بحث عالم فلك في الكون عن رسالة محتملة من خالقه

الكون مكان غامض. لا نعرف سبب وجوده ، وهناك الكثير من الأسئلة التي لم تتم الإجابة عنها حول كيفية حدوث ذلك. ولكن ماذا لو تم إنشاؤه عن قصد بواسطة كيان ذكي؟ هل هناك طريقة يمكننا معرفة ذلك؟

في 2005، اقترح زوجان من الفيزيائيين أنه إذا كان هناك خالق ، فيمكنهم ترميز رسالة في إشعاع الخلفية للكون ، المتبقي من وقت إطلاق الضوء لأول مرة للتدفق بحرية عبر الفضاء. هذا الضوء يسمى الخلفية الكونية الميكروويف (CMB).

الآن ، قام عالم الفيزياء الفلكية مايكل هيبك من مرصد Sonneberg في ألمانيا و Breakthrough Listen بالبحث عن هذه الرسالة ، حيث قام بترجمة التغيرات في درجة الحرارة في CMB إلى تيار بت ثنائي.

يبدو أن ما استعاده لا معنى له على الإطلاق.

كانت ورقة هيبك التي تصف أساليبه والنتائج التي توصل إليها تم الرفع إلى خادم arXiv، (وبالتالي لم تتم مراجعته بعد من قبل الأقران) ؛ يتضمن العمل تدفق البتات المستخرج حتى تتمكن الأطراف المهتمة الأخرى من دراسته بأنفسهم.

الخلفية الكونية الميكروويف هي بقايا مفيدة بشكل لا يصدق للكون المبكر. يعود تاريخه إلى حوالي 380،000 سنة بعد الانفجار العظيم. قبل ذلك ، كان الكون مظلمًا تمامًا ومعتمًا ، وساخنًا وكثيفًا لدرجة أن الذرات لا يمكن أن تتشكل ؛ كانت البروتونات والإلكترونات تتطاير في شكل بلازما مؤينة.

مع تبريد الكون وتمدده ، يمكن لهذه البروتونات والإلكترونات أن تتحد لتشكل ذرات هيدروجين محايدة في ما نسميه عصر إعادة التركيب. أصبح الفضاء واضحًا ، ويمكن للضوء أن يتحرك بحرية من خلاله لأول مرة.

لا يزال هذا الضوء الأول قابلاً للاكتشاف حتى اليوم ، وإن كان ضعيفًا جدًا ، فهو يخنق كل الفضاء المعروف. هذا هو CMB. نظرًا لأن الكون المبكر لم يكن موحدًا ، فإن اختلافات الكثافة في حقبة إعادة التركيب تظهر اليوم في تقلبات طفيفة جدًا في درجة حرارة CMB.

بسبب هذا الوجود في كل مكان ، علماء الفيزياء النظرية ستيفن هسو من جامعة أوريغون و أنتوني زي من جامعة كاليفورنيا ، جادلت سانتا باربرا – من الناحية النظرية تمامًا – أن CMB ستصنع لوحة إعلانية مثالية تترك عليها رسالة تكون مرئية لجميع الحضارات التكنولوجية في الكون.

“عملنا لا يدعم حركة التصميم الذكي بأي شكل من الأشكال ،” كتبوا في ورقة عام 2006، “ولكنه يسأل ، ويحاول الإجابة ، السؤال العلمي بالكامل حول ماهية الوسيط والرسالة إذا كانت هناك رسالة بالفعل.”

اقترحوا أنه يمكن تشفير رسالة ثنائية في تغيرات درجة الحرارة في CMB. هذا ما حاول Hippke إيجاده – أولاً من خلال معالجة الادعاءات التي قدمتها Hsu و Zee ، ثم باستخدام البيانات لمحاولة العثور على رسالة.

“[Hsu and Zee’s] كانت الافتراضات ، أولاً ، أن كائنًا متفوقًا قد خلق الكون. ثانيًا ، أن الخالق أراد بالفعل إخطارنا بأن الكون قد تم إنشاؤه عن قصد ، ” كتب هيبك.

“إذن ، السؤال هو: كيف سيرسلون رسالة؟ إن CMB هو الخيار الواضح ، لأنها أكبر لوحة إعلانية في السماء ، ومرئية لجميع الحضارات التكنولوجية. يواصل Hsu و Zee القول بأن رسالة في ستكون CMB متطابقة مع جميع المراقبين عبر المكان والزمان ، ويمكن أن يكون محتوى المعلومات كبيرًا بشكل معقول (آلاف البتات) “.

وجد هيبك أن هناك العديد من المشاكل مع هذه الادعاءات. الأول هو أن CMB لا يزال يبرد. بدأ عند حوالي 3000 كلفن. الآن ، بعد 13.4 مليار سنة ، أصبح 2.7 كلفن. مع استمرار تقدم الكون في العمر ، ستصبح الإشعاع CMB في النهاية غير قابل للكشف. قد يستغرق الأمر 10 عشر مليون سنة أخرى (10⁴⁰) ، لكن CMB سوف يتلاشى.

نضع ذلك جانبا ، تم العثور على علماء الفيزياء مرة أخرى في عام 2006رداً على ورقة Hsu و Zee ، من غير المرجح أن تظهر CMB تمامًا في السماء لمراقبين مختلفين في مواقع مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، يقول هيبك ، لا يمكننا رؤية CMB بالكامل بسبب الانبعاث الأمامي من مجرة ​​درب التبانة. وليس لدينا سوى سماء واحدة للقياس ، والتي تمثل عدم اليقين الإحصائي المتأصل في كل ملاحظة كونية نقوم بها.

بناءً على هذه القيود ، يقدر Hippke أن محتوى المعلومات سيكون أقل بكثير مما اقترحه Hsu و Zee – 1000 بت فقط. وقد منحه ذلك إطارًا جيدًا للبحث الفعلي عن الرسالة.

قام كل من ساتل بلانك ومسبار ويلكينسون لتباين الميكروويف (WMAP) برصد وتسجيل تقلبات درجات الحرارة في الإشعاع CMB. استخرج Hippke من مجموعات البيانات هذه تدفق البتات الخاص به ، وقارن النتائج من كل مجموعة بيانات للعثور على بتات مطابقة.

تم تصوير أول 500 بت من الرسالة أدناه. كانت القيم باللون الأسود متطابقة في كل من مجموعتي بيانات Planck و WMAP ، ويُعتقد أنها دقيقة مع احتمال 90 بالمائة. القيم باللون الأحمر تنحرف ؛ اختار Hippke قيم Planck ، وهي دقيقة فقط مع احتمال 60 بالمائة.

(M. Hippke، arXiv، 2020)

وجد أن تغيير القيم لم يحسن الوضع. لم ينتج عن البحث في “موسوعة المتواليات الصحيحة” على الإنترنت نتائج مقنعة ، ولم يتم تحويل البيانات لتقريب المستقبل اللانهائي.

“لا أجد رسالة ذات معنى في دفق البت الفعلي ،” كتب هيبك.

“قد نستنتج أنه لا توجد رسالة واضحة في سماء CMB. ومع ذلك ، لا يزال من غير الواضح ما إذا كان هناك منشئ ، وما إذا كنا نعيش في محاكاة ، أو ما إذا كانت الرسالة مطبوعة بشكل صحيح في القسم السابق ، لكننا فشلنا لفهمه “.

سواء كان أي من هذه الخيارات هو الحال أم لا ، فإن CMB لديها الكثير لتخبرنا به ، كما لوحظ بشكل جميل في رد 2005 على Hsu و Zee.

“إن سماء CMB تقوم بتشفير ثروة من المعلومات حول بنية الكون وربما حول طبيعة الفيزياء عند أعلى مستويات الطاقة ،” كتب الفيزيائيان دوغلاس سكوت وجيمس زيبين من جامعة كولومبيا البريطانية.

“لقد ترك لنا الكون رسالة من تلقاء نفسه.”

يمكن قراءة ورقة Hippke بالكامل arXiv.