พบวิธีใหม่ในการค้นหายานต่างดาว: จริงแค่ไหน

นักฟิสิกส์ได้มองปัญหาการค้นหาชีวิตมนุษย์ต่างดาวในรูปแบบใหม่ หากตรวจพบว่าอาจอยู่อาศัยได้

ดาวเคราะห์ยังไม่ได้ผลลัพธ์บางทีมันอาจจะคุ้มค่าที่จะมองหายานอวกาศขนาดใหญ่ และนักวิทยาศาสตร์ก็ได้คิดค้นสิ่งที่จะช่วยในงานที่ยากลำบากนี้

พวกเขาแนะนำให้ใช้เลเซอร์หอสังเกตการณ์คลื่นความโน้มถ่วงอินเตอร์โฟเมตริก LIGO ในสหรัฐอเมริกา ผู้เขียนงานวิจัยเป็นพนักงานของ University of Applied Physics ในนิวยอร์ก ตามชื่อที่แนะนำ มันจับคลื่นความโน้มถ่วง

ทำไมนักวิทยาศาสตร์ถึงใช้คลื่นความโน้มถ่วง?

คลื่นความโน้มถ่วงเป็นระลอกคลื่นเข้ามากาล-อวกาศ ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการเคลื่อนที่ของวัตถุขนาดใหญ่ นักวิทยาศาสตร์ได้สรุปว่า LIGO เป็นตัวเลือกในอุดมคติสำหรับการตรวจจับยานอวกาศขนาดใหญ่นอกโลก

แนวคิดของศิลปินเกี่ยวกับคลื่นความโน้มถ่วง รูปถ่าย: องค์การนาซ่า

เครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงได้ช่วยให้นักดาราศาสตร์เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวัตถุมวลมาก เช่น ดาวนิวตรอน ตลอดจนกระบวนการรวมหลุมดำและปรากฏการณ์อื่นๆ

นักวิทยาศาสตร์ได้ทำอะไร?

กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ที่นำโดย Gianni Martireคำนวณขนาดและความเร็วของยานอวกาศ ตลอดจนระยะทางที่จำเป็นจะต้องอยู่ห่างจากโลก เพื่อสร้างคลื่นความโน้มถ่วงที่ใหญ่พอที่จะตรวจจับ LIGO ได้

ดังนั้นมวลของมันจะต้องสอดคล้องกับมวลดาวพฤหัสบดี มันต้องเคลื่อนที่ด้วยความเร็วหนึ่งในสิบของความเร็วแสง—เกือบ 30,000 กม./วินาที นอกจากนี้ ยานอวกาศที่มีศักยภาพจะต้องอยู่ห่างจากโลกประมาณ 326,000 ปีแสง แม้ว่าเครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงที่มีความไวมากกว่าซึ่งยังอยู่ในระหว่างการพัฒนาจะสามารถขยายช่วงได้

ดัดแปลง Fermi Paradox

ดูเหมือนว่านักวิทยาศาสตร์ใช้ Fermi Paradox ในเป็นจุดเริ่มต้นสำหรับโครงการของคุณ ตามที่เขาพูด มนุษยชาติควรจะได้ค้นพบสปีชีส์ของมนุษย์ต่างดาวแล้ว หรือใกล้จะค้นพบพวกมันแล้ว เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่ามีดาวเคราะห์หลายพันล้านดวงในเขตเอื้ออาศัยได้ของระบบสุริยะในทางช้างเผือกเพียงอย่างเดียว

“เมื่อพิจารณาจากดวงดาวนับล้านล้านดวง คุณบอกฉันอย่างนั้นไม่มีมนุษย์ต่างดาวคนไหนที่ไม่ได้ทำสิ่งนี้ (ยังไม่ได้สร้างยานอวกาศขนาดใหญ่)? อย่างน้อยหนึ่ง? ฉันคิดว่าอัตราต่อรองอยู่ในความโปรดปรานของเรา ฉันไม่ต้องการที่จะอยู่ในทีมที่หาวิธีสร้างยานอวกาศขนาดเท่าดาวพฤหัสบดี แต่โอกาสในการค้นหานั้นไม่ใช่ศูนย์” ผู้เขียนการศึกษากล่าวในการให้สัมภาษณ์กับ NewScientist

เครื่องตรวจจับ LIGO ทำอะไรได้อีก?

ทีมนักวิทยาศาสตร์ยังคาดการณ์ว่าเครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงจะตรวจจับการเคลื่อนตัวของคลื่น ในบริบทของนิยายวิทยาศาสตร์ นี่คือชื่อทั่วไปของเครื่องยนต์สมมติ

ความคิดของศิลปินเกี่ยวกับยานอวกาศขนาดยักษ์ ที่มา: maxpixel

ตัวอย่างที่โดดเด่นของการใช้ตัวละครwarp drives - จักรวาลสมมติของ Star Trek โดย Gene Roddenberry โดยพื้นฐานแล้วมันเป็นอุปกรณ์ที่เคลื่อนย้ายยานอวกาศเพื่อเคลื่อนที่ผ่านอวกาศได้ทันที มันสามารถทำงานบนผลึกปฏิสสารและไดลิเธียม

เขาไม่ได้ยอดเยี่ยมเท่าที่เขาจะทำได้ที่จะปรากฏ ดังที่ไอน์สไตน์กล่าวไว้ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ไม่มีสิ่งใดในอวกาศที่สามารถเดินทางได้เร็วกว่าแสง อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้จำกัดความเร็วของความต่อเนื่องของกาลอวกาศ จากแนวคิดนี้ นักฟิสิกส์ Miguel Alcubierre ได้กำหนดแนวคิดของฟองสบู่ Alcubierre ที่มีชื่อเดียวกัน จากนั้นสร้างแบบจำลองอะนาล็อกของ warp drive ซึ่งกลายเป็นที่รู้จักในชื่อ "Alcubierre drive"

เครื่องยนต์เชิงทฤษฎีเหล่านี้เป็นที่นิยมซีรีส์แนวไซไฟเรื่อง Star Trek ทำงานโดยการบิดโครงสร้างของกาลอวกาศรอบๆ ยาน ดังนั้นผลงานของเขาจึงสร้างคลื่นความโน้มถ่วง

อะไรคือปัญหา?

ผู้เขียนการศึกษารับทราบว่าการตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วง (GW) ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น อย่างไรก็ตาม มันเหมาะสำหรับการค้นหา "มหานครนอกโลก"

ปัญหาคือยานอวกาศที่มีศักยภาพที่สามารถตรวจจับได้ด้วยวิธีการใหม่นี้จะต้องมีขนาดใหญ่พอที่จะสร้างระลอกคลื่นในอวกาศ-เวลา

อย่างไรก็ตาม ด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าภายในระยะที่ตรวจจับได้คือดาวฤกษ์และดาวเคราะห์หลายล้านล้านดวงรวมถึงความเป็นไปได้ของการมีอยู่ของอารยธรรมต่างดาวจำนวนนับไม่ถ้วน นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแนวคิดของพวกเขาไม่ได้สิ้นหวังอย่างที่คิด

บรรทัดล่างคืออะไร?

ผู้เขียนโครงการยังได้ให้ความร่วมมือระหว่าง SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) และผู้ให้บริการ LIGO แม้ว่าชุมชนวิทยาศาสตร์บางส่วนจะไม่เห็นด้วยว่าการมองหาสัญญาณของยานอวกาศขนาดเท่าดาวพฤหัสบดีนั้นสมเหตุสมผล แต่ข้อมูล LIGO นั้นมีให้ใช้งานฟรี ซึ่งหมายความว่าทีมนักวิทยาศาสตร์สามารถค้นหามันได้อยู่ดี

แม้ว่าพวกเขาจะพบว่าบินอยู่ในอวกาศนักวิจัยสรุปว่าวัตถุขนาดเท่าดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ที่ไม่ใช่ยานอวกาศของมนุษย์ต่างดาว ยังคงเป็นการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญและน่าตื่นเต้นในระดับแผ่นดินไหว

อ่านเพิ่มเติม:

นักวิทยาศาสตร์จากเขตเพอร์มาฟรอสต์: พวกเขาพัฒนาเสื้อผ้าอัจฉริยะและวัคซีนป้องกันมะเร็งได้อย่างไร

นักวิทยาศาสตร์ "โกง" เวลาและส่งโฟตอนไปยังอดีต: ความก้าวหน้าครั้งนี้จะเปลี่ยนฟิสิกส์ได้อย่างไร

10 ข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์ที่กลายเป็นของปลอม การ์ด