Shutterstock & Lotte Fredslund
Rymdvarelse, kontakt2

Udda teori: Rymdvarelser skickar kvantsignaler till oss

I årtionden har forskare haft öronen klistrade till sina teleskop och lyssnat efter radiosignaler från utomjordingar. Men kanske kontaktar de oss på betydligt mer avancerade sätt. Se hur astronomerna kommer intelligent liv på spåret med hjälp av laserljus och superdatorer.

Jakten på liv i rymden har länge lutat sig mot en dominerande grundtanke: Om det finns intelligenta varelser i rymden, så använder de troligen radiovågor för att skicka ut signaler i universum.

I årtionden har hoppfulla forskare bemannat stora radioteleskop för att lyssna efter eventuella meddelanden från rymdvarelser.

Men kanske har vi lyssnat efter fel signaler. Forskare tror nu att allt från kvantkodade röntgenvågor till krusningar i rumtiden kan användas för att skicka meddelanden rakt igenom vårt galaktiska grannskap.

Här får du fem avancerade kommunikationsformer som rymdvarelser kan använda för att komma i kontakt med oss.

Spökpartiklar

Underjordisk detektor

Stora detektorer under marken registrerar så kallade neutriner. Astronomer tror att utomjordingar kan skicka signaler med dessa partiklar, som skapas i enorma acceleratorer.

© Roy Kaltschmidt/Lawrence Berkeley National Laboratory

Osynliga partiklar kan innehålla livstecken

Varje sekund susar omkring 100 000 miljarder partiklar, så kallade neutriner, genom din kropp utan att du märker det. Neutrinerna är små som elektroner, men saknar elektrisk laddning, vilket gör att de obehindrat passerar genom all materia.

Därför tror forskare att dessa små ”spökpartiklar” kan användas av en intelligent civilisation för att skicka ut meddelanden i rymden med en så kallad neutrinostråle.

Eftersom neutriner inte hindras av någonting skulle inte heller potentiella meddelanden gå förlorade. Nackdelen är att just denna egenskap gör partiklarna mycket svåra att registrera med mätinstrument.

Neutriner produceras bland annat inne i stjärnor som solen i samband med radioaktivt sönderfall, men de kan även skapas på artificiell väg här på jorden, i kärnkraftverk och partikelacceleratorer.

Neutrinodetektorer byggs vanligen under marken, detta för att isolera dem från andra partiklar från rymden, som riskerar att störa våra försök att registrera spökpartiklarna.

Laserljus

Teleskopanläggning i naturen

Forskare ska spana efter potentiella meddelanden från rymdvarelser i form av laserljus, bland annat med hjälp av teleskopanläggningen Veritas.

© VERITAS

Laser kan vara sms från rymdvarelser

Sedan den första fungerande lasern byggdes år 1960 har tekniken gjort segertåg och använts i allt från optiska lagringsmedier, bredband och sensorer till självkörande bilar.

Därför ligger det nära till hands att tro att även en främmande civilisation som antingen befinner sig på vår nivå eller är ännu mer avancerad skulle kunna använda tekniken, kanske till och med för att skicka data över stora avstånd genom rymden.

Liksom laserpulser kan användas för att skicka data genom fiberoptiska kablar kan nämligen ljuset användas vid kommunikation genom rymdens vakuum.

Lasrar kan också driva så kallade solsegel, som knuffar rymdfarkoster genom kosmos med hjälp av strålningstryck från ljus.

Om rymdvarelser redan har byggt laserdrivna solsegel kommer de förmodligen att kunna upptäckas från jorden.

Det är bland annat det forskare försöker göra med programmet LaserSETI, som använder kameror placerade i Kalifornien och på Hawaii för att söka efter laserljus på natthimlen ovanför Stilla havet.

Gravitationsvågor

Gravitationsvågor, guld

Vissa forskare tror att rymdvarelser kan koda in meddelanden i små förskjutningar av rumtiden, gravitationsvågor.

© Henze/NASA

Utomjordingar skickar signaler med gravitationsvågor

Gravitationsvågor är ett av de fenomen som Albert Einstein har förutsagt. Det rör sig om små krusningar i rumtiden, som sprider ut sig i hela universum och sträcker ut själva rymden när de passerar.

År 2015 bekräftades gravitationsvågornas existens av Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (Ligo), som registrerade en liten krusning i rumtiden som uppstod när två svarta hål kolliderade för cirka 1,3 miljarder år sedan.

Enligt beräkningar gjorda av en internationell forskargrupp år 2019 skulle ett objekt med en massa motsvarande gasjätten Jupiter, som väger omkring 318 gånger mer än jorden, bilda gravitationsvågor ifall det hade roterat runt det svarta hålet i Vintergatans mitt.

Vågorna skulle då inte se ut som dem som uppstår när svarta hål kolliderar. I stället skulle de komma med en jämn frekvens, vilket hade avslöjat dem som skapade av intelligenta varelser.

Sådana vågor hade vi kunnat registrera här på jorden med detektorer som Ligo.

Spionsonder

Rymdskepp i rymden

Kanske är det så att rymdvarelsers farkoster redan nu övervakar oss från en plats någonstans i solsystemet och tar kontakt så snart de önskar.

© Shutterstock

Spionsonder övervakar planeter med potential för liv

De stora avstånden i universum gör det opraktiskt att föra samtal mellan olika civilisationer. Det tar helt enkelt så lång tid att invänta ett svar att en intelligent civilisation riskerar att dö ut innan det kommer.

Därför lanserade den amerikanske forskaren Ronald N. Bracewell vid Stanford University år 1960 tanken att avancerade civilisationer troligen skulle sända ut rymdsonder i hopp om att hitta planeter med intelligent liv.

Om en sådan så kallad Bracewellsond har hittat vårt solsystem skulle den ha lagt sig i omloppsbana runt solen.

Därifrån skulle den sedan någon gång sända en signal som vi skulle kunna registrera med helt vanlig radioteknologi.

Professor Bracewell förutsåg att sonderna skulle innehålla en stor mängd lagrad information om den egna civilisationen och en kraftfull dator med förmåga att inleda en dialog med den nyupptäckta civilisationen.

En Bracewellsond skulle potentiellt kunna observeras av teleskop här på jorden, eftersom den förmodligen skulle röra sig på ett annorlunda sätt än andra objekt i solsystemet.

Kvantsignaler

Kvantdator

Dagens kvantdatorer är komplexa maskiner som måste kylas till nära absoluta nollpunkten för att fungera.

© Google

Kvantfysik skickar meddelanden snabbt och säkert

I en vanlig dator kan den grundläggande informationsenheten, en bit, vara antingen 1 eller 0, av eller på. I en kvantdator kan emellertid en bit även vara en kombination av 1 och 0. Därför kan varje bit innehålla mer information, vilket innebär att en kvantdator kan utföra betydligt mer avancerade beräkningar än en vanlig dator.

Problemet med kvantdatorer är att kvantbitar mycket lätt störs och förstörs av brus. Detta fenomen, så kallad dekoherens, är samtidigt den egenskap som gör det möjligt att sända data med hög säkerhet, för om en obehörig person, exempelvis en hacker, försöker avläsa data kodad som kvantbitar blir de automatiskt oläsliga.

En annan potentiell fördel med kvantbitar är att de blixtsnabbt kan överföra information över kosmiska avstånd.

Genom användning av matematiska formler har forskare vid University of Edinburgh i Skottland kunnat bevisa att en intelligent civilisation med hjälp av röntgenvågor skulle kunna skicka ut kvantmeddelanden i rymden.

Röntgenvågor med kvantmeddelanden

Rymdvarelse, hello
© Shutterstock & Lotte Fredslund

1: Rymdvarelser skapar kvantmeddelande

Rymdvarelser skapar ett meddelande på en kvantdator, där varje kvantbit inte bara kan vara 0 eller 1 som en vanlig bit, utan även en kombination av dem. Därmed kan meddelandet innehålla mer information per bit.

Röntgenvågor
© Shutterstock & Lotte Fredslund

2: Vågor överför meddelandet

Kvantmeddelandet skickas via röntgenvågor, som består av fotoner med kortare våglängder än synligt ljus. Fotoner följer kvantmekanikens regler och kan därför fungera som kvantbitar. Varje foton utgör alltså en bit.

Röntgenvågor, hello
© Shutterstock & Lotte Fredslund

3: Människor avkodar vågorna

En kvantdator kan avkoda kvantbitar – här i form av fotoner – utan att de förlorar sina kvantegenskaper och övergår till vanliga bitar. Om vi lyckas skapa en kvantdator kan vi ta emot röntgenvågorna och avkoda den information som har kodats in i fotonerna.

Kvantsignaler skulle kunna nå oss betydligt snabbare än traditionell kommunikation med exempelvis radiovågor.

Forskarnas resultat visar nämligen att den tomma rymden gör det möjligt att skicka kvantmekaniska meddelanden över avstånd på hundratusentals ljusår utan att det uppstår dekoherens och budskapet förstörs.