La ricerca di vita intelligente oltre la Terra è una delle sfide più affascinanti e complesse dell’umanità. Nonostante i progressi nella tecnologia dei telescopi, le prove di civiltà tecnologiche avanzate rimangono elusive. Un nuovo e provocatorio studio del fisico di Harvard Avi Loeb suggerisce una direzione di ricerca inaspettata: le “lune di buchi neri” come potenziali indicatori di vita aliena altamente evoluta.
La ricerca di civiltà aliene
Uno dei problemi principali nella ricerca di civiltà aliene è la nostra ignoranza su quali segnali specifici cercare. Sebbene conosciamo le firme energetiche prodotte dalla nostra stessa specie, civiltà aliene avanzate potrebbero aver sviluppato metodi radicalmente diversi per soddisfare il loro fabbisogno energetico. La Scala di Kardashev, che classifica le civiltà in base al loro consumo energetico, suggerisce che le specie più avanzate potrebbero sfruttare risorse energetiche di immense proporzioni.
In passato, l’idea delle sfere di Dyson – ipotetiche megastrutture costruite attorno a una stella per raccogliere la maggior parte della sua energia – era un concetto popolare. Tuttavia, la loro costruzione comporterebbe costi enormi e finora non abbiamo trovato alcuna evidenza di tali strutture nel cosmo, il che suggerisce che potrebbero non essere pratiche o necessarie per le civiltà avanzate (o, semplicemente, non abbiamo ancora cercato abbastanza a fondo).
Il processo di Penrose
Esistono però fonti energetiche alternative che potremmo considerare. Un’idea intrigante, proposta per la prima volta dal rinomato fisico e matematico Roger Penrose, è l’estrazione di energia dai buchi neri rotanti, noti anche come buchi neri di Kerr.
Nel 1969, Penrose suggerì che l’energia potesse essere estratta dai buchi neri immettendo un oggetto nell’ergosfera (la regione appena al di fuori dell’orizzonte degli eventi) e permettendo che esso accelerasse, sottraendo parte dell’energia del buco nero. Questo concetto, noto come processo di Penrose, richiede che l’oggetto acquisisca energia negativa per poter essere recuperato dal buco nero, altrimenti si finirebbe solo per alimentarlo.
Come ha spiegato Jorge Pinochet, professore presso il dipartimento di fisica dell’Universidad Metropolitana de Ciencias de la Educación, in un recente articolo: “Immaginiamo di lanciare una particella da molto lontano nell’ergosfera di un buco nero di Kerr, seguendo un’orbita retrograda, cioè una traiettoria diretta contro lazione di rotazione del buco nero. Supponiamo di calcolare la traiettoria in modo che, al momento dell’ingresso nell’ergosfera, la particella si frammenti in due pezzi, uno dei quali viene assorbito dal buco nero, e l’altro sfugge verso l’esterno, allontanandosi a una distanza arbitrariamente grande. A causa dell’intensità estrema della gravità all’interno di un buco nero, la relatività generale consente al frammento assorbito di avere energia negativa“.
In queste circostanze, Penrose dimostrò che il frammento in fuga avrebbe più energia del frammento assorbito dal buco nero. Ciò non viola le leggi di conservazione dell’energia; piuttosto, il buco nero assorbe energia negativa, riducendo la sua massa-energia e, di conseguenza, la sua velocità di rotazione. In altre parole, viene estratta energia rotazionale dal buco nero.
Le “lune di buchi neri” di Avi Loeb
La proposta più recente di Avi Loeb va oltre la semplice estrazione di energia: ipotizza che una specie avanzata potrebbe scegliere di creare il proprio piccolo buco nero e farlo orbitare attorno al proprio pianeta come una luna. “Le civiltà avanzate potrebbero soddisfare le loro esigenze energetiche elaborando materia attraverso un disco di accrescimento attorno a un mini buco nero che orbita attorno al loro pianeta come una luna“, scrive Loeb nel suo articolo, aggiungendo che una civiltà potrebbe sopravvivere in questo modo su un pianeta privo di una stella.
Secondo Loeb, questo buco nero potrebbe essere stato creato dagli alieni stessi o essere un buco nero primordiale catturato. Nel suo lavoro, Loeb ha cercato di trovare la dimensione ottimale per una “luna di buco nero” per alieni che vivono su un pianeta roccioso simile alla Terra, concludendo che sarebbe fattibile avere un buco nero piuttosto piccolo, alimentato da una moderata quantità di massa per prevenire l’evaporazione.
“La radiazione di Hawking da un mini buco nero con una massa di circa grammi in un’orbita bassa attorno a un pianeta vagante altrimenti congelato, può fornire le esigenze energetiche di una civiltà sulla superficie del pianeta” scrive Loeb. “Il mantenimento di questo “forno” per più di pochi anni richiede un tasso di accrescimento modesto di circa 2 kg/s“.
Pianeti vaganti e firme tecnologiche
I pianeti vaganti, che si muovono liberamente nel cosmo senza orbitare attorno a una stella, sono stati scoperti negli ultimi anni. Loeb suggerisce che firme specifiche provenienti da questi pianeti potrebbero essere un segno di vita avanzata.
“Se mai dovessimo rilevare un pianeta roccioso vagante che è illuminato da una luna a raggi gamma senza un compagno stellare, dovremmo considerare la possibilità che la fonte sia stata creata (o intrappolata come un buco nero primordiale) da una civiltà tecnologica altamente avanzata“, afferma Loeb. “Non esiste un indicatore migliore dell’innovazione tecnologica che creare un forno dalla curvatura dello spazio-tempo sotto forma di un mini buco nero“.
Sebbene l’idea sia affascinante, al momento non sappiamo nemmeno se i buchi neri primordiali esistano, rendendo l’ipotesi di catturarne uno per riscaldare un pianeta vagante puramente speculativa. Potremmo trovare altri pianeti vaganti con firme interessanti, ma per ora, è meglio non trattenere il respiro.
Lo studio è stato pubblicato su Research Notes of the AAS.
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