DU HAR ETT MISSAT SAMTAL

I "Allt om vetenskap" maj 2008 fann jag Alarik Haglunds intressanta artikel:  

NEUTRINER - SMART KOMMUNIKATION I RYMDEN

Ny forskning visar att vi kan ha massor av missade samtal från utomjordiska civilisationer – utan att veta om det. Kanske har vi i vårt sökande efter meddelanden från rymden förbisett en av de mest sannolika formerna av kommunikation över interstellära avstånd. Det handlar om hälsningar skrivna i neutriner, näst intill osynliga partiklar som finns överallt omkring oss.


Sökandet efter tecken på utomjordisk intelligens har i första hand inriktats på radiosignaler och i enstaka fall ljussignaler i form av laser. Men större och större radioteleskop kanske inte är det bästa sättet att ta emot samtal från andra civilisationer. En rysk forskare hävdar nu att vi missat en form av kommunikation som det kanske är betydligt mer sannolikt att eventuella utomjordiska civilisationer skulle använda­ sig av för att skicka kosmiska meddelanden. Det är i så fall möjligt­ att de samtal vi går och väntar på passerar­ rakt igenom oss, utan att vi lägger märke till dem.

Det strömmar oavbrutet ett virrvarr av i stort sett osynliga partiklar, kallade neutriner, igenom jorden utan att lämna efter sig minsta spår. Kanske bär en del av dessa partiklar med sig hälsningar från stjärnorna. Det menar i alla fall ZK Silagadze, forskare vid Budker Institute of Nuclear Physics och Novosibirsk State University i Ryssland.


Signalstyrka
Det största problemet med att kommunicera med våra eventuella grannar i kosmos är de ofantliga avstånd det rör sig om. Förutom att avstånden gör att till och med ett inkommande samtal från våra allra närmaste möjliga grannar skulle ta flera år att nå oss, så innebär de också att det är svårt att få en signal att nå hela vägen fram intakt. Hur mycket energi man än pumpar in i en signal försvagas nämligen signalens styrka snabbt och den riskerar att dö ut innan den når någon som kan ta emot den.
Till och med ljuset från en stjärna, vars energiproduktion vi omöjligt kan hoppas komma i närheten av, mattas fort av över de avstånd vi har att göra med.


Problemet kan delvis avhjälpas genom att adressera varje meddelande till en specifik mottagare istället för att skicka ut det åt alla håll samtidigt, som en stjärnas ljus. Men även om detta underlättar det hela krävs det fortfarande enorma mängder energi för att leverera ett meddelande till en annan stjärna utan att signalstyrkan är så svag då det kommer fram att det inte kan uppfattas.
För att ytterligare spara in på energi är det därför inte omöjligt att eventuella utomjordingar använder sig av neutriner för att försöka ta kontakt, något vi hittills inte tittat efter. Fokuserade strålar av neutriner är betydligt­ mer energisnåla än både radiovågor­ och ljus. De kan nämligen färdas förvånansvärt­ långa sträckor utan att signalstyrkan­ försämras avsevärt.


På genomresa

Det unika med neutriner är att de knappt samverkar med vanlig materia överhuvudtaget. Faktum är att en neutrino kan passera genom flera ljusår av rent bly utan att ens känna av det. Eftersom neutrinerna saknar elektrisk laddning kan inte heller magnetiska fält bromsa dem. Neutriner påverkas därför inte av de faktorer som sätter käppar i hjulen för radio- och ljus­signaler.
Dessvärre gör just denna egenskap också att meddelanden av det här slaget är mycket svåra att ta emot. De susar ju nämligen bara rakt igenom jorden som om den inte vore där.
Om vi fått några neutrinomeddelanden har de således gått helt obemärkt förbi.

Dessutom blir det inte precis bättre av att våg efter våg av naturligt förekommande neutriner konstant sköljer över oss. Varje sekund bombarderas din kropp av flera biljoner neutriner. Denna strida ström dränker lätt alla eventuella försök till kommunikation.
De flesta neutriner som passerar igenom oss kommer från solen, som är en storproducent av dessa spöklika partiklar­. Men genom att sortera i röran kan det vara möjligt att hitta ett dolt budskap från en annan civilisation­.


Spökjakt
För att överhuvudtaget ha en chans att plocka fram någonting meningsfullt ur anstormningen av neutriner måste vi emellertid först kunna se de ”osynliga­” partiklarna.
För detta ändamål krävs det specialiserade detektorer. Dessa detektorer består normalt sett av stora vattenkar­, skyddade från annan strålning i underjordiska­ kammare, och en uppsjö av avancerade mätinstrument. Men inte ens dessa högteknologiska neutrinofällor fångar i nuläget upp mer än några tusen neutriner per år, vilket jämfört med den totala mängden neutriner som passerar förbi oss är en mycket liten bråkdel.
Fördelen med dessa detektorer är emellertid att det inte spelar någon roll varifrån neutrinerna kommer.

Detektorerna behöver med andra ord inte riktas mot någon särskild punkt på himlen, utan fångar automatiskt in neutriner från alla håll och kanter. Därefter går det sedan att i efterhand luska ut varifrån de olika neutrinerna kommit. Lyckas man ta emot en ström av neutriner som bär på ett meddelande­ kan man alltså identifiera avsändaren.
Man behöver inte heller koncentrera sig på några specifika energiintervall, då detektorerna välkomnar neutriner av alla slag, såväl lågenergetiska som högenergetiska.



Eldprov

Om det visar sig att andra civilisationer i galaxen faktiskt använder sig av neutrinobaserad kommunikation behöver det inte bara bero på de fördelar detta medför ur energisynpunkt. Det skulle också kunna vara ett sätt att avsiktligt­ utestänga yngre civilisationer, som ännu inte är tillräckligt­ teknologiskt­ avancerade för att ta emot dessa diskreta utsändningar.
Om så är fallet får vi kanske snart vara med i klubben.

 
Mottagare i isen För att få neutrinoobservatoriet IceCubes sensorer på plats borras djupa hål i polarisen med hjälp av en varmvattenborr. Sensorerna sänks därefter ner i de uppborrade schakten. När de väl frusit in i isen stannar sensorerna sedan där i åtskilliga tusen år. Bild: NSF


Även om dagens neutrinodetektorer inte riktigt räcker till hävdar Silagadze nämligen att den nya neutrinodetektorn IceCube, som byggs på Antarktis, kommer att kunna hantera saken. Detektorn borde vara tillräckligt känslig för att kunna tala om ifall jorden träffas­ av neutriner som härstammar från en annan civilisation, oavsett om dessa neutriner sänts ut i ett avsiktligt försök att kontakta oss eller om det handlar om en konversation vi bara råkar snappa upp.
Det ambitiösa projektet, som omfattar ett kubikkilometer stort observatorium begravt mer än en kilometer ner i polarisen, beräknas vara färdigt år 2011.


Utgående samtal
Kommunikation med hjälp av neutriner­ skulle givetvis också kunna fungera på andra hållet. Inom en inte allt för avlägsen framtid kommer vi troligtvis att själva kunna generera strålar av neutriner. Det kommer med andra ord att vara möjligt att besvara eventuella meddelanden eller helt enkelt­ skicka ut egna trevare i galaxen.
Forskarna börjar nämligen få grepp om hur man skulle kunna få fram signaler av det här slaget. Tekniken går ut på att i en partikelaccelerator skapa en ström av muoner, som är ett högst instabilt partikelslag, och sedan låta dem sönderfalla. Resultatet blir då en koncentrerad stråle av neutriner.
Om en sådan stråle skulle riktas mot ett närliggande solsystem, så skulle den vid ankomsten vara tillräckligt bred för att fylla hela systemet med neutriner, kompletta med en tydlig avsändare.
Vi behöver alltså inte nödvändigtvis bara sitta och vänta på att någon ska höra av sig till oss – vi kan själva slå en signal.