Astronóm hľadal vo vesmíre potenciálne posolstvo od jeho tvorcu

Vesmír je tajomné miesto. Nevieme, prečo existuje, a existuje veľa nezodpovedaných otázok, ako na to. Čo však v prípade, ak ju vytvoril zámerne inteligentná entita? Existuje nejaký spôsob, ako by sme to mohli zistiť?

V roku 2005, dvojica fyzikov navrhla, že ak by tu bol Stvoriteľ, mohli by zakódovať správu do radiácie pozadia vesmíru, ktorá by zostala po prvom uvoľnení svetla, ktoré by voľne prúdilo vesmírom. Toto svetlo sa nazýva kozmické mikrovlnné pozadie (CMB).

Teraz hľadal túto správu astrofyzik Michael Hippke z observatória Sonneberg v Nemecku a časopis Breakthrough Listen, ktorý prevádza teplotné zmeny v CMB na binárny bitový tok.

To, čo zotavil, sa javí ako úplne nezmyselné.

Hippkeho článok popisujúci jeho metódy a zistenia bol nahrané na predtlačový server arXiv, ((a preto ešte nebude predmetom partnerského preskúmania); práca obsahuje extrahovaný bitový tok, aby si ho mohli ďalšie zainteresované strany preštudovať sami.

Kozmické mikrovlnné pozadie je neuveriteľne užitočnou relikviou raného vesmíru. Jeho vznik sa datuje zhruba pred 380 000 rokmi po Veľký tresk. Pred tým bol vesmír úplne temný a nepriehľadný, taký horúci a hustý, že sa atómy nemohli formovať; protóny a elektróny lietali okolo vo forme ionizovanej plazmy.

Keď sa Vesmír ochladil a rozšíril, tieto protóny a elektróny sa mohli spojiť a vytvoriť neutrálne atómy vodíka v takzvanej epoche rekombinácie. Priestor sa vyjasnil a svetlo sa cez neho mohlo prvýkrát voľne pohybovať.

Toto prvé svetlo je stále detekovateľné dodnes, aj keď veľmi slabo, čo zaberá všetok známy priestor. To je CMB. Pretože raný vesmír nebol rovnomerný, zmeny hustoty v epoche rekombinácie sa dnes prejavujú veľmi malými výkyvmi teploty CMB.

Kvôli tejto všadeprítomnosti teoretickí fyzici Stephen Hsu univerzity v Oregone a Anthony Zee univerzity v Kalifornii Santa Barbara tvrdila – úplne teoreticky -, že CMB vytvorí dokonalý billboard, na ktorom zanechá správu, ktorá by bola viditeľná pre všetky technologické civilizácie vo vesmíre.

„Naša práca nijako nepodporuje hnutie Intelligent Design,“ napísali vo svojej práci z roku 2006„, ale pýta sa a pokúša sa odpovedať na úplne vedeckú otázku, čo by mohlo byť médium a správa, AK by správa skutočne bola.“

Navrhli, aby binárna správa mohla byť zakódovaná do teplotných variácií v CMB. To sa pokúsil nájsť Hippke – najskôr riešením sťažností spoločností Hsu a Zee a potom pomocou údajov na vyhľadanie správy.

„[Hsu and Zee’s] predpoklady boli po prvé, že nejaká vyššia Bytosť stvorila Vesmír. Po druhé, že Stvoriteľ nám vlastne chcel oznámiť, že vesmír bol stvorený zámerne, “ Napísal Hippke.

„Otázka potom znie: Ako by poslali správu? CMB je jasná voľba, pretože je to najväčší billboard na oblohe a je viditeľný pre všetky technologické civilizácie. Hsu a Zee naďalej tvrdia, že správa v CMB by bola totožná so všetkými pozorovateľmi v priestore a čase a informačný obsah môže byť primerane veľký (tisíce bitov). “

Hippke zistil, že existuje niekoľko problémov s týmito tvrdeniami. Prvým je, že CMB stále chladí. Začalo sa to asi na 3 000 Kelvinoch; teraz, o 13,4 miliárd rokov neskôr, je to 2,7 Kelvina. Ako bude vesmír stále starnúť, časom sa CMB stane nedetekovateľnou. Môže to trvať ďalších 10 duodeciliónov rokov (10⁴⁰), ale CMB vybledne.

Keď to odložím, fyzici našli už v roku 2006, v reakcii na prácu Hsu a Zee, je veľmi nepravdepodobné, že by sa CMB javila na oblohe úplne rovnaká rôznym pozorovateľom na rôznych miestach. Hippke navyše tvrdí, že nemôžeme vidieť celý CMB kvôli emisii v popredí z Mliečnej dráhy. A máme iba jedno nebo na meranie, ktoré predstavuje inherentná štatistická neistota pri každom kozmologickom pozorovaní, ktoré robíme.

Na základe týchto obmedzení Hippke odhaduje, že informačný obsah by bol oveľa nižší ako obsah navrhovaný Hsu a Zee – iba 1 000 bitov. To mu dalo dobrý rámec pre skutočné hľadanie správy.

Planckov satelit a Wilkinsonova mikrovlnná anizotropická sonda (WMAP) pozorovali a zaznamenávali teplotné výkyvy v CMB. Práve z týchto súborov údajov Hippke extrahoval svoj bitový tok a porovnaním výsledkov z každého súboru údajov našiel zodpovedajúce bity.

Prvých 500 bitov správy je na obrázku nižšie. Hodnoty čiernej farby boli identické v súboroch údajov Planck aj WMAP a považujú sa za presné s 90-percentnou pravdepodobnosťou. Hodnoty v červenej farbe sa líšia; Hippke zvolil Planckove hodnoty a sú presné iba s 60-percentnou pravdepodobnosťou.

(M. Hippke, arXiv, 2020)

Zistil, že zmena hodnôt situáciu nezlepšila. Vyhľadávanie v online encyklopédii celočíselných sekvencií neprinieslo nijaké presvedčivé výsledky a neposunuli sa ani údaje na priblíženie nekonečnej budúcnosti.

„V skutočnom bitovom toku nenájdem žiadnu zmysluplnú správu,“ Napísal Hippke.

„Môžeme dospieť k záveru, že na oblohe CMB nie je zjavná správa. Napriek tomu zostáva nejasné, či existuje (bol) Stvoriteľ, či žijeme v simulácii alebo či je správa vytlačená správne v predchádzajúcej časti, ale zlyháme aby som to pochopil. “

Či už je alebo nie je splnená niektorá z týchto možností, CMB nám môže povedať oveľa viac, čo je krásne zaznamenané v reakcii z roku 2005 na spoločnosti Hsu a Zee.

„Obloha CMB kóduje množstvo informácií o štruktúre vesmíru a možno aj o podstate fyziky na najvyšších energetických úrovniach,“ “ napísali fyzici Douglas Scott a James Zibin University of British Columbia.

„Vesmír nám zanechal správu sám o sebe.“

Príspevok Hippke je možné prečítať celý arXiv.