Общаться с внеземными цивилизациями предложили с помощью гравитационных волн
Открытие гравитационных волн в сентябре 2015 года позволило напрямую изучать самые экстремальные явления во Вселенной. Но можно ли использовать эту «рябь» пространства-времени в качестве средства связи? Чтобы ответить на этот вопрос, авторы нового исследования обозначили основные теоретические и технические проблемы.
Когда сверхмассивные черные дыры или нейтронные звезды сливаются друг с другом, искажения в пространстве-времени порождают гравитационные волны, которые распространяются по Вселенной со скоростью света. Зарегистрировать их удалось с помощью детекторов LIGO и Virgo, тем самым подтвердив одно из ключевых предсказаний Общей теории относительности Эйнштейна.
Физики поднимали вопрос о возможном использовании гравитационных волн для коммуникации, в том числе для общения с внеземными цивилизациями, начиная с 1960-х годов, то есть задолго до их непосредственного открытия.
Дело в том, что гравитационная связь — не просто научная фантастика. Речь идет о создании новой технологии передачи данных, основанной не на электромагнитных а на гравитационных волнах, генерируемых в лабораторных условиях: в случае успеха гравитационно-волновая связь может стать ключевым инструментом для изучения дальнего космоса, обеспечив стабильную межзвездную связь с космическими аппаратами.
Традиционные методы связи, основанные на электромагнитных волнах, имеют ряд ограничений: с расстоянием сигналы ослабевают и искажаются атмосферными явлениями, а солнечная активность создает помехи. Гравитационные волны, напротив, обладают уникальными свойствами: они взаимодействуют с материей значительно слабее, чем электромагнитные сигналы, практически не теряют энергию (распространяясь на огромные расстояния), устойчивы к помехам и не подвержены влиянию атмосферы или космической пыли.
Вот почему авторы нового исследования, опубликованного на сервере препринтов Корнеллского университета, Хоу Тянь фу Ван (Houtianfu Wang) и Озгур Акан (Ozgur B. Akan) из Кембриджского университета (Великобритания) детально рассмотрели основы, современное состояние и будущее гравитационной-волновой коммуникации.
Чтобы использовать «рябь» пространства-времени в качестве средства связи, придется решить две ключевые задачи: генерацию гравитационных волн в лабораторных условиях и их обнаружение. Решение первой требует разработки новых материалов и методов, в частности сверхпроводящих устройств и мощных лазеров, однако даже с их помощью создать волны достаточной амплитуды и частоты для последующей регистрации и распространения по Вселенной невозможно.
Впрочем, то же верно и в отношении второй, так же далекой от реализации задачи. Дело в том, что современные детекторы, такие как LIGO и Virgo, предназначены для обнаружения гравитационных волн от астрофизических событий (то есть ориентированы на астрофизические сигналы низкочастотного диапазона — герцы-килогерцы), а значит использовать их для приема искусственных сигналов нельзя.
Хотя создание такой технологии сегодня невозможно, в будущем ситуация может измениться: не так давно и сами гравитационные волны считались чисто теоретическим следствием уравнений Эйнштейна.
Работа интересна и с научной точки зрения, поскольку изложенные в ней предложения по созданию новых технологий могут помочь в разработке сверхпроводников и пригодиться в экспериментах с высокочастотными детекторами. Ученые надеются, что их обзор вдохновит коллег на дальнейшие исследования.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Считается, что современная музыка стала простой и даже примитивной. Ученые из Италии математически проверили эту гипотезу и подтвердили, что даже самые сложные жанры со временем стали дрейфовать к простоте и повторам одних и тех же составляющих.
Поставщик элементов окололунной станции попытался сдать клиентам изделия, подвергшиеся коррозии еще до начала его монтажа. Об этом заявил новый глава NASA Джаред Айзекман. Защищая свою позицию, поставщик сообщил, что ранее он поставлял модули с коррозией для МКС, но они все равно до сих пор работают. NASA использует скандал для отказа от алогичного проекта Lunar Gateway, обитаемой космической станции на окололунной орбите.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии