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外星文明能调制脉冲星信号吗?

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人类不断努力与潜在的外星文明进行接触。这些尝试包括着名的SETI天文无线电信号分析项目,以及旅行者太空探测器,成为第一个过渡到太阳系极限的人造物体。但是所谓的外星人可以用什么先进的技术来实现类似的目标呢?

恒星大小的工程怎么样?

这个想法已经发表在arXiv.org上的一篇科学论文中。来自美国西弗吉尼亚大学,美国伯克利加州大学,荷兰ASTRON,荷兰Radboud大学和美国绿色天文台NRAO的天文学家组成的联合小组提出了理论上的观点可能有意修改脉冲星信号。

(a)调制卫星与倾斜角α= 90°的脉冲星共同旋转的原理图; (b)脉冲星周围戴森炮弹的横截面。调制元件沿着外壳上脉冲星波束的轨迹放置。图片由研究人员提供。

这个任务可以用来传输强大的无线电频率或基于光的信号,告诉所有的邻居有智能生物的存在,这些智能生物能够完成宇宙级的工程项目,或者至少是谁能够调整脉冲星的信号。

这个理论研究的作者认为,一个足够先进的文明(与我们相比)可以拥有能源,这是恒星无线电信标建设所必需的。该小组根据1964年推出的卡达谢夫量表做出了这个假设。这个量表从理论上根据消费能量对文明进行了分类。人类的能源消耗率约为4×10 19 erg / s,这是一种I型文明。同时,这种速率上升到第二型的4×10 33 erg / s,而第三型文明上升到4×10 44 erg / s。由于能量的数量与星系的亮度相似,因此产生异常强大的无线电信号或控制另一个宇宙源以产生调制信号就足够了。

天文学家使用相对简单的数学计算来验证这个想法,这种计算考虑了这种信号的带宽,传输距离,潜在的调制机制和信噪比。他们指出,即使是超窄带信号(〜1 Hz),也需要比人类目前能够产生的能量多100 000倍的能量,以便在银河系中传输这些信号。其他文明很可能会错过选定的“特殊”频率。

解决方案是使用更大的带宽。然而,在这种情况下,功率要求显着增加(对于1GHz带宽,P er = 10)。很明显,不太先进的文明可以使用自然发生的无线电发射机来克服这个能源相关的障碍。

作者指出,即使是I型文明也许能够实现这个功能,因为唯一的(最低)要求是能够建立和发射调制卫星到附近的脉冲星。脉冲星的典型射电亮度约为7.4×10 27 erg / s。因此,该脉冲星将对应于Kardashev规模的I型和II型文明无线电信标

如果使用最快脉冲星和最佳可用调制方案,信息内容传输速率可能会达到1 Kbps或者由于这种类型的中子星的固有频率限制而略微更多。另外,至少需要五个具有20度固体发射角的脉冲星来覆盖整个天空。无论如何,如果我们能用一颗脉冲星来做到这一点,五个就不会更困难了,是吗?来自:www.technology.org

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