跨星系通訊,重力透鏡可望打造星際網路

作者 | 發布日期 2021 年 04 月 05 日 0:00 | 分類 天文 , 尖端科技 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


美國天文學家、科幻作家 Carl Sagan 曾說:天空在呼喚我們。如果人類沒有摧毀自己,我們終將朝星空探險。過去一世紀,我們向太空發射無線電,送出無人探測器前往太陽系的盡頭,希望與外界有連結的可能。如果真發現那可能,會希望建立通訊,建立非常長距離的通訊網路。

現在科學家利用地球大型天線建立深空網路(DSN),與人類發送出去的探測通訊,因為宇宙如此浩瀚,外太空訊號非常微弱,科學家只能增加天線口徑,盡量維持接收到的功率。

▲ NASA 的深空網路系統。(Source:Ryan Wick from Canberra, Australia, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons)

無線電的長波長,讓科學家能以較低功率傳出大量數據,但無線電無法像雷射聚焦,隨著傳遞距離增長,人類發出的無線電訊號可能無法傳至其他恆星附近。

因此有研究團隊著眼於利用「重力透鏡」匯聚無線電波,原理類似玻璃透鏡匯聚可見光,大質量天體(如恆星)附近的重力場會扭曲電磁波行進路線,包括波長較大的無線電波,會在通過這些區域後轉彎,形成集中功率的效果。

最新研究,論文作者 Claudio Maccone 對太陽和附近的恆星(例如半人馬座 Alpha 和巴納德星)之間重力場進行基本計算。傳輸速率約達每秒一個 kilobits 數量級。雖然與現代網路速度無法相比,但已足以傳輸來自另一顆恆星的圖像和數據。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:Lensshoe_hubble.jpg: ESA/Hubble & NASAderivative work: Bulwersator, Public domain, via Wikimedia Commons)