打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
太阳可以放大信号,100年前爱因斯坦早已预言,三体再现?

未来,如果人类想把探测器送往太阳系附近的恒星系统并保持联系,首先将需要解决一个重大问题——星际通信。在浩瀚的宇宙中,即使是最集中的信号也会慢慢地扩散到巨大的空间之中。科学家估算,如果从距离太阳最近的恒星(比邻星,约4.24光年)向地球发送功率一瓦的信号,需要一座口径超过50公里的射电望远镜才能接收到。

在40年前,旅行者1号携带一台22.4瓦的发射器离开了地球。目前,旅行者1号已经飞到太阳系的边缘,即将进入星际空间(或者已经进入),它距离地球138个天文单位或者0.002光年。

旅行者1号从如此遥远的距离传送回的信号会大幅度衰减,当信号到达地球时仅有十亿亿分之一瓦,需要一座口径70米的望远镜才能收集到足够强的信号。即便如此,探测器也只能以每秒160比特的速度缓慢地传回数据。

旅行者1号

如果想要获得从比邻星传送过来的高品质数据、图像,甚至是视频,则需要一座小型国家大小的望远镜。这是非常不现实的,天文学家只能另辟蹊径。

爱因斯坦的广义相对论预言,物体会弯曲周围的时空,质量越大,扭曲作用就越强。这一预言早已被证实,天文学家利用星系强大的引力作为透镜,来放大遥远距离的星光,甚至还用来计算恒星的质量。

当然,太阳也会弯曲从其旁边经过的光线。因此,我们可以利用太阳的引力来放大星际探测器传回的信号,这样无需在地面上安装超大型的望远镜,或者大幅提升探测器的功率。这种技术与《三体》描绘的不同,后者是直接把太阳本身作为信号放大器。

不过,此前有分析推测,太阳的日冕可能会带来很多噪音。但天体物理学家Michael Hippke的最新研究表明,这样的计划仍然是可行的。

引力透镜效应

通过计算发现,利用太阳引力透镜的1米望远镜可以达到与传统9至45公里望远镜相同的数据接收速率。如果利用39米的地面望远镜,星际探测器的发射功率需要达到百万瓦特,这是非常不现实的。此外,使用太阳作为引力透镜的卫星不需要任何的技术进步。

两年前,飞掠冥王星的新地平线号探测器收集到了6.25 G的数据,而将这些数据传回地球需要一年半的时间,传输速度极其缓慢。如果未来发射星际探测器去往遥远的太空,我们当然希望能够尽早地接收完数据,早点领略到太阳系外的世界,而不是等上一生的时间。

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
天文学家提出用太阳放大信号, 实现星际通信, 三体再现?
825亿公里外!如果外星人飞船来到太阳系,这里最有可能发现它
哈勃太空望远镜拍摄星系团:跨越星际对人类“微笑”
星际旅行:穿越宇宙真空
“引力透镜”可发现黑洞存在 实现恒星际通讯(图)
时空扭曲奇观 哈勃望远镜拍摄到爱因斯坦环
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服