Señales características de una supertecnología distante

S i algún día topamos con una tecnología alienígena muy superior a la nuestra, ¿nos daremos siquiera cuenta de lo que es? Pensemos en la impresión que les causaría el láser o la radio a una tribu de la selva que nunca hubiera estado en contacto con el mundo exterior. Ahora imaginemos una tecnología un millón o más de años por delante de la nuestra: es muy posible que nos pareciera milagrosa. Y eso le plantea al nuevo SETI un grave problema: ¿Cómo podemos buscar las señales de una tecnología alienígena cuando no tenemos la menor idea de cómo podría manifestarse? En el capítulo anterior sugerí algunas maneras en que una civilización avanzada que se extienda por la galaxia podría dejar un rastro de su actividad. Pero todos los ejemplos que di se basaban en extrapolaciones de la física humana del siglo XXI, y por tanto están teñidas de antropocentrismo. ¿Y si la tecnología alienígena se basa en principios que se encuentran mucho más allá de la comprensión de nuestros mejores científicos?

Una manera de abordar este problema consiste en considerar efectos físicos muy generales, efectos que podrían esperarse incluso de una tecnología «mágica». En 1964 el astrónomo ruso Nikolai Kardashev propuso una medida de lo avanzada que es una tecnología alienígena basándose únicamente en el consumo de energía. Es cierto que este criterio tan propio de la industria pesada de la era soviética no es más que otro ejemplo de lo provinciano que puede ser el SETI. En la actualidad quizá le diéramos más importancia a los terabytes que a los megavatios; mañana, ¿quién sabe? No obstante, hay una buena razón para quedarse con el sistema de Kardashev cuando consideramos una tecnología alienígena que podría estar muy lejos de la Tierra. Dadas las limitaciones actuales de nuestros instrumentos, es probable que sólo lográsemos detectar una industria extraterrestre si produjese una gran huella energética.

Kardashev definió una civilización de tipo I como aquella que utiliza todos los recursos energéticos de su planeta de origen para impulsar su industria. Una civilización de tipo II requiere la producción total de energía de su estrella madre, mientras que una de tipo III necesitaría una galaxia entera para realizar sus proyectos. A esto podemos añadir un tipo IV: una civilización que toma el control del cosmos entero. Hasta el momento no hay ningún indicio de civilizaciones de Kardashev del tipo que sea, aunque el tipo I sería difícil de detectar. El tipo II es un caso interesante, porque utilizar la producción total de energía de una estrella (que no es poca broma) sin duda dejaría señales inequívocas. Freeman Dyson sugirió en 1959 una de las maneras en que una civilización podría conseguirlo.^[7.1] Inspirado por la novela Hacedores de estrellas, de Stapledon, Dyson concibió la construcción alrededor de una estrella de una cápsula esférica de materia con un radio similar al del planeta en órbita, hecha de un denso enjambre de partículas diseñadas para recoger toda la luz y el calor emitidos por la estrella mientras brille. Compárese esta opulencia con la irrisoria mil millonésima parte de la energía producida por el Sol que intercepta la Tierra. El material de construcción se extraería de planetas y asteroides, que se explotarían para erigir las estructuras necesarias. La construcción sería, desde luego, una empresa colosal, pero en teoría posible. Una esfera de Dyson alteraría de forma drástica el espectro de luz de la estrella encofrada, creando un resplandor infrarrojo fácilmente detectable que unos astrónomos inquisitivos podrían identificar, incluso desde el otro extremo de la galaxia. De hecho, ya se ha iniciado una búsqueda de esferas de Dyson a través del análisis de la base de datos del Satélite Astronómico de Infrarrojos (IRAS, en sus siglas en inglés), hasta el momento sin éxito.^[7.2]

Una civilización de tipo II capaz de reconfigurar un sistema planetario podría tomar en consideración una opción más atractiva, que originalmente exploró John Wheeler, el físico que acuñó el término agujero negro. Wheeler imaginó la construcción de una cápsula de materia alrededor de un agujero negro en rotación, una estrategia que ofrece claras ventajas frente a las esferas de Dyson. En primer lugar, los agujeros negros no tienen la desagradable costumbre de agotarse en el transcurso de unos pocos miles de millones de años (a fin de cuentas, son los restos de estrellas que ya se han agotado). En segundo lugar, son el vertedero ideal para los residuos indeseados: todo lo que cae en un agujero negro es tragado de forma irreversible y aniquilado para siempre. En tercer lugar, pueden utilizarse para el lanzamiento de naves espaciales a una velocidad sensiblemente cercana a la de la luz (véase más adelante). Por último, un agujero negro puede liberar mucha más energía de la que nunca podrá producir una estrella por fusión nuclear. El secreto de la prodigiosa energía de un agujero negro radica en su rotación. Todas las estrellas giran, y cuando el núcleo de una estrella se colapsa formando un agujero negro, la rotación aumenta de una forma drástica a consecuencia de la ley de conservación del momento angular. Se han observado estrellas de neutrones jóvenes (unos objetos que por poco no son agujeros negros) girando a la fantástica velocidad de cientos de revoluciones por segundo. Un cuerpo en rotación contiene más energía que uno estático, y como la masa y la energía son equivalentes, se puede expresar la energía de rotación como una fracción de la masa total. En el caso de un agujero negro, hasta un 29 por ciento de su masa total puede estar en forma de energía de rotación, y en teoría se puede extraer y utilizar la fracción entera. Este 29 por ciento hay que compararlo con el miserable 1 por ciento de la masa que una estrella típica irradia en forma de luz y calor, acumulado a lo largo de sus miles de años de vida. Obviamente, la rotación de los agujeros negros representa una auténtica cornucopia de energía. Si lo que uno quiere es energía en su máxima expresión, la encontrará en los agujeros negros.

Sobre la base de cálculos realizados por Roger Penrose, Wheeler concibió la curiosa posibilidad representada en la figura 11, en la que unos vagones cargados de residuos industriales se dirigen a lo largo de una trayectoria cuidadosamente calculada hacia un agujero negro en rotación. Cuando entran en una región cercana a la superficie del agujero (que técnicamente se conoce como ergosfera), se hace posible una notable transformación. Los vagones vierten su contenido de tal modo que los residuos son devorados por el agujero negro. Para determinadas trayectorias, los vagones vacíos resultan impulsados hacia fuera de la ergosfera a gran velocidad, saliendo con más masaenergía de la que tenían a la ida los vagones cargados. La energía adicional tiene que venir de algún lado, y de hecho proviene de la energía de rotación del agujero; cada vez que se realiza el truco de los vagones, la velocidad angular del agujero negro se reduce un poco. Los tiempos de abundancia no durarán para siempre; tarde o temprano se habrá extraído toda la energía de rotación y la civilización se verá obligada a mudarse apresuradamente a otro lugar. Pero con los niveles actuales de consumo de energía de los humanos, un agujero negro podría satisfacer nuestras necesidades durante al menos un billón de billones de años. Hasta donde yo sé, ninguna de las búsquedas del SETI se ha dirigido a los agujeros negros, quizá porque son difíciles de detectar.

FIGURA 11. Representación caprichosa de un sistema para extraer energía de un agujero negro en rotación.