En 1960, le célèbre physicien théoricien Freeman Dyson a fait une proposition radicale. Dans un article intitulé "Recherche de sources stellaires artificielles de rayonnement infrarouge, " il a suggéré que des intelligences extraterrestres avancées (ETI) pourraient être trouvées en recherchant des signes de structures artificielles si grandes qu'elles englobent des systèmes stellaires entiers (également appelés mégastructures). Depuis lors, de nombreux scientifiques ont proposé leurs propres idées pour d'éventuelles mégastructures.

Comme la sphère proposée par Dyson, ces idées ont été suggérées comme un moyen de donner aux scientifiques engagés dans la recherche d'une intelligence extraterrestre (SETI) quelque chose à rechercher. En plus de ce domaine fascinant, Le Dr Albert Jackson de la société technologique Triton Systems basée à Houston a récemment publié une étude dans laquelle il proposait comment une ETI avancée pourrait s'appuyer sur une étoile à neutrons ou un trou noir pour focaliser des faisceaux de neutrinos afin de créer une balise.

Pour résumer brièvement, l'existence de mégastructures dépend entièrement de l'endroit où une civilisation extraterrestre s'insérerait dans l'échelle de Kardashev (c'est-à-dire si elles sont planétaires, stellaire, ou civilisation galactique). Dans ce cas, Jackson suggère qu'une civilisation de type II serait capable d'enfermer une étoile à neutrons ou un trou noir grâce à la création d'une grande constellation de satellites transmettant des neutrinos.

Le Dr Jackson commence son étude par une citation de l'essai de Freeman Dyson de 1966, "La recherche de la technologie extraterrestre, " dans lequel il résumait ses objectifs :" La première règle de mon jeu est donc :pensez aux plus grandes activités artificielles possibles avec des limites fixées uniquement par les lois de la physique et recherchez-les. "

Dans une étude précédente, Le Dr Jackson a suggéré comment les ETI avancés pourraient utiliser un petit trou noir comme lentille gravitationnelle pour envoyer des signaux d'ondes gravitationnelles à travers la galaxie. Ce concept s'appuie sur les travaux récents d'autres chercheurs qui ont suggéré que les ondes gravitationnelles (GW), qui font l'objet de nombreuses recherches depuis leur détection en 2016, pourrait être utilisé pour transmettre des informations.

Dans un autre papier, il a également proposé qu'une civilisation suffisamment avancée puisse utiliser le même type de lentille pour créer une balise laser. Dans les deux cas, les exigences technologiques seraient énormes, et nécessiterait une infrastructure à une échelle stellaire. Pour aller plus loin, Le Dr Jackson explore la possibilité d'utiliser les neutrinos pour transmettre des informations puisqu'ils, comme les GW, bien voyager dans le milieu interstellaire.

Par rapport aux faisceaux focalisés de photons (alias lasers), les neutrinos présentent un certain nombre d'avantages en ce qui concerne les balises. Le Dr Jackson a déclaré à l'univers Today par e-mail :"Les neutrinos arrivent presque sans atténuation d'aucune direction de source, [qui] aurait [un] grand avantage dans le plan galactique. Les photons dans des longueurs d'onde comme l'infrarouge sont également bons avec le gaz et la poussière (pourquoi le Webb est un oscilloscope infrarouge). Toujours, il y a une certaine absorption. Les neutrinos peuvent voyager à travers l'univers presque sans absorption."

Quant au processus par lequel une telle balise pourrait être créée, Jackson fait à nouveau référence à la règle directrice de Freeman Dyson sur la façon dont les ETI pourraient créer tout type de mégastructure. Cette règle est simplement, "z si la physique le permet, c'est possiblement faisable sur le plan technologique. » Dans le cas d'une civilisation de type II, les exigences techniques seraient au-delà de notre compréhension, mais le principe reste solide.

Essentiellement, le concept tire parti d'un phénomène connu sous le nom de lentille gravitationnelle, dans lequel un objet intermédiaire massif focalise et amplifie la lumière provenant d'un objet plus éloigné. Dans ce cas, la source lumineuse serait les neutrinos, et l'effet de les focaliser produirait un signal de balise plus fort. Comme Jackson l'a expliqué :"Placez une source de neutrinos en orbite autour d'un trou noir ou d'une étoile à neutrons. Le trou noir ou [une] étoile à neutrons sont les meilleurs, car ce sont des objets très compacts. Un trou noir ou une étoile à neutrons est une lentille gravitationnelle, [qui] concentre les neutrinos (ce pourrait être des photons ou des gravitons) en un faisceau intense. Ce faisceau, vu de loin, est si serré, " il faut placer une constellation d'"émetteurs" de neutrinos autour de la lentille gravitationnelle afin d'obtenir un émetteur isotrope approximatif. Dans ce cas, le nombre de « émetteurs » est d'environ [10 ¹⁸ ], soit environ un milliard de fois le nombre d'étoiles de la Voie lactée."

Tout comme la construction d'une sphère Dyson, ce genre d'entreprise d'ingénierie ne serait possible que pour une espèce qui était effectivement devenue une civilisation de type II. En d'autres termes, une civilisation capable d'exploiter et de canaliser l'énergie rayonnée par sa propre étoile, ce qui équivaut à environ ~4×10 ³³ erg/sec (ou 4×10 ²⁶ watts) d'énergie - plusieurs billions de fois ce que l'humanité consomme actuellement sur une base annuelle.

Cela a des implications intéressantes pour SETI. Étant donné qu'une espèce extraterrestre suffisamment avancée pourrait communiquer via des neutrinos, les scientifiques pourraient utiliser les détecteurs existants pour localiser les sources. A cet égard, des faisceaux de neutrinos focalisés pourraient être ajoutés à la liste des "technosignatures" possibles, c'est-à-dire signes d'activité technologique recherchés par les chercheurs du SETI.

"Il existe un certain nombre de 'télescopes à neutrinos' dans le monde, " dit Jackson. " Si un phare de civilisation avancée existe, il pourrait produire un nombre très anormal d'événements de neutrinos, bien au-dessus des sources naturelles de neutrinos comme le soleil ou la supernova... ce serait un ajout aux candidats pour les signes d'activité technologique avancée.

Pour résumer les choses avec une autre citation de l'un des essais célèbres de Dyson :« Quand nous cherchons dans l'univers des signes d'activités artificielles, c'est la technologie et non l'intelligence que nous devons rechercher. Il serait beaucoup plus gratifiant de rechercher directement des renseignements, mais la technologie est la seule chose que nous ayons une chance de voir."

Au fur et à mesure que nous en apprenons davantage sur l'univers et devenons plus avancés en tant qu'espèce, il ouvre nos esprits à de nouvelles possibilités dans la recherche continue de la vie. Si et quand nous trouvons des preuves d'IET, il est tout à fait possible que ce soit parce que nous avons enfin appris à lire correctement les signatures de leur existence. En attendant, la recherche continue.