Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Gravitationslinser kunne tillade et internet i hele galaksen

Forstørrelse af et radiosignal med gravitationslinser. Kredit:Claudio Maccone

Som Carl Sagan engang sagde, "Himlen kalder på os. Hvis vi ikke ødelægger os selv, vi vil en dag vove os til stjernerne." Og vores første udsendte til stjernerne vil være robotsonder. Disse interstellare sonder vil stort set være autonome, men vi vil gerne kommunikere med dem. I det mindste, vi vil have dem til at ringe hjem og fortælle os, hvad de har opdaget. Stjernerne er fjerne, så sonderne bliver nødt til at foretage et meget langdistanceopkald.

I øjeblikket, vi kommunikerer med rumsonder i hele solsystemet via Deep Space Network (DSN). Dette er en samling af antennestationer placeret rundt om i verden. Hver station har et stort 70 meter fad og flere mindre fade. Sådanne store radioskåle er nødvendige, fordi signalerne fra en rumsonde er ret svage, og de bliver svagere med stigende afstand.

Når vi begynder at sende sonder til andre stjerner, vi får brug for et interstellært kommunikationsnetværk. Måske et internet i hele galaksen. Men vi ved stadig ikke, hvordan man laver en. Selvom vi kan sende kraftige radiosignaler ud i rummet, styrken af ​​disse signaler bliver svag over stjernernes afstande. Det meste af det, vi transmitterer, kunne ikke detekteres ud over et par lysår givet vores nuværende teknologi. Der er foreslået flere løsninger, bl. såsom at bruge fokuseret laserlys, men en ny undersøgelse ser på at bruge gravitationslinser til at få arbejdet gjort.

Radiosignaler er et godt valg til interstellare afstande, fordi de kan transmittere en god mængde data ved relativt lav effekt. Det er derfor, vi bruger radio til interplanetarisk kommunikation. Ulempen er, at fordi radiobølger har en lang bølgelængde, de er svære at fokusere i en enkelt retning. Vi kan pege en smal laserstråle mod en bestemt stjerne, men vi kan ikke let fokusere en smal stråle af radiolys. Og vores radiosignaler skal være fokuserede for at kunne bære på tværs af lysår.

Denne nye undersøgelse ser på, hvordan radiosignaler kan fokuseres af solen eller nærliggende stjerner. Da stjerner gravitationsmæssigt fordrejer rummet omkring dem, lys, der passerer nær en stjerne, kan linses med gravitation. Denne effekt kan bruges til at fokusere radiolys på samme måde som en glaslinse fokuserer optisk lys. I dette nye blad, Claudio Maccone lavede nogle grundlæggende beregninger af den slags båndbredde, man kunne få mellem solen og nærliggende stjerner såsom Alpha Centauri og Barnard's Star. Datahastigheden kan være i størrelsesordenen kilobits/sekund, som er på rækkefølgen af ​​de gamle dial-up dage på internettet. Ikke fantastisk efter moderne standarder, men bestemt nok til at overføre nyttige billeder og data fra en anden stjerne.


Varme artikler