Spöket i Orions hölje

 

Bild https://www.univie.ac.at/en 

Orionnebulosan är ett av de mest välkända objekten på natthimlen. Synlig även för blotta ögat har den studerats i århundraden och observerats med nästan alla moderna astronomiska instrument. Ändå har astronomer nu upptäckt att en av dess viktigaste komponenter till stor del förblivit dold.

Med hjälp av några av världens mest kraftfulla radioteleskop har ett internationellt team under ledning av Juan Diego Soler vid Wiens universitet tagit fram de djupaste kartor som någonsin gjorts av neutralt atomärt väte i Orionnebulosan. Observationerna avslöjar gigantiska expanderande skal, tidigare osedda håligheter och mystiska avlånga strukturer som omger det närmaste området av massiv stjärnbildning till jorden.

Väte är det mest förekommande grundämnet i universum. I sin neutrala atomära form sänder det ut svaga radiovågor med en våglängd på 21 centimeter, vilket gör det möjligt för astronomer att spåra annars osynlig gas mellan stjärnorna. För att upptäcka denna emission i en aldrig tidigare skådad detaljrikedom kombinerade forskarna observationer från Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) i USA och Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) i Kina.

Under tidigare studier har föreslagits att skalet runt Orion innehåller omkring tusen gånger solens massa. De nya väteobservationerna indikerar en massa nästan tio gånger lägre. "Att mäta massa är grundläggande," beskriver Soler, "Då det visar  vad som sker bland dessa nybildade stjärnor som formar sin omgivning med vind och strålning."

De nya kartorna visar också vad som verkar vara en andra expanderande hålighet inne i huvudhöljet tillsammans med en förlängd "utskjutning" av atomgas som sträcker sig ungefär fyra ljusår ut från bubblan. Dessa strukturer tyder på att Orionnebulosan har formats av flera episoder av stjärnhändelser  snarare än en enda expanderande bubbla.

Den komplexitet som dessa observationer avslöjar utmanar den nuvarande förståelsen av stjärnbildning, förklarar Daniel Seifried, medförfattare till publikationen och forskare vid Kölns universitet, "Dessa häpnadsväckande observationer fungerar som referens för många moderna astrofysiska simuleringar där man undersöker utvecklingen av gas och stjärnor i Vintergatan. Det här är den typ av bilder som utmanar de teoretiska modeller och numeriska simuleringar vi använder för att förstå hur massiva stjärnor påverkar sin närmsta omgivning."

"Denna studie är en spännande demonstration av kraften hos den senaste generationens radioteleskopens förmåga att avslöja nya pusselbitar i stjärnbildningspusslet", beskriver medförfattaren Claire Murray från Space Telescope Science Institute (STScI) i Baltimore, USA.

"Orion är bara början. Våra nyutvecklade metoder visar hur framtida interferometrar kommer att avslöja den dolda strukturen och dynamiken i det interstellära mediet  även i områden som astronomer redan trodde att de förstod väl," förklarar försteförfattaren till artikeln nedan Soler från Wiens universitet.

The Neutral Atomic Hydrogen in the solar neighborhood (NeAtHood) project I. Ghost in the shell: Neutral atomic hydrogen in the extended Orion nebula heter originalartikeln som publicerats i  Astronomy & Astrophysics av J. D. Soler, H. Beuther, S. C. O. Glover, R. S. Klessen, J. Ott, M. Rugel, J. W. Teh, S. E. Clark, P. Goldsmith, A. Hacar, A. Socci, M. Heyer, M.-Y. Lee, C. E. Murray, D. Seifried, S. Walch, B. Godard, M.-A. Miville-Deschênes..

Beta Pictoris b:s atmosfärs ursprung blev svår att fastställa.

 

Bild wikipedia Beta Pictoris b

Det unga och utvecklande planetsystemet vid den 23 miljoner år gamla stjärnan Beta Pictoris (Beta Pic) anses finnas i en  circumstellär dammskiva där minst tre stora gasplaneter finns. 2008 upptäcktes Beta Pic b den mest massiva av dessa gasplaneter med en massa av cirka 11 Jupiter-massor. Den kretsar runt sin sol Beta Pictoris i vid bana och som tar cirka 23 år per varv.

Astronomer från Max Planck-institutet (MPIA) i Heidelberg, Tyskland, Observatoire de la Côte d'Azur (OCA), Nice, Frankrike med flera observerade Beta Pic b för att försöka förstå  planetens ursprung och potentiellt atmosfäriska variationer med det nyligen uppgraderade GRAVITY+-instrumentet. Instrumentet är monterat på Very Large Telescope Interferometer (VLTI) och drivs av European Southern Observatory (ESO) i Chile. MPIA doktorand Antonia von Stauffenberg är huvudförfattare till studien som beskriver arbetet som publicerades som brev i tidskriften Astronomy & Astrophysics. 

Teamet tillämpade en metod som föreslogs för några år sedan som innebär att identifiera en planets tillkomstplats inuti en planetbildande skiva. Genom att mäta den relativa mängdkvoten mellan två olika versioner av kol (C) som är låst inne i kolmonoxidgas (CO) i Beta Pic b:s atmosfär bör det vara möjligt att dra slutsatser om planeten bildades utanför eller inuti ett område av dammskivan där kolmonoxid fanns som is. Med tanke på bestrålningen från solen som värmer skivan i dess centrum skulle detta direkt översättas till avståndet till dess sol från där planeten bildades. Den radie där temperaturen är tillräckligt låg för att omvandla gas till is kallas vanligtvis snölinjen.

Den tekniska termen för de olika formerna av ett grundämne såsom kol, är isotop. Isotoper uppvisar samma antal positivt laddade protoner i atomkärnan, men skiljer sig åt i antalet neutrala neutroner, som i de två kolisotoperna 12C och 13C. Som en följd har de något olika massor men uppvisar liknande kemiska egenskaper. I rymden hittas kol ofta i samband med syre och bildas till 12CO och 13CO-molekyler.

I ett tidigare försök att bedöma den diagnostiska kvoten mellan 12CO och de något tyngre 13CO använde MPIA-forskaren Matthieu Ravet det ursprungliga GRAVITY-instrumentet före dess uppgradering, vilket då gav en relativt låg kvot. Författarna till studien beskriver att de misstänkte att GRAVITY kan ha varit otillräcklig för att korrekt lösa nyckelsignalerna i denna datamängd och rekommenderade försiktighet vid tolkning av resultaten. Enligt resonemanget i det ovan nämnda scenariot, tyder detta påtryckande på att Beta Pic b kan ha vuxit till i den yttre skivan bortom snölinjen genom att samla CO-is snarare än CO-gas.

Men vid ett avstånd på cirka 10 au (astronomisk enhet = medelavståndet mellan solen och jorden; 1 au = 149,6 miljoner km) från värdstjärnan, cirklar Beta Pic b för närvarande tydligt mellan stjärnan och snölinjen, där CO borde ha funnits främst som gas. Om resultatet är korrekt skulle detta fynd indikera att Beta Pic b kan ha migrerat genom skivan.

Med hjälp av GRAVITY+ härledde von Stauffenberg och hennes medarbetare genom uppgraderingen av GRAVITY-instrumentet  mer exakt 12CO/13CO-skillnadskvoten i atmosfären på Beta Pic b, vilket blevbetydligt högre än det tidigare uppmätta värdet. Medan 12CO detekteras tydligt och dess innehåll var enkelt att fastställa medan mätbart 13CO kräver en mer sofistikerad metod. Intressant nog är kvoten förenlig med värdet som rapporterades i följeslagarartikeln av González Picos et al. (2026), som använde ett annat instrument. Detta visar den förbättrade datakvalitet som GRAVITY+ levererar jämfört med sin ursprungliga design. Det tidigare GRAVITY-resultatet påverkades tydligt av systematiska osäkerheter.

Dessutom fann astronomerna subtila ledtrådar om att de observerade nivåerna av flöde från planeten varierar över tid. Trots sin låga betydelse verkar de dominerande variationerna vara kopplade till planetens rotationsperiod på cirka 8,7 timmar. Om det stämmer kan detta antyda moln eller kemiska processer i Beta Pic b:s atmosfär. Dock krävs mer känsliga observationer för att bekräfta resultatet.

Antonia von Stauffenberg beskriver: "Förmågan att noggrant begränsa både isotopologer (molekyler med samma kemiska formel och bindningsstruktur, men som skiljer sig åt genom att minst en av atomerna har ett annat antal neutroner) och potentiell rotationsvariabilitet med markbaserade observationer av en konstaterad planet som Beta Pictoris b visar den exceptionell datakvalitet som uppnåtts med det uppdaterade GRAVITY+-instrumentet."

I det föreslagna förslaget att återta en gasjättes tillblivekseplats är det nya, mer precisa 12CO/13CO:s abundanskvot förskjuter tydligt Beta Pic b till det varmare, inre området av den plats av skivan där planeten bildades, vilket stämmer överens med planetens nuvarande position. Dessutom stämmer förhållandet i stort sett överens med värden som ofta finns i solsystemet och det interstellära mediet (ISM), som genomsyrar rummet mellan stjärnorna i Vintergatan.

12CO/13CO-kvoten är för närvarande inte tillräckligt avgörande för att säga något specifikt säkert om alla enskilda planetbildande miljöer.

Det är mycket sannolikt att astronomer missar någon avgörande fysik som styr CO-isens kemi i planetbildande skivor. Således gäller 12CO/13CO-kvoten kanske inte så mycket om skillnaderna mellan de mildare gasmiljöerna och den kalla CO-isfyllda miljön.

De första slutförda observationerna i Rocky Worlds-programmet i exoplanetstudier

 

Bild wikipedia Konstnärlig bild och storleksjämförelse av de två planeterna i GJ 3929-systemet med jorden.

Forskare som leder astronomisamfundets mest ambitiösa satsning på att studera stenplaneter utanför vårt solsystem har nått en viktig milstolpe.

Teamet har slutfört de samordnade observationerna av dess första mål, en jordstor stenplanet GJ 3929 b och den röda dvärgstjärnan den kretsar kring GJ 3929 (systemet finns 52 ljusår från oss). Arbetet gjordes med hjälp av NASAs James Webb och Hubble-teleskopen.

Även om planeten i sig är vetenskapligt intressant, beskriver forskarna att det är en milstolpe i exoplanetforskning.

"Detta var vår provplats," beskriver Néstor Espinoza, ledare för Rocky Worlds Director's Discretionary Time (DDT)-program och uppdragsforskare för exoplanetforskning vid Space Telescope Science Institute (STScI) i Baltimore. "Att slutföra dessa första observationer visar att programmet fungerar tekniskt, vetenskapligt och samarbetsinriktat."

Rocky Worlds DDT-program utformades för att skapa en grundläggande, datamängd för studlier av steniga exoplaneter tillsammans med Webb och Hubbleteleskopets insamlade data. Medan Webb mäter mellaninfrarött ljus från varje planet för att avgöra om den har en atmosfär, analyserar Hubble ultraviolett ljus från varje värdstjärna för att bedöma planetens strålningsmiljö.

STScI leder arbetet med att utforma observationsstrategin, hantera programmets tekniska implementering och bygga det samarbetsramverk som kopplar forskare över hela exoplanetgemenskapen.

"Teamets insatser speglar det bästa av institutets unika förmåga att samla expertis inom vetenskaplig drift, teknik, schemaläggning, mjukvaruutveckling och storskalig programhantering för att genomföra några av astronomins mest tekniskt utmanande observationer och besvara några av universums största frågor," beskriver STScI:s direktör Jennifer Lotz.

GJ 3929-systemet blev programmets första färdigställda mål efter att tidigt ha framstått som en av de starkaste kandidaterna för initiala observationer. Forskare valde stjärnan och dess planet genom en flerstegsprocess i gemenskapen som involverade diskussioner i Science Advisory Council, mini-undersökningar och återkoppling från forskare inom exoplaneten.

Teamet betonar att målet inte valdes eftersom det förväntades ge den mest dramatiska upptäckten. Istället representerar den en viktig balans: vetenskapligt värdefull, observationsmässigt genomförbar och idealisk för att hjälpa teamet att lära sig hur man genomför ett komplext program som involverar kompletterande observationer, varav några fångas samtidigt, från flera flaggskeppsobservatorier.

Observationerna krävde att forskarna exakt förutspådde när planeten skulle passera bakom sin stjärna, en händelse som kallas en sekundär förmörkelse. Även för ett relativt gynnsamt mål som GJ 3929 b skapade osäkerheter i planetens bana betydande tekniska utmaningar.

Att slutföra observationerna visade att teamet kunde övervinna dessa utmaningar och etablera en ram för framtida mål, varav många förväntas bli ännu svårare.

"Det är precis därför Rocky Worlds-programmet finns," tillade Hannah Diamond-Lowe, vice ledare för programmet och assisterande astronom vid STScI. "Det här är högrisk- och högbelöningsobservationer. Att slutföra detta första mål visar att vi vet hur man gör det."

Milstolpen belyser också programmets anmärkningsvärt samarbetsinriktade natur. Forskare från hela världen delade opublicerade stödjande observationer, inklusive radialhastighetsmätningar som användes för att förfina planetens bana och förbättra schemaläggningsprognoser, för att hjälpa till att utveckla och förfina observationsplanerna.

Samtidigt bygger Rocky Worlds-teamet nya system som syftar till att uppmuntra öppet samarbete samtidigt som man minskar dubbelarbete inom området och ökar programmets omfattning, genomslag och vetenskapliga återkomst, inklusive den nyligen lanserade Rocky Worlds DDT Data Challenge. Det nya Community Involvement Initiative erbjuder också ett öppet forum för forskare och forskare för att underlätta informationsutbyte om analystekniker, kompletterande och uppföljande observationer, projektidéer och planer för publikationer.

Insamlad data är tillgängliga omedelbart så snart de laddats ner från teleskopet och den har snabbt väckt vetenskapligt intresse i samhället. Vissa forskare har redan börjat analysera data och den och publicerat sina slutsatser.

Rymdfarkosten New Horizons vaknar efter ett års avstängning

 

Bild wikipedia på New Horizon.

Den 23 juni bekräftade flygledare vid Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) i Laurel, Maryland att New Horizons som agerade på lagrade kommandon som kopplats upp till dess huvuddator i juli förra året nu  vaknat efter en 321 dagar lång viloperiod som började den 7 augusti 2025. Med rymdfarkosten som nu befinner sig cirka 9,5 miljarder kilometer från jorden tog det cirka 8 timmar och 52 minuter för radiosignalerna att nå APL Mission Operations Center via NASAs Deep Space Network-station nära Madrid, Spanien. Nu ska den sända hem insamlad data från Kuiperbältet som insamlats under sin viloperiod.

Uppdragsteamet placerar vanligtvis New Horizons i resursbesparande viloläge under långa kryssningsperioder så allt är normalt. Medan rymdfarkosten går i vila skickar operatörerna inga kommandon eller hämtar data men farkosten fortsätter då att samla in och lagra data dygnet runt från sina heliosfäriska plasmasensorer genom Solar Wind at Pluto S och Pluto Energetic Particle Spectrometer ScienceInvestigation,  samt dess rymddammdetektor.

 Venetia Burney student and Dust Counter, Alice Bowman, New Horizons uppdragschef på APL, beskriver att rymdfarkosten rapporterade tillbaka till jorden via Deep Space Network med en veckovis statusbeacon . "Varje statusrapport under denna viloperiod var 'grön', vilket betyder att allt var bra ombord på New Horizons varje vecka," beskriver hon.

När New Horizons återupptar aktiv verksamhet noterade Bowman då kommer teamet att börja nedlänka hälso- och säkerhetsdata från rymdfarkoster, följt av data från de tre vetenskapliga instrumenten. Om ungefär tre veckor kommer rymdfarkostens ombordvarande ultravioletta spektrograf att undersöka vätgasfördelningen i den yttre heliosfären medan solvinden vid Pluto, Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation och Venetia Burney student med t Dust Counter-instrumenten fortsätter sina mätningar, och markteamet genomför en serie farkost och instrumentkontroller.

Teamet slutför också uppgraderingar av marksystemmjukvaran som kommer att göra det lättare att upprätthålla rymdfarkostens drift. Testerna pågår redan och förväntas fortsätta under året.

New Horizons arbetar med uppdaterad autonomilogik som är utformad för operationer längre från solen och för att anpassa sig till den förväntade effektminskningen och den naturligt förekommande ökningen av radiosignalens restid.

NASA:s rymdfarkosters utforskning av denna avlägsna del av solsystemet markerar det senaste steget i en resa som började i januari 2006 med den snabbaste uppskjutningen som registrerats en förbiflygning av Jupiter i februari 2007 som inkluderade fantastiska vyer över gasjätten och dess månar genom den första utforskningen genom Plutosystemet gjort i juli 2015. Den första utforskningen av ett Kuiperbälte-objekt, Arrokoth gjordes i januari 2019, samt unika studier av solens yttre heliosfär och dussintals ytterligare objekt i Kuiperbältet sedan dess.

Den ovanliga galaxen Centaurus A

 

Bild wikipedia Centaurus A är en gigantisk stor elliptisk radiogalax (med gigantiska områden av radioemission som sträcker sig långt bortom dess synliga struktur). Den finns  i stjärnbilden Kentauren på ett avstånd från oss på ca 11-13 miljoner ljusår.

Nya bilder från NASAs James Webb Space Telescope visar att Centaurus A till skillnad från de flesta närliggande galaxer är mycket aktiv. Något som gör den till ett kraftfullt laboratorium för att förstå hur galaxer och svarta hål växer och utvecklas tillsammans. I dess centrum finns ett supermassivt svart hål som aktivt livnär sig på omgivande material. Då så sker skickar det svarta hålet ut kraftfulla jetstrålar och frigör enorma mängder energi vilket formar galaxens omgivning.

Samtidigt bär Centaurus A spår från ett dramatiskt förflutet, En stor kollision med en annan galax för ungefär två miljarder år sedan. Efterdyningarna av denna sammanslagning är fortfarande synliga genom galaxens ovanliga struktur och pågående stjärnbildning.

Observationer i synligt ljus från NASAs Hubble-teleskop kunde inte avslöja det centrala området där damm blockerade sikten medan NASAs pensionerade Spitzer-rymdteleskop avslöjade storskaliga strukturer i infrarött dock utan att lösa upp sikten till  enskilda stjärnor. Nu tillför Webbteleskopet  både klarhet och djup och blottlägger galaxens inre och visar stjärna för stjärna. "Inget enskilt teleskop berättar hela historien," beskriver Shawn Domagal-Goldman, divisionschef för astrofysik vid NASA:s huvudkontor i Washington. "Upptäckter växer över tid och nya observatorier bygger vidare på de grunder som lagts under tidigare observationer med skilda teleskop.

Webbteleskopet representerar det mest kraftfulla teleskopet hittills och öppnar ett fönster in i våglängder och detaljer som aldrig tidigare varit tillgängliga. Detta gör det möjligt för astronomer att undersöka strukturer och processer som andra teleskop inte kan upptäcka . "Webbs mellaninfraröda teleskop  lyfter fram galaxens rika strukturer av damm som lyser i intrikata former som överraskar och till och med förbryllar astronomer. Ett förvridet, parallellogramliknande band skär genom galaxens centrum, medan materialiska strimmor sträcker sig utåt som kosmiska moln.

En "S"-formad detalj är det mest anmärkningsvärda på bilden från Webbs MIRI (Mid-Infrared Instrument). Formationen är ovanlig och väcker frågor som kräver vidare studier för att besvaras. Vad skapade denna form? Hur påverkad det av  det svarta hålet? Påverkas det av sammanslagningsinducerad stjärnbildning? Ingen vet.

Många av de lysande röda punkterna i MIRI-bilden är  stjärnor i  dammig miljö eller där stjärnor bildas, där åldrande stjärnor stöter från sig material ut i rymden. Detta damm är råvaran för framtida generationer av stjärnor och planeter vilket gör det viktigt för galaxens pågående och fortsatta  livscykel.

Nu är bevisat universum är inte en datorsimulering

 

Bild https://www.needpix.com

Kan universum vara en datorsimulering som körs på någon avancerad civilisations superdator. Idén  uppkom då datorer började användas.

Ny forskning från UBC Okanagan (University of British Columbia Okanagan)  har nu matematiskt bevisat att detta inte bara är osannolikt utan det är även omöjligt.

Dr. Mir Faizal, adjungerad professor vid UBC Okanagans Irving K. Barber Faculty of Science, och hans internationella kollegor, Drs. Lawrence M. Krauss, Arshid Shabir och Francesco Marino, har visat att verklighetens grundläggande natur fungerar på ett sätt som ingen dator någonsin kan simulera.

"Det har föreslagits att universum skulle kunna simuleras och finnas som en simulering i en dator. Om en sådan simulering vore möjlig skulle det simulerade universum självt kunna ge upphov till liv vilket i sin tur skulle kunna skapa sin egen simulering. Denna rekursiva möjlighet (ett cirkelresonemang) gör det mycket osannolikt att vårt universum är det ursprungliga, snarare en simulering inbäddad i en annan simulering," beskriver Dr. Faizal. "Denna idé ansågs en gång ligga utanför räckhåll för vetenskaplig forskning och därmed möjlig och obevisbar. Vår senaste forskning har dock visat att det idén kan  hanteras vetenskapligt."

De nya forskningen vilar på en fascinerande egenskap hos verkligheten själv. Modern fysik har gått långt bortom Newtons påtagliga upptäckter av rymden. Einsteins relativitetsteori ersatte Newtons mekanik. Kvantmekaniken förändrade återigen vår förståelse. Dagens banbrytande teori, kvantgravitation antyder att inte ens rum och tid är fundamentala. De uppstår ur något djupare, ren information.

Denna information finns i det som fysiker kallar en platonsk värld (fysik som  handlar främst om den filosofiska ståndpunkten matematisk platonism. Den innebär att matematiska lagar och strukturer existerar objektivt och oberoende av det mänskliga medvetandet. Det fysiska universum vi observerar anses då bara vara en föränderlig projektion av dessa eviga och perfekta idéer.) en matematisk grund som är mer verklig än det fysiska universum vi upplever. Det är från denna värld som rum och tid uppstår.

Här blir det intressant. Teamet visade att även denna informationsbaserade grund inte kan beskriva verkligheten fullt ut med enbart matematisk beräkning. De använde kraftfulla matematiska satser  inklusive Gödels ofullständighetssats för att bevisa att en fullständig och konsekvent beskrivning av allt kräver det de kallar "icke-algoritmisk förståelse." (Icke-algoritmisk förståelse innebär förmågan att greppa helheter, kontext och mening på ett sätt som inte kan reduceras till fasta regler eller matematiska beräkningar. Denna typ av mänsklig intuition och medvetenhet anses omöjlig att programmera, simulera eller helt ersätta med artificiell intelligens.)

Tänk så här. En dator följer recept, steg för steg, oavsett hur komplexa de är. Men vissa sanningar kan bara förstås genom icke-algoritmisk förståelse. Förståelse som inte följer av någon följd av logiska steg. Dessa "Gödelska sanningar" är verkliga, men omöjliga att bevisa genom beräkning.

Här är ett grundläggande exempel med påståendet "Detta sanna påstående är inte bevisbart." Om det vore bevisbart skulle det vara falskt vilket gör logiken inkonsekvent. Om det inte är bevisbart är det sant men det gör att alla system som försöker bevisa det är ofullständiga. Hur som helst misslyckas ren beräkning.

"Vi har visat att det är omöjligt att beskriva alla aspekter av den fysiska verkligheten med hjälp av en beräkningsteori om kvantgravitation," påtalar Dr. Faizal. "Därför kan ingen fysiskt fullständig och konsekvent teori om allt härledas enbart från beräkning. Snarare kräver det en icke-algoritmisk förståelse, som är mer grundläggande än de beräkningslagar för kvantgravitation och därmed mer grundläggande än rumtiden själv."

Eftersom de beräkningsmässiga reglerna i den platonska världen i princip skulle kunna likna de för en datorsimulering borde väl det riket självt kunna simuleras?

Nej, säger  nu forskarna. Deras arbete avslöjar något djupare.

"Med utgångspunkt i matematiska satser relaterade till ofullständighet och odefinierbarhet visar vi att en fullt konsekvent och fullständig beskrivning av verkligheten inte kan uppnås enbart genom beräkning," förklarar Dr. Faizal. "Det kräver icke-algoritmisk förståelse vilket per definition ligger bortom algoritmisk beräkning och därför inte kan simuleras. Därför kan vårt universum inte vara en simulering."

Medförfattaren Dr. Lawrence M. Krauss påtalar att denna forskning har djupgående konsekvenser.

"Fysikens grundläggande lagar kan inte hållas inom rum och tid eftersom rum och tid genererar dem. Det har dock länge hoppats att en verkligt grundläggande teori om allt så småningom skulle kunna beskriva alla fysiska fenomen genom beräkningar grundade i dessa lagar. Ändå har vi visat att detta inte är möjligt. En fullständig och konsekvent beskrivning av verkligheten kräver något djupare en form av förståelse som kallas icke-algoritmisk förståelse."

Teamets slutsats är tydlig och markerar en viktig vetenskaplig prestation, beskriver Dr. Faizal.

"Varje simulering är i grunden algoritmisk. Den måste följa programmerade regler," beskriver han. "Men eftersom den grundläggande verklighetsnivån bygger på icke-algoritmisk förståelse, kan universum inte vara och kan aldrig vara, en simulering."

Simuleringshypotesen ansågs länge vara otestbar förpassad till filosofi och till och med science fiction, snarare än vetenskap. Denna forskning placerar den tydligt inom matematikens och fysikens område och ger ett definitivt svar. Svaret att vi inte kan leva i en datorsimlering.

Deras forskningsresultat, publicerades i Journal of Holography Applications in Physics här visas inte bara som i The Matrix att vi kanske lever i en datorsimulering utan att vi säkert inte gör det.  De bevisar något mycket djupare att universum är byggt på en typ av förståelse som existerar bortom räckhåll för någon algoritm

Kan AI ge svar med hjälp av Fermi-paradoxen om vi är ensamma i universum eller inte.

Bild https://easy-peasy.ai/ Finns de eller liknande därute i kosmos?

I en ny artikel  i förtryck på arXiv av den österrikiske forskaren Sergey Ivliev, beskrivs vad den bredskalig användningen av AI innebär för mänsklighetens framtid i rymden och särskilt vad den betyder för den slutgiltiga frågan om vi är ensamma i galaxen eller inte.  

En ram i sökande på jakten på utomjordisk intelligens kom från den berömde fysikern Enrico Fermi, som helt enkelt frågade "Var är alla?" vid en lunchdiskussion i Los Alamos på 1950-talet. Även om det aldrig officiellt publicerades har Fermis lunchpartners från den dagen fört vidare en muntlig historia om det samtalet som har cementerat det till Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI), åtminstone tills Michael Hart formellt lade fram argumentet och matematiken för den underliggande frågan i en artikel 1975.

Det finns gott om möjliga svar på Fermiparadoxen (läs om den här lätt att förstå och den innehåller mycket tänkvärt) många svar finns på internet och vissa mer giltiga än andra. Men Ivliev, doktor i matematisk ekonomi och grundare av miljöprojektkonsultfirmor som Peatland Ecosystems och Vlinder, föreslår en ny lösning: Quiet Expansion-filtret (se artikel ovan).

Artikeln centrala argumentation är att det inte finns tusentals utomjordiska megastrukturer som lyser upp natthimlen eftersom då en civilisation når tröskeln för autonom AI-kosmoindustri (AICI), blir "högljudda", resurshungriga imperier motiverade av prestige eller romantisk irrationalitet. Detta betyder dock inte att expansionen upphör istället skiftar den till ett "tyst" läge drivet av rationella mål som överlevnadsdiversifiering, kunskapsbevarande och vetenskaplig observation. AICI-tröskeln nås när en civilisation har ett självförsörjande industriellt och beräkningssystem utanför planeten som kan designa, tillverka, reparera och skjuta upp rymdutrustning genom AI-medierad autonomi.

Vi tar redan försiktiga steg i denna riktning med framväxten av rymdbaserade datacenter, men verklig AICI där en civilisation kan utöka sin infrastruktur bortom sin hemplanet utan kontinuerlig biologisk intervention  är långt bortom våra nuvarande kapaciteter och kunskaper.

I denna anda bygger Ivlievs arbete vidare på astrofysikern Sergey Popov, som påpekade att ett verkligt rationellt AI-system skulle avvisa människoliknande motiv för rymdresor ur romantik, erövring eller prestige. Istället skulle AI se rymdexpansion som en riskhantering.

För en AI kan det leda till en enda felpunkt att lägga alla ägg i en korg  oavsett om den är en enskild planet, solsystem eller till och med galax. Därför är expansion mycket logiskt som ett sätt att mildra risken från just den felpunkten. När vi har nått AICI är kostnaden för att skicka en interstellär sond på 10 kg till en annan stjärna med 1 % av ljusets hastighet ungefär 4,5x10^13 joule. En liten bråkdel av den totala energibudgeten för en civilisation som den beskrivna. Detta har uppenbara konsekvenser för varför vi aldrig har hittat "högljudda" teknosignaturer. I detta scenario betyder ett "noll"-resultat av att inte kunna hitta den termiska signaturen från en Kardashev-III-skala (en metod för att mäta en civilisations teknologiska utvecklingsnivå baserat på dess totala energiförbrukning ) civilisation inte att galaxen är tom. Det betyder bara att de framgångsrika civilisationerna lever i ett "lugnt" tillstånd ifall reservplaner behövs. 

Men det finns en annan, mer hotfull implikation i detta ramverk. Om interstellära backuper är billiga att tillverka och vi inte har hittat några i vår egen närmiljö betyder det antingen att vi är en av de första civilisationerna som når den punkten eller att övergången från ett planetärt industriellt samhälle till ett rymdbaserat är en svår väg att gå. Visserligen är de sonder som sådana civilisationer skulle skicka ut förmodligen svåra att hitta även i våra egna solsystem (om de finns): Men om de finns och vi inte finner dem kan det betyda  att de finns på okänt territorium och vi kanske bara stöter på ett filter som tystat resten av galaxen. Det är en obevisad tanke, men en att ha i åtanke när vi börjar utveckla våra egna AI-förmågor.

Rekommenderar att ni läser om Fermos paradox ovan den är läs och tänkvärd.