利用重力透鏡可以容許建造星系範圍內的互聯網
正如卡爾·薩根(Carl Sagan)所說:「天空呼喚著我們。如果我們不自我毀滅,我們將有一天會冒險去找其它星星。」我們第一個送往太空的使者將是機械人探測太空船。這些星際探測太空船在很大程度上能夠自主控制,但我們將希望與它們進行通訊。至少我們希望聯絡它們,告訴我們它們發現了什麼。星星很遙遠,因此探測太空船需要進行非常長距離的通訊。
目前,我們通過深空網絡(Deep Space Network)與整個太陽系中的探測太空船進行通訊。集合位於世界各地的天線接收站。每個站都有一個七十米碟型天線。如此大的無線電天線是必要的,因為來自探測太空船的訊號相當微弱,並且隨著距離增加,它們會變得越來越微弱。
對於星際距離而言,無線電訊號是一個不錯的選擇,因為無線電記號可以以相對較低的功率發送大量數據。這就是為什麼我們使用無線電進行星際通訊。缺點是,由於無線電波的波長較長,因此很難聚焦在一個方向上。我們可以將一束狹窄的激光束對準特定的恆星,但是我們不能輕易地將一束狹窄的無線電束聚焦。而且我們的無線電訊號需要集中精力跨光年傳輸。
這項新研究著眼於太陽或附近恆星如何聚焦無線電訊號。由於恆星在重力作用下扭曲了它們周圍的空間,因此可以對在恆星附近通過的光進行重力透鏡化。該效果可用於聚焦無線電波,類似於玻璃透鏡聚焦光線的方式。克勞迪奧·麥康(Claudio Maccone)對人類可以在太陽與附近的恆星(例如:半人馬座星系和巴納德恆星)之間獲得的寬頻進行了一些基本計算。數據速率可以是千比特/秒的數量級,大約是互聯網的舊式撥號上網方式。以現代標準來看,這是相當慢,但是可以傳輸來自另一顆恆星的有用圖像和數據。
當我們開始向其它恆星發送探測訊號時,我們將需要一個星際通訊網絡。也許是整個銀河系的互聯網。但是我們仍然不知道該怎麼做。儘管我們可以將強大的無線電訊號傳輸到太空,但這些訊號的強度在恆星距離上會逐漸變弱。鑑於目前的技術,我們傳輸的大部分內容都無法在短短的幾年內檢測到。科學家已經提出了幾種解決方案,例如:使用聚焦激光,但是一項新的研究著眼於使用重力透鏡來完成這項工作。
【圖:克勞迪奧·麥康;文:節譯自今日宇宙網頁】