Sospecho que nuestra mejor apuesta para encontrar civilizaciones avanzadas es buscar rayos gamma característicos de la propulsión nuclear/antimateria.
Si una civilización alienígena estuviera usando algo similar al motor de Orión , ¿qué tan cerca tendrían que estar para que podamos detectar los rayos gamma?
En mi opinión, esta pregunta tiene dos partes: ¿Cuáles son los límites de magnitud/frecuencia de los telescopios de rayos gamma en órbita? (Específicamente Fermi, suponiendo que tenga las mejores capacidades de detección de un observatorio orbital de rayos gamma)
¿Cuál es el perfil de magnitud y frecuencia en, digamos, una bomba nuclear de 1 megatón?
He tenido algunos problemas para encontrarlos yo mismo en una búsqueda casual, y me pregunto si tal vez hay problemas militares secretos relacionados con la detección de rayos gamma.
No está claro si la energía nuclear sería una opción de propulsión para una civilización espacial. Es posible, pero no es la única opción. Dicho esto, si fuera el método de elección, no me queda nada claro que sea fácil de detectar.
Permítanme comenzar esto diciendo que no soy un experto. Hay dos tipos de motores nucleares básicos que podrían usarse para viajes espaciales, cerrados o abiertos. Una propulsión nuclear abierta es mucho más simple. Básicamente se hacen explosiones fuera de la nave que impulsan la nave por la fuerza de la explosión. Se detonan pequeños pelotones nucleares y eso es lo que empuja la nave.
El otro método sería un motor nuclear interno, bien aislado que genera electricidad y la electricidad genera campos magnéticos y presumiblemente propulsores iónicos que empujan la nave. No detectaríamos la energía nuclear si es interna y está aislada.
La nave de Orión que menciona en su pregunta no haría explosiones de un megatón, sino muchas explosiones más pequeñas. Llevaría más combustible que 1 megatón, pero lo usaría para pequeñas explosiones durante su viaje. El espacio también está lleno de radiación gamma, por lo que no creo que la radiación gamma se destaque.
No puede buscar rayos gamma en la superficie de la Tierra porque la atmósfera bloquea la mayoría de ellos, por lo que necesita un telescopio espacial y nuestro mejor telescopio espacial para eso es el telescopio de rayos gamma Fermi. https://fermi.gsfc.nasa.gov/ (tiene problemas con la vinculación, no estoy seguro de por qué).
El Fermi escanea todo el cielo, por lo que en realidad es más un estudio que un telescopio, y las fuentes de rayos gamma aún se están estudiando, con un 31% (por gráfico) enumeradas como fuentes desconocidas. https://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/news/gamma-ray-census.html
No creo que nuestro equipo actual esté cerca de detectar una bomba nuclear de 1 megatón a unos pocos sistemas estelares de distancia, y mucho menos una nave espacial tipo orión. Creo que son muy pocos rayos gamma a varios años luz de distancia. Tal vez con un mejor equipo tendríamos una oportunidad, pero no creo que estemos cerca de eso ahora. Sin embargo, eso es en gran parte una suposición, no soy un experto en el tema.
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Hay algo mal con mi cuenta, tampoco puedo comentar, así que lo publicaré aquí.
Su suposición es que 1 megatón es lo suficientemente grande como para ser visible desde años luz de distancia, por un telescopio de rayos gamma. No estoy seguro de que eso sea cierto.
1 megatón = 4,18 x 10^15 julios. 1 julio = 6,24 x 10^18 electronvoltios.
Entonces, 1 megatón en energía explosiva (y no todo se convertiría en rayos gamma, pero una fracción decente). Pero ignorando esa fracción, 1 megatón = 2,61 x 10^34 electronvoltios.
El área de superficie de una esfera de 4,1 años luz de radio (la distancia a la estrella más cercana), 4 Pi r^2, donde el radio es de 3,88 x 10^16 metros, es de 1,89 x 10^34 metros cuadrados.
Entonces, una explosión de un solo megatón a 4,1 años luz de distancia promediaría un poco más de 1 electrón-voltio en un telescopio de rayos gamma de 1 metro. Un rayo gamma típico es de miles de electronvoltios, por lo que, a menos que tenga un telescopio muy grande, es muy probable que no capte un solo rayo gamma de una explosión de un megatón a 4,1 años luz de distancia, o tal vez capte uno si tuviste suerte.
4,1 años luz es muy lejos. Tan lejos que un telescopio, a menos que fuera enorme, tendría dificultades para ver una explosión nuclear tan lejos, y ese es el sistema estelar más cercano.
Las correcciones son bienvenidas, pero así es como me parecen las matemáticas.
Mithoron