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    Les extraterrestres communiquent-ils avec des faisceaux de neutrinos ?

    L'un des détecteurs de Daya Bay. Crédit :Roy Kaltschmidt, Laboratoire national Lawrence Berkeley

    Il n'est pas facile de rechercher des signes de vie intelligente au-delà de notre système solaire. En plus des distances incroyables impliquées et du fait que nous n'avons vraiment à notre disposition que des méthodes indirectes, il y a aussi le petit problème de ne pas savoir exactement quoi chercher. Si la vie intelligente existe au-delà de notre système solaire, pourraient-ils même communiquer comme nous le faisons, utilisant des émetteurs radio et des technologies similaires ?

    Telle a été la préoccupation de groupes comme le Search for Extra Terrestrial Intelligence (SETI) Institute et, plus récemment, des organisations comme Messaging Extraterrestrial Intelligence (METI) International. Une association dédiée à la communication avec l'intelligence extra-terrestre (ETI), l'organisation a récemment suggéré que la recherche de neutrinos et d'autres particules exotiques pourrait également nous aider à trouver des signaux.

    D'abord, des éclaircissements doivent être apportés sur ce que sont le SETI et le METI et ce qui les distingue. Le terme METI a été inventé par le scientifique russe Alexander Zaitsev, qui a cherché à établir une distinction entre SETI et METI. Comme il l'a expliqué dans un article de 2006 sur le sujet :

    "La science connue sous le nom de SETI traite de la recherche de messages provenant d'extraterrestres. La science METI traite de la création de messages destinés aux extraterrestres. Ainsi, Les partisans du SETI et du METI ont des perspectives assez différentes. Les scientifiques du SETI sont en mesure de répondre uniquement à la question locale « le SETI actif a-t-il un sens ? » En d'autres termes, serait-il raisonnable, pour le succès de SETI, transmettre dans le but d'attirer l'attention d'ETI ? Contrairement à Active SETI, Le METI ne poursuit pas une impulsion locale et lucrative, mais plus globale et désintéressée - surmonter le Grand Silence dans l'univers, apporter à nos voisins extraterrestres l'annonce tant attendue « Vous n'êtes pas seuls ! »

    En bref, Le METI cherche des moyens de contacter des extraterrestres au lieu d'attendre de leurs nouvelles. Cependant, cela ne veut pas dire que des organisations comme METI International sont sans idées sur la façon dont je pourrais mieux écouter nos voisins étrangers (potentiels). Après tout, la communication va au-delà des simples messages, et exige également qu'un moyen existe pour transmettre le message.

    Telle est la recommandation du Dr Morris Jones, un analyste spatial et écrivain qui siège au conseil consultatif du METI. Dans un article récent publié sur le site Web de METI International, il a abordé les deux principaux défis lorsqu'il s'agit de rechercher une ETI. D'un côté, vous avez besoin de plusieurs méthodologies pour augmenter les chances de trouver quelque chose. Mais comme il l'indique, il y a aussi le problème de savoir quoi chercher :

    "Nous ne sommes pas vraiment sûrs de la façon dont les extraterrestres communiqueraient avec nous. Utiliseraient-ils des ondes radio, laser, ou quelque chose de plus exotique ? Peut-être que l'univers est inondé de signaux extraterrestres que nous ne pouvons même pas recevoir. Les praticiens SETI et METI passent beaucoup de temps à se demander comment un message serait encodé en termes de langue et de contenu. Il est également important de considérer le moyen de transmission. »

    Illustration d'un artiste d'une voile légère alimentée par un faisceau radio (rouge) généré à la surface d'une planète. La partie du faisceau qui manque la voile pourrait-elle être nos mystérieuses rafales radio rapides ? Crédit :M. Weiss/CfA

    Autrefois, dit Jones, Les recherches SETI étaient basées sur la radioastronomie parce que c'était le seul moyen pratique de le faire. Depuis, les efforts se sont étendus pour inclure les télescopes optiques et la recherche de signaux laser. Cela est dû au fait qu'au cours des dernières décennies, les êtres humains ont développé la technologie pour utiliser le laser pour le bien des communications.

    Dans un article du SETI de 2016, Dr Philip Lubin de l'Université de Californie, Santa Barbara, a expliqué comment le développement de la propulsion à énergie dirigée pourrait nous aider à rechercher des preuves d'extraterrestres. En tant que l'un des esprits scientifiques derrière Breakthrough Starshot – une voile lumineuse à laser qui serait assez rapide pour faire le voyage vers Alpha Centauri en seulement 20 ans – il pense qu'il y a fort à parier qu'ETI pourrait utiliser une technologie similaire pour voyager ou communiquer.

    En outre, Le Dr Avi Loeb du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (également l'un des esprits derrière Starshot) a également suggéré que les sursauts radio rapides (FRB) pourraient être la preuve d'une activité extraterrestre. Les FRB fascinent les scientifiques depuis leur détection en 2007 (le "Lorimer Burst"), et pourrait également être un signe de communications extraterrestres ou un moyen de propulsion.

    Un autre moyen consiste à rechercher des artefacts, c'est-à-dire à rechercher des preuves d'infrastructure physique dans d'autres systèmes stellaires. Exemple concret, depuis 2015, les astronomes ont cherché à déterminer ce qui est responsable de la gradation périodique de KIC 8462852 (alias Tabby's Star). Alors que la plupart des études ont cherché à expliquer cela en termes de causes naturelles, d'autres ont suggéré que cela pourrait être la preuve d'une mégastructure extraterrestre.

    À ce tableau de méthodes de recherche, Le Dr Jones offre quelques autres possibilités. Une façon est de rechercher des neutrinos, un type de particule subatomique qui est produite par la désintégration d'éléments radioactifs et qui interagit très faiblement avec la matière. This allows them to pass through solid matter and also makes them very difficult to detect. Neutrinos are produced in large quantities by the sun and astronomical sources, but they can also be produced artificially by nuclear reactors.

    Ces, claims Jones, could be used for the sake of communications. The only problem is that looking for them would require some specialized equipment. Actuellement, all means of detecting neutrinos involve expensive facilities that have to be built either underground or in extremely isolated locations to ensure that they are not subject to any kind of electromagnetic interference.

    These include the Super-Kamiokande facility, the world's largest neutrino detector which is located under Mt. Ikeno in Japan. There's also the IceCube Neutrino Observatory, located at the Amundsen–Scott South Pole Station in Antarctica and operated by the University of Wisconsin–Madison; and the Sudbury Neutrino Observatory, located in a former mine complex near Sudbury, Ontario, and operated by SNOLAB.

    Another possibility is searching for evidence of communications that rely on gravitational waves. Predicted by Einstein's Theory of General Relativity, the first detection of these mysterious waves was first made in February 2016. And in the coming years and decades, it is expected that gravitational wave observatories will be established so the presence of these "ripples" in spacetime can be visualized.

    Cependant, compared to neutrinos, Jones admits that this seems like a long shot. "It's hard to conceive with our current grasp of physics, " he writes. "They are extremely difficult to generate at a detectable level. You would need abilities similar to those of superheroes, and be able to smash neutron stars and black holes together at will. There are probably easier ways to get a message across the stars."

    Beyond these, there is the even more exotic possibility of "zeta rays", which Dr. Jones is not prepared to rule out. Essentiellement, "zeta rays" is a term used by physicists to describe physics that go beyond the Standard Model. As scientists are currently looking for evidence of new particles with the Large Hadron Collider and other particle accelerators, it stands to reason that anything they discover will be the added to the SETI and METI search manifest.

    But could such physics entail new forms of communication? Hard to say, but definitely worth considering. Après tout, the physics that power our current technology certainly existed before we did. Or as Jones put it:,

    "Is it possible to transmit with something better than we already have? Until we know a lot more physics, we just won't know. Humanity in the twenty-first century could be like an isolated tribe in the Amazon jungle a century ago, unaware that the air around them was filled with radio signals. SETI uses the science and technology provided to us by other disciplines. Ainsi, we must wait until physics itself makes some more major breakthroughs. Only then can we consider such exotic methods of searching. We think a lot about the message. But we should also think about the medium."

    Other projects that are dedicated to METI include Breakthrough Listen, a 10-year initiative launched by Breakthrough Initiatives to conduct the largest survey to date for extraterrestrial communications – encompassing the 1, 000, 000 closest stars and 100 closest galaxies. Back in April of 2017, the scientists behind this project shared their analysis of the first year of Listen data. No definitive results have been announced yet, but they are just getting started!

    Ever since Drake proposed his famous equation, human beings have eagerly sought to find evidence of extra-terrestrial intelligence. Malheureusement, all of our efforts have been haunted by Fermi's equally-famous paradox! Mais bien sûr, as space exploration goes, we've really only begun to scratch the surface of our universe. And the only way we can ever expect to find evidence of intelligent life out there is to keep looking.

    And with greater knowledge and increasingly sophisticated methods at our disposal, we can be sure that if intelligent life is out there somewhere, we will find it eventually.


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