Napredna civilizacija mogla bi oko supermasivne crne rupe izgraditi golemi roj energetskih kolektora i računala, neku vrstu Dysonovog roja. Dokaza da takva tehnologija postoji nema, ali skupina astronoma, fizičara i inženjera sada je odredila konkretne tragove koje bi mogla ostaviti u podacima teleskopa.
U središtu gotovo svake velike galaksije nalazi se supermasivna crna rupa. Za većinu astronoma to su mjesta na kojima se proučavaju gravitacija, užareni plin, magnetska polja i snažni mlazovi čestica. No skupina od približno 25 stručnjaka, okupljena u lipnju 2025. na MIT-u, razmatrala je sasvim drukčiju mogućnost: bi li supermasivne crne rupe mogle postati izvor energije za tehnološki iznimno razvijenu izvanzemaljsku civilizaciju?
Dvodnevni skup Dyson Minds 2025 okupio je istraživače iz astronomije, fizike, računalnih znanosti, inženjerstva, umjetne inteligencije i filozofije. Nisu raspravljali o pronađenim izvanzemaljskim građevinama niti o neobjašnjenom signalu iz neke galaksije. Pokušali su odgovoriti na puno konkretnije pitanje. Ako bi napredna civilizacija doista izgradila golemi sustav oko crne rupe, kako bi on radio i bismo li njegove učinke mogli prepoznati sa Zemlje?
Rezultati radionice predstavljeni su u radu objavljenom u časopisu Publications of the Astronomical Society of the Pacific. Ideja je krajnje spekulativna, ali pristup nije. Autori su pretpostavku o izvanzemaljskoj tehnologiji pokušali svesti na poznate zakone fizike, a zatim utvrditi kakav bi trag takav sustav morao ostaviti.
Crna rupa nije samo tamna zamka u središtu galaksije
Popularna slika crne rupe kao “svemirskog usisavača” koji proždire sve oko sebe nije osobito korisna. Materija mora prijeći horizont događaja da bi nepovratno završila u crnoj rupi. Na sigurnijim udaljenostima mogu postojati stabilne orbite, iako je okruženje aktivne supermasivne crne rupe među najekstremnijim mjestima u svemiru.
Sama crna rupa ne svijetli. Energija dolazi iz njezine neposredne okolice. Plin koji pada prema njoj skuplja se u akrecijskom disku, ubrzava, sudara se i zagrijava do golemih temperatura. Aktivne galaktičke jezgre mogu biti sjajnije od cijelih galaksija, a mlazovi čestica koji nastaju u njihovoj blizini mogu prenositi energiju usporedivu sa zračenjem milijuna ili milijardi zvijezda.
Za civilizaciju čije su energetske potrebe neusporedivo veće od naših, takav bi izvor mogao biti privlačniji od obične zvijezde. To je polazište koncepta koji su sudionici radionice nazvali “Dysonovim umom”, golemim distribuiranim računalnim sustavom koji bi prikupljao energiju u okolici supermasivne crne rupe.
Naziv se oslanja na poznatu ideju Dysonova roja. Fizičar Freeman Dyson predložio je da bi vrlo razvijena civilizacija oko svoje zvijezde mogla rasporediti velik broj kolektora kako bi iskoristila znatan dio njezina zračenja. Takva struktura ne bi bila “čvrsta kugla”. Bila bi golema skupina neovisnih objekata u orbiti.
U novom scenariju zvijezdu zamjenjuje aktivna crna rupa, a roj ne služi samo za prikupljanje energije. Njegovi dijelovi mogli bi biti podatkovni centri, autonomni strojevi ili čvorovi jedne distribuirane inteligencije.
Roj strojeva morao bi ostati daleko od “užarenog” središta
Takav sustav ne bi mogao kružiti tik uz horizont događaja. Zračenje aktivne galaktičke jezgre uništilo bi nezaštićenu opremu mnogo prije nego što bi ona prišla samoj crnoj rupi.
U jednom od razmatranih primjera pojedini dijelovi sustava morali bi se nalaziti približno jedan parsek, odnosno nešto više od tri svjetlosne godine od vrlo aktivne crne rupe, kako bi njihova radna temperatura ostala oko 300 kelvina, približno 27 Celzijevih stupnjeva. To nije univerzalna udaljenost. Ovisila bi o masi crne rupe, količini materije koja pada prema njoj, snazi zračenja i načinu hlađenja uređaja.
Kod mirnijih crnih rupa, poput Strijelca A* u središtu Mliječne staze, sustav bi mogao raditi mnogo bliže. Naša središnja crna rupa trenutačno proizvodi samo malen dio energije koju bi mogla oslobađati kada bi se intenzivno hranila okolnom materijom.
Udaljavanje od izvora topline rješava jedan problem, ali stvara drugi. Svjetlosti bi trebale godine da prenese informaciju s jedne strane roja na drugu. Golemi računalni sustav zato možda ne bi mogao djelovati kao jedan brz i potpuno usklađen um. Mogao bi se podijeliti na lokalne jedinice koje donose brze odluke i udaljene dijelove koji informacije razmjenjuju mnogo sporije.
Na radionici je razmotrena i neobična posljedica tog ograničenja. Kada se prenose nezamislivo velike količine podataka, ponekad može biti učinkovitije zapisati ih na fizički medij i poslati cijeli uređaj do drugog dijela sustava nego sve podatke slati radijskim ili laserskim vezama. To ne znači da bi uređaj putovao brže od svjetlosti. Prednost bi dolazila iz količine podataka koju može nositi u usporedbi s ograničenim kapacitetom komunikacijskog kanala.
Takav promet između različitih dijelova roja, kao i usmjereni prijenosi podataka, u određenim bi okolnostima mogli stvarati ponavljajuće ili pravilno raspoređene signale. Ako bi snop povremeno bio usmjeren prema Zemlji, mogli bismo zabilježiti kratke izboje koji se ne ponašaju poput uobičajenih promjena sjaja aktivne galaktičke jezgre.
Najbolji trag nije poruka, nego toplina
Najpouzdaniji mogući trag takvog sustava bila bi otpadna toplina. Nijedno računalo, bez obzira na to koliko je napredno, ne može potrošiti energiju bez oslobađanja topline. To ograničenje proizlazi iz termodinamike i vrijedi jednako za ljudski poslužitelj i za hipotetsko računalo veličine Sunčeva sustava.
Dysonov roj oko zvijezde trebao bi apsorbirati dio vidljive svjetlosti i ponovno je emitirati na duljim, uglavnom infracrvenim valnim duljinama. Sličan bi se trag očekivao i oko crne rupe. Astronomi bi tražili neuobičajeno infracrveno zračenje koje se ne može dobro objasniti vrućim plinom i prašinom u galaktičkom središtu.
Pritom nije dovoljan samo višak infracrvenog zračenja. Prašina oko aktivnih crnih rupa prirodno se zagrijava i snažno svijetli upravo u tom dijelu spektra. Potrebno je pronaći vrlo određena odstupanja, primjerice toplinski spektar koji ne odgovara poznatim modelima prašine, pravilne promjene sjaja ili povezane promjene na više valnih duljina.
Golemi roj objekata također bi povremeno mogao prolaziti ispred svjetlijih dijelova akrecijskog diska. Takvi bi prolazi uzrokovali kratka zatamnjenja u rendgenskom ili ultraljubičastom zračenju. Prirodni oblaci plina također mogu zakloniti središte galaksije, pa bi pozornost privukla zatamnjenja koja se ponavljaju, imaju neuobičajeno oštre rubove ili se pojavljuju pravilnim ritmom.
Istraživači su razmotrili i promjene u polarizaciji svjetlosti, neobičan oblik mlazova te neuobičajene koncentracije materijala poput željeza i silikata. Nijedan od tih znakova sam po sebi ne bi bio dokaz tehnologije. Aktivna galaktička središta složena su i promjenjiva, a prirodni procesi mogu proizvesti pojave koje na prvi pogled izgledaju pravilno ili neuobičajeno.
WISE, Webb i EHT već imaju podatke za prvu potragu
Za provjeru ove hipoteze možda neće biti potreban novi teleskop. Autori predlažu ponovno pretraživanje arhiva misije WISE, svemirskog teleskopa James Webb i projekta Teleskopa Event Horizon. Cilj bi bio pronaći rijetke objekte koji znatno odstupaju od uobičajenih aktivnih galaktičkih jezgri.
Posebno su zanimljivi podaci projekta Event Horizon, koji je 2019. objavio prvu snimku sjene crne rupe M87*, a 2022. i sliku Sagittarius A* u središtu Mliječne staze. Ti podaci obrađuju se kako bi se iz brojnih promatranja rekonstruirao izgled područja oko horizonta događaja. Istraživači sada žele provjeriti mogu li se u njima zasebno tražiti kratkotrajna, pravilna ili drukčije neuobičajena odstupanja koja standardna analiza možda nije bila osmišljena izdvojiti.
Za sada nije pronađena nijedna Dysonova struktura oko crne rupe. Nema kandidata koji bi se mogao izdvojiti kao moguća izvanzemaljska tehnologija niti signala koji zahtijeva takvo objašnjenje. Čak i kada bi potraga pronašla neobičan izvor, prirodni procesi morali bi se iscrpno provjeriti prije razmatranja tehnološkog podrijetla.
Vrijednost ovog rada tako nije u tvrdnji da oko crnih rupa postoje strojevi izvanzemaljskih civilizacija. Ona je u pretvaranju vrlo smjele zamisli u popis pojava koje astronomi mogu potražiti i zatim pokušati objasniti. Ako se iza njih ne krije tehnologija, mogli bi otkriti dosad nepoznato ponašanje plina, prašine i magnetskih polja u najaktivnijim središtima galaksija.
