强大得令人恐惧:这台望远镜可以让我们看见“三体”行星的细节

2022-10-16 18:40:16 0 217

只要我们懂得如何使用。

在距离太阳650个天文单位的焦点上,用太阳引力透镜望远镜看半人马座比邻星位置上的地球,理论上可以得到左图那样的清晰度。 Toth H. & Turyshev, S.G.

太阳系里有一台恐怖的超级望远镜,其强大的威力,足以让我们看见“三体”行星表面的细节——只要我们懂得如何使用。

广义相对论最核心的预言之一,是大质量物体能够偏转从其附近经过的光线。这意味着较近天体的引力场能够扮演“镜头”的角色,“聚焦”来自遥远天体的光。

在条件恰到好处的前提下,引力透镜能够成为一种自然望远镜,增亮放大遥远天体的影像。天文学家常用这一招来观测宇宙中的遥远星系,但它实际上对于观察那些较近的天体也适用。

近日一些天文学家设想是否可以把太阳的引力场当作“镜头”来使用,观察那些较近的系外行星。并对这台假想望远镜的光学特性进行了分析。

文章认为,来自系外行星的光能够被太阳的引力场聚集到特定的焦点上。这个焦点位于距太阳约550至850个天文单位的太空中。具体在哪里则取决于光线从距离太阳多远的地方经过。

理论上我们可以在焦点附近部署一台或多台太空望远镜,这样就得到了一台巨大的太阳引力透镜望远镜。这样一台望远镜在观测100光年外的目标时,分辨率可以达到10平方千米,足以看清系外行星表面的细节。

建设这样一台巨大的望远镜并不容易,但是没有技术难点。不容易指的是人类当下走得最远的探测器——“旅行者1号”现在也只飞到了距离太阳约160个天文单位的地方。没有难点指的则是它无需多么神奇的技术,也无需人们对物理学的认识有大的飞跃。最不容易的部分可能集中在工程学领域。

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