跨星系通信,重力透镜有望打造星际网络网络

美国天文学家、科幻作家Carl Sagan曾说:天空在呼唤我们。如果人类没有摧毁自己,我们终将朝星空探险。过去一世纪,我们向太空发射无线电,送出无人探测器前往太阳系的尽头,希望与外界有连接的可能。如果真发现那可能,会希望创建通信,创建非常长距离的通信网络。

现在科学家利用地球大型天线创建深空网络(DSN),与人类发送出去的探测通信,因为宇宙如此浩瀚,外太空信号非常微弱,科学家只能增加天线口径,尽量维持接收到的功率。

NASA的深空网络系统。 (Source:Ryan Wick from Canberra, Australia,CC BY 2.0, via Wikimedia Commons)

无线电的长波长,让科学家能以较低功率传出大量数据,但无线电无法像激光聚焦,随着传递距离增长,人类发出的无线电信号可能无法传至其他恒星附近。

因此有研究团队着眼于利用“重力透镜”汇聚无线电波,原理类似玻璃透镜汇聚可见光,大质量天体(如恒星)附近的重力场会扭曲电磁波行进路线,包括波长较大的无线电波,会在通过这些区域后转弯,形成集中功率的效果。

最新研究,论文作者Claudio Maccone对太阳和附近的恒星(例如半人马座Alpha和巴纳德星)之间重力场进行基本计算。传输速率约达每秒一个kilobits数量级。虽然与现代网络速度无法相比,但已足以传输来自另一颗恒星的图像和数据。

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