Гравитационные линзы могут позволить создать интернет по всей галактике

Как однажды сказал Карл Саган: “Небо зовет нас. Если мы не уничтожим себя, то однажды рискнем отправиться к звездам.” И нашими первыми эмиссарами к звездам станут роботы-зонды.
76
Гравитационные линзы

Эти межзвездные зонды будут в значительной степени автономны, но мы захотим с ними общаться. По крайней мере, мы хотим, чтобы они позвонили домой и рассказали нам, что обнаружили. Звезды находятся далеко, поэтому зондам нужно будет сделать очень дальний звонок.

В настоящее время мы общаемся с космическими зондами по всей Солнечной системе через сеть Глубокого космоса (DSN). Это коллекция антенных станций, расположенных по всему миру. Каждая станция имеет одну большую 70-метровую тарелку и несколько меньших тарелок. Такие большие радиоприемники необходимы, потому что сигналы от космического зонда довольно слабые, и они становятся слабее с увеличением расстояния.

Когда мы начнем посылать зонды к другим звездам, нам понадобится межзвездная коммуникационная сеть. Возможно, это будет галактический Интернет. Но мы до сих пор не знаем, как его сделать. Хотя мы можем передавать мощные радиосигналы в космос, сила этих сигналов становится слабой на звездных расстояниях. Большая часть того, что мы передаем, не может быть обнаружена за пределами нескольких световых лет, учитывая наши современные технологии. Было предложено несколько решений, таких как использование сфокусированного лазерного излучения, но новое исследование рассматривает использование гравитационного линзирования для выполнения этой работы.

Увеличение радиосигнала с помощью гравитационного линзирования
Увеличение радиосигнала с помощью гравитационного линзирования.

Радиосигналы являются хорошим выбором для межзвездных расстояний, потому что они могут передавать большое количество данных при относительно низкой мощности. Вот почему мы используем радио для межпланетной связи. Недостатком является то, что, поскольку радиоволны имеют большую длину волны, их трудно сфокусировать в одном направлении. Мы можем направить узкий луч лазерного излучения на определенную звезду, но мы не можем легко сфокусировать узкий луч радиосигнала. И наши радиосигналы должны быть сфокусированы, чтобы нести их через световые годы.

В этом новом исследовании рассматривается, как радиосигналы могут быть сфокусированы Солнцем или ближайшими звездами. Поскольку звезды гравитационно деформируют пространство вокруг себя, свет, проходящий вблизи звезды, может быть гравитационно линзован. Этот эффект можно использовать для фокусировки радиосигнала подобно тому, как стеклянная линза фокусирует оптический свет. В этой новой работе Клаудио Макконе сделал некоторые основные расчеты пропускной способности, которую можно получить между Солнцем и ближайшими звездами, такими как Альфа Центавра и Звезда Барнарда. Скорость передачи данных может быть порядка килобит в секунду, что соответствует старым временам коммутируемого Интернета. Не очень большой по современным меркам, но вполне достаточный для передачи полезных изображений и данных с другой звезды.

Источник: https://www.universetoday.com/150671/gravitational-lenses-could-allow-a-galaxy-wide-internet/