei M87 (prima imagine a unei găuri negre obținută vreodată!) și, în anul 2022, cu gaura neagră din centrul galaxiei noastre, Sagittarius A*.

„Poate că există unele fluctuații sau perturbații ciudate în datele lor, pe care algoritmii actuali pur și simplu le netezesc, deoarece încearcă să obțină o imagine frumoasă a găurii negre, fără a analiza cum arată de fapt valorile aberante.”

Deocamdată nu există nicio dovadă

Până în prezent nu a apărut nicio dovadă privind existența vreuneia dintre aceste sfere Dyson în jurul găurilor negre. Atelierul Dyson Minds 2025 a conturat însă cel puțin ce anume ar trebui căutat.

Curtis speră ca, în timpul vieții ei, să fie descoperite planete în resturile din jurul unei găuri negre — ceva ce un număr tot mai mare de studii sugerează că este posibil.

„Unul dintre lucrurile mele preferate când mă gândesc la astronomie este să mă întreb cum ar arăta cerul nocturn dacă ne-am afla într-un alt loc din galaxie? Și o planetă chiar lângă o gaură neagră supermasivă? Ar trebui să arate atât de grozav.”, a spus Curtis.

Deși ideea unor sfere Dyson în jurul găurilor negre rămâne deocamdată pur ipotetică, stabilirea unor parametri clari de căutare reprezintă un pas uriaș. Chiar dacă nu vom găsi megastructuri extraterestre, analizarea acestor „valori aberante” din datele astronomice ar putea duce la descoperirea unor fenomene astrofizice complet necunoscute până acum.

Un articol despre acest atelier a fost publicat în jurnalul științific Publications of the Astronomical Society of the Pacific.