vendredi 14 juillet 2023

TROUVER DES CIVILISATIONS EXTRATERRESTRES GRACE AUX ONDES GRAVITATIONNELLES

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https://thedebrief.org/gravitational-waves-could-soon-revolutionize-the-hunt-for-intelligent-alien-civilizations-heres-how/#sq_hfuh6dd2my

LES ONDES GRAVITATIONNELLES POURRAIENT BIENTÔT RÉVOLUTIONNER LA CHASSE AUX CIVILISATIONS EXTRATERRESTRES INTELLIGENTES. VOICI COMMENT. 

Auteur : CONOR FEEHLY ·12 JUILLET 2023

Quand Albert Einstein a présenté sa théorie de la relativité générale en 1915, cela a complètement changé notre façon de comprendre le monde physique. La gravité, une force de fond immuable telle que décrite par Newton, est devenue quelque chose qui a émergé de l'interaction entre la masse et ce qu'Einstein appelait l'espace-temps, la scène où se déroulait le drame de l'Univers. 

La relativité générale a donné un certain nombre de prédictions, y compris comment le Soleil courberait la lumière autour de son champ gravitationnel massif. La plupart des prédictions de la relativité ont finalement été vérifiées par des observations détaillées, mais ce n'est qu'en 2017, plus de cent ans après la publication de ses travaux par Einstein, que les physiciens ont finalement pu confirmer l'existence d'une autre conséquence physique de sa théorie séminale : les ondes gravitationnelles. 

 Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), observatoire astronomique situé à Hanford, Washington, et à Livingston, Louisiane .

 

Interféromètre laser Observatoire des ondes gravitationnelles (LIGO) en Louisiane et à Washington, États-Unis. Au centre le site de Virgo.

À PROPOS DE VIRGO – Note de la rédaction du site : L'interféromètre Virgo est un grand interféromètre conçu pour détecter les ondes gravitationnelles prédites par la théorie de la relativité générale d'Einstein. Virgo est un interféromètre de Michelson isolé des perturbations extérieures : ses miroirs et son instrumentation sont suspendus et son faisceau laser fonctionne dans le vide. Les deux bras de l'instrument mesurent trois kilomètres de long et sont situés à Santo Stefano a Macerata, près de la ville de Pise, en Italie. L'interféromètre porte le nom de l'amas de la Vierge d'environ 1 500 galaxies dans la constellation de la Vierge, à environ 50 millions d'années-lumière de la Terre.

Virgo fait partie d'une collaboration scientifique de laboratoires de six pays : Italie et France, Pays-Bas, Pologne, Hongrie et Espagne. D'autres interféromètres similaires à Virgo ont le même objectif de détection des ondes gravitationnelles, dont les deux interféromètres LIGO (Laser Interferometric Gravitational-wave Observatory) aux États-Unis (sur le site de Hanford dans l'État de Washington et à Livingston en Louisiane).

Depuis leur détection au LIGO, notre corpus croissant de données sur les ondes gravitationnelles a aidé les scientifiques à mener des tests plus rigoureux pour la relativité générale, à concevoir une nouvelle méthode pour mesurer la constante cosmologique (l'énergie latente dans l'Univers considérée comme responsable de son expansion continue) , et mieux comprendre les processus responsables de la création et de la dispersion des éléments lourds .  

Et tandis que les ondes gravitationnelles contribuent à faire avancer la science dans un certain nombre de domaines, il a été suggéré que leur étude pourrait également nous aider à répondre à l'une des questions les plus profondes de la psyché humaine collective : sommes-nous seuls dans l'univers ? 

LES ONDES GRAVITATIONNELLES ET LA RECHERCHE D'INTELLIGENCE EXTRATERRESTRE

Dans les années qui ont suivi l'annonce par LIGO de la détection des ondes gravitationnelles, un certain nombre d'articles ont été publiés qui ont spéculé sur la possibilité qu'il y ait des indices intégrés dans les données des ondes gravitationnelles qui indiquent l'existence de civilisations technologiquement avancées opérant dans notre galaxie ou même plus loin. un champ. 

Dans un article de 2020 , le physicien Marek Abramowicz de l'Université de Göteborg et ses collègues ont discuté de la possibilité qu'une espèce technologiquement avancée récupère l'énergie du trou noir supermassif Sagittarius A* au centre de la Voie lactée. Selon eux, une civilisation disposant d'un savoir-faire technologique suffisant pourrait utiliser le trou noir pour l'extraction d'énergie et la communication. Les auteurs montrent que si une structure de masse de Jupiter se trouvait sur l'orbite circulaire stable la plus interne autour du trou noir, alors la sonde émettrait un signal d'onde gravitationnelle artificielle non ambigu qui pourrait être observé par des détecteurs d'ondes gravitationnelles de type LISA. 

LISA, ou Laser Interferometer Space Antenna, est un détecteur d'ondes gravitationnelles basé dans l'espace qui devrait être construit par la NASA au cours de la prochaine décennie. Ce sera un instrument plus sensible que LIGO, fournissant aux chercheurs une image plus détaillée des ondes gravitationnelles qui passent par la Terre. 

Pourquoi construire des détecteurs dans l'espace ? Les ondes gravitationnelles existent à des fréquences extrêmement basses, ce qui signifie que les antennes doivent être très éloignées les unes des autres pour les capter. Les futurs détecteurs spatiaux comme LISA pourront fournir des données qui élargiront considérablement la portée des objets et des événements que nous pourrions identifier grâce à leurs ondes gravitationnelles émises. Un détecteur d'ondes gravitationnelles basé sur la lune a même été suggéré en 2021 par les physiciens Karan Jani de l'Université Vanderbilt et Avi Loeb de l'Université Harvard pour ses capacités améliorées d'analyse des ondes dans le spectre des ondes gravitationnelles. 

Plus récemment, une équipe internationale de chercheurs  a publié un article qui détaille la capacité de LIGO à détecter les effets des ondes gravitationnelles de ce qu'ils appellent des engins spatiaux à accélération rapide et/ou massive (RAMAcraft). Comme les détecteurs d'ondes gravitationnelles actuels comme LIGO sont capables de recevoir des signaux d'événements cosmologiques dramatiques, les auteurs proposent d'utiliser de tels détecteurs pour identifier les signaux qui peuvent être causés par la méga-technologie d'une civilisation spatiale intelligente. RAMAcraft fait spécifiquement référence aux technologies de masse de Jupiter avec des changements de vitesse inférieurs à 10% de la vitesse de la lumière. 

Actuellement, une telle technologie n'existe que comme un rêve lointain de l'espèce humaine. Cependant, une gamme de technologies futuristes spéculatives discutées par des scientifiques et des ingénieurs a impliqué des objets se déplaçant à de telles vitesses et étant généralement de taille similaire, notamment des  lecteurs de distorsion  et des sphères Dyson . Étant donné le grand nombre de mondes habitables dans notre seule galaxie ( estimés à des centaines de millions ), la possibilité que la vie soit un phénomène courant dans l'Univers et la possibilité qu'elle puisse évoluer vers un point de haute intelligence technologique, tout faire en sorte qu'il semble raisonnable de rechercher au moins des signes d'une civilisation Kardashev de niveau 2-3 qui se cache dans notre coin de pays cosmique. 

UNE NOUVELLE APPROCHE INNOVANTE D'UNE IDÉE EXISTANTE

Les scientifiques analysent le ciel depuis des décennies dans l'espoir d' intercepter des ondes radio qui pourraient éventuellement indiquer l'existence d'une civilisation extraterrestre technologiquement avancée, principalement grâce aux efforts de l' Institut SETI . Cependant, il est possible, comme le suggèrent les auteurs de cet article, que des signes d'activité intelligente soient cachés dans des ondes gravitationnelles plutôt que dans des signaux dans les bandes pertinentes du spectre électromagnétique. Le caractère de ces signaux, selon eux, devrait les distinguer des autres phénomènes naturels dans l'espace interstellaire. 

"Pour autant que nous sachions en termes de notre compréhension actuelle de la relativité générale, s'il existe une civilisation intelligente là-bas qui déplace de gros objets, alors il n'y a aucun moyen réel de masquer ces activités, et elles seront diffusées dans l'espace pour quiconque écoute à travers les ondes gravitationnelles », explique Brandon Melcher d'Applied Physics, qui a contribué à l'article.  

Et si ces engins hypothétiques se déplacent d'une manière à laquelle nous pourrions nous attendre, comme accélérer et ralentir à des vitesses rapides, alors ces activités émettront des signaux d'ondes gravitationnelles qui les distingueront des autres événements naturels. 

« Les objets considérés dans l'article accélèrent en ligne droite. Le signal produit par un tel objet n'est pas particulièrement susceptible d'être imité par une source naturelle, mais il faut néanmoins prendre soin de différencier les deux cas. Bien qu'il suffise de dire qu'un objet accélérant d'une manière particulièrement inhabituelle devrait être différenciable d'une source naturelle », explique Luke Sellers, qui était co-auteur de l'article et qui travaille au Advanced Propulsion Laboratory d'Applied Physics. 

Au cours des prochaines années, un certain nombre de nouveaux observatoires d' ondes gravitationnelles deviendront opérationnels tels que LISA (déjà mentionné), Decigo , Cosmic Explorer et le télescope Einstein . Un avantage significatif de ce que les chercheurs proposent est que cette approche s'appuie sur l'intérêt existant et un domaine croissant de l'astronomie des ondes gravitationnelles. Les plans sont déjà en place pour construire une nouvelle génération de détecteurs d'ondes gravitationnelles, et les données seront éventuellement disponibles. Ce sera simplement un moyen de passer au peigne fin les données pour rechercher les types de signaux que RAMAcraft pourrait émettre. 

« Toutes ces installations amélioreront la recherche SETI sur les ondes gravitationnelles car elles recueilleront simultanément des données de toutes les sources possibles, englobant les signaux potentiels de RAMACraft. Le défi réside dans notre capacité à analyser et interpréter adéquatement les données accumulées ! dit le physicien Alexey Bobrick, co-auteur de l'article. 

Une considération intéressante peut être qu'à mesure que les civilisations progressent, différents types de communication, tels que ceux du spectre électromagnétique, deviennent obsolètes, et que le spectre des ondes gravitationnelles pourrait être un moyen prometteur pour rechercher la communication d'une espèce avancée. Les signaux d'ondes gravitationnelles diminuent moins rapidement sur de grandes distances (par rapport aux ondes électromagnétiques) et ne peuvent pas être bloqués ou protégés. Cependant, les auteurs pensent que l'analyse des ondes gravitationnelles devrait être couplée avec les méthodes actuelles qui recherchent le spectre électromagnétique et d'autres techniques optiques. 

«Nous ne disons pas que cela devrait remplacer les efforts actuels de SETI basés sur les ondes radio; il s'agit plutôt d'un autre outil que nous pouvons inclure dans notre arsenal de recherche collectif », déclare Sellers."Il est important d'utiliser plusieurs outils dans un pipeline de détection, car nous avons besoin de plusieurs éléments de preuve avant de faire de grandes déclarations telles que quelque chose étant une technologie extraterrestre", ajoute-t-il. 

Le Dr Vishal Gajjar, un astronome à l'Institut SETI qui conçoit des algorithmes qui analysent les ondes radio pour détecter les signes de technologie et qui est un scientifique du projet Breakthrough Listen , fait écho aux vues de Sellers.

"Je préconiserais certainement de rechercher dans les ondes gravitationnelles des signes de tout type de technologie intelligente, car pourquoi pas ? Il y a dix ans, nous ne savions pas qu'ils existaient, mais nous connaissons maintenant un nouveau média dans lequel l'information peut voyager à travers l'espace interstellaire relativement sans entrave », explique Gajjar. 

Gajjar fait un point intéressant sur les types de signaux que SETI surveille. Ceux-ci sont généralement divisés en signaux intentionnels destinés à d'autres espèces intergalactiques, une sorte de balise "nous sommes ici, venez nous trouver", puis en signaux non intentionnels qui sont le résultat de leurs propres activités, dont nous pourrions être en mesure d’écouter. Gajjar pense que les signaux sur le spectre électromagnétique sont beaucoup plus adaptés aux signaux de type balise, alors que si nous détectons des ondes gravitationnelles avec des caractéristiques étranges, il s'agit plus probablement d'une sorte de signal involontaire ou d'une fuite de ce qu'ils font déjà. 

« Si vous voulez vraiment vous faire connaître, annoncer que vous existez à l'Univers, pourquoi utiliseriez-vous les ondes gravitationnelles ? Vous pouvez facilement utiliser des ondes radio ou des ondes lumineuses pour dire au reste de la galaxie : « Nous sommes là ! Ce serait beaucoup plus simple et plus facilement détecté que de déplacer une planète juste pour attirer l'attention », dit-il. 

Gajjar explique que SETI fonctionne avec le principe que tout doit être fait avec le minimum de dépense d'énergie totale, et en ce qui concerne les ondes gravitationnelles, afin que nous puissions détecter quelque chose que nous pensons être un signe de quelque chose d'intelligent, la quantité d'énergie ce qui doit être dépensé est énorme, c'est-à-dire que vous devez déplacer un objet de la masse de Jupiter à grande vitesse afin de produire un signal que vous pouvez détecter. D'autre part, les ondes radio électromagnétiques sont beaucoup moins chères à produire ; vous pouvez les générer avec une fraction de l'énergie que vous dépenseriez même pour des ondes d'énergie plus élevée comme les ondes gamma.

Les balises, explique Gajjar, devraient avoir les caractéristiques les plus simples, et il pense que toutes les civilisations qui créent une telle balise mettraient probablement toute leur énergie dans une seule fréquence car la plupart des signaux que nous utilisons pour les communications sont à large bande car ils ont un contenu informatif. L'avantage de cela est que ces types de signaux sont facilement identifiables et qu'ils peuvent être facilement séparés de tout ce qui se passe dans la nature parce que la nature ne produit pas de signaux hautement concentrés en fréquence. 

« Si un signal n'a que quelques Hz de large, c'est une bonne indication qu'il a été produit par la technologie », dit-il. 

"Si jamais nous détectons un signal à travers des ondes gravitationnelles qui indique une intelligence technologique, il est plus probable qu'il s'agisse d'un signal de type fuite, où une structure massive est déplacée", ajoute Gajjar. 

Cependant, les types de signaux de balise dont parle Gajjar pourraient être beaucoup plus rares que les signaux de fuite. Les civilisations, alors qu'elles commencent à entrer dans l'espace, pourraient ne pas vouloir diffuser leur existence à quiconque les écoute au cas où elles attireraient l'attention de quelqu'un avec un programme néfaste. Le problème avec les signaux de fuite est que nous n'avons aucune idée réelle de ce à quoi cela pourrait ressembler. Tant que vous ne savez pas comment décoder le contenu informatif d'un signal, cela peut ressembler à beaucoup de bruit. 

Gajjar semble optimiste quant au fait que les ondes gravitationnelles commenceront à jouer un rôle plus important pour SETI en général, et se félicite de la méthodologie proposée par les auteurs de l'article RAMAcraft. Nous n'avons pas encore le signal "Wow" pour les ondes gravitationnelles, mais en tant que domaine scientifique qui en est à ses balbutiements, nous pouvons nous attendre à ce que les détecteurs deviennent plus sensibles, ouvrant la possibilité de collecter des données sur une gamme plus large d'ondes de distorsion de la gravité. événements dans l'univers, dont certains sont susceptibles de se situer en dehors des limites de nos connaissances actuelles.

Certains de ces événements pourraient-ils être causés par des extraterrestres de haute technologie ? Des affirmations extraordinaires nécessitent des preuves extraordinaires, et il semble maintenant que les scientifiques pourraient avoir une nouvelle façon de générer des preuves de ce calibre.

 

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