Астрофизик Вячеслав Турышев из Калифорнийского технологического института в Пасадене показал, что межзвездные цивилизации могут использовать гравитационные линзы в качестве нового способа для передачи энергии от звезды к звезде. Препринт статьи опубликован на сайте arXiv и рассматривается для публикации в журнале Physical Review D.
Гравитационное линзирование — это явление, когда массивный объект действует как линза, искажая своей гравитацией пути световых лучей от более отдаленных объектов. В своей предыдущей статье Турышев рассмотрел, как космический корабль, расположенный в фокальной области гравитационной линзы, создаваемой Солнцем (aнгл. Solar Gravity Lens, SGL), может проводить передовые астрономические наблюдения. SGL усиливает свет от удаленных объектов (например, экзопланет) до такой степени, что разрешение становится сопоставимо с наблюдениями с высокой орбиты над этой планетой.
В новой работе астрофизик показал, что фокальная точка подходит для фокусировки энергии и передачи ее в другие звездные системы. Сначала Турышев использовал аналитические инструменты из ранней работы, чтобы выяснить, как свет усиливается в многолинзовых системах. Затем были рассмотрены три сценария передачи энергии лазера в космическом пространстве, включая линзирование с помощью одной или двух линз. Во всех случаях передатчик с точечным источником лазерного света располагался в фокальной области линзы, что усиливало мощность, получаемую приемником. Результаты показывают, что передача энергии следует тем же принципам, что и усиление света.
Таким образом, если существует несколько гравитационных линз, находящихся на достаточном расстоянии друг от друга и невзаимодействующих друг с другом, то можно получить выигрыш в передаче энергии за счет усиления света на обоих концах всей конфигурации и значительно увеличить отношение сигнал/шум передаваемого сигнала.
Работа демонстрирует, как можно расширить сбор солнечной энергии спутниками на низкой околоземной орбите и передачу ее на Землю с помощью микроволновых лазеров. В данном случае космический корабль, который находится в фокальной точке гравитационной линзы, способен собирать свет из другой звездной системы, что облегчает межзвездные исследования и строительство межзвездных поселений.