(Communications across interstellar distances could take advantage of a star’s ability to focus and magnify communication signals through an effect called gravitational lensing. A signal from—or passing through—a relay probe would bend due to gravity as it passes by the star. The warped space around the object acts somewhat like a lens of a telescope, focusing and magnifying the light. A new study by researchers at Penn State investigated our solar system for communication signals that might be taking advantage of our own sun. Credit: Dani Zemba / Penn State)
SETI를 포함한 세계 여러 연구 기관의 과학자들은 혹시나 있을지 모르는 외계인의 신호를 찾기 위해 오랜 세월 우주를 관측했지만, 신호를 포착하는데 실패했습니다. 사실 우주에는 너무나 많은 별과 천체가 있어 전파 신호 역시 엄청난 숫자가 존재합니다. 이 수많은 전파 가운데 외계 전파 신호가 실제로 지구를 통과하더라도 너무 약해 포착하기 어렵기 때문에 지금 외계인의 신호가 지구를 통과하더라도 우리가 영화나 만화에서 보는 것처럼 간단하게 포착하기는 어렵습니다.
펜실베이니아 주립 대학의 연구팀은 희미한 외계 신호를 증폭해서 관측할 수 있는 방법을 고안했습니다. 그것은 태양을 중력 렌즈로 사용하는 것입니다. 중력 렌즈는 아인슈타인의 상대성 이론에서 예언된 것으로 빛이 천체의 중력 때문에 경로가 휘어지면서 렌즈를 통과한 것처럼 빛이 증폭되는 것입니다. 이미 천문학에서는 없어서는 안될 관측 도구인데, 사실 지구에서 가장 가까운 렌즈 천체는 바로 태양입니다. 태양을 중력 렌즈로 사용하는 아이디어는 사실 처음이 아닙니다.
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연구팀은 태양 중력 렌즈가 가시광선이나 적외선, 자외선 뿐 아니라 전파 영역에서도 증폭할 수 있다는 데 착안했습니다. 이를 우주에서 관측하면 적당한 위치에서 목표 별에서 나오는 미약한 전파 신호를 검증할 수 있다는 것입니다.
연구팀은 더 나아가 인류가 먼 미래에 항성간 장거리 통신을 할 때도 별이 신호를 증폭하는 중계 기지 역할을 할 수 있다는 재미있는 아이디어도 제시했습니다. 예를 들어 태양 지구 거리의 550배 (550AU) 위치에 우주선을 보내 알파 센타우리 같은 가까운 별에서 나오는 신호를 증폭하는 통신 기지로 활용할 수 있다는 것입니다.
SF 소설의 소재로 써도 될 정도로 흥미로운 아이디어이지만, 사실 태양 자체도 상당히 강력한 전파를 방출하는데다, 우주에서 날아오는 온갖 전파 신호에서 인위적으로 만들어진 신호 하나만 증폭해 찾아낸다는 것은 여전히 매우 어려운 일입니다. 그래도 놀라운 발상이라는 점은 분명합니다.
참고
https://phys.org/news/2022-07-eavesdrop-solar.html
Nick Tusay et al, A Search for Radio Technosignatures at the Solar Gravitational Lens Targeting Alpha Centauri. arXiv:2206.14807v1 [astro-ph.IM], arxiv.org/abs/2206.14807
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