总的来说,我们尚无定论,但某些波长确实可能更易于产生。尤其是当你想要传输低带宽、但能在星系尺度外被探测到的信号时(比如通过操控恒星来传递信号),特定波长的优势会更加明显。同理,星际介质对不同信号的吸收程度不同,且不同波长也决定了接收天线的设计难度 —— 这些因素都会影响信号的选择。
举例来说,如今我们使用半导体制造激光器,因为其效率要高得多。但这类激光束最初仅能产生较弱的红光,而后逐渐能产生绿光、黄光、蓝光,如今甚至能接近紫外线波段。每一次技术突破都更为困难,所需的技术复杂度和成本也不断攀升。
值得注意的是,频率越高(波长越短),就越容易在给定距离上将波束聚焦到更小的区域。对于高斯激光束而言,其聚焦效果与波长呈线性关系。因此,若想将波束对准遥远的行星,波长减半的情况下,在相同装置下,波束的光斑直径会减半,面积则缩小至四分之一,且只需四分之一的能量就能被接收到。
这就引出了 “水洞” 和 21 厘米氢谱线的概念。“水洞” 指的是 1.42 吉赫至 1.67 吉赫的频段(略高于我们 2.4 吉赫的 Wi-Fi 或微波炉的工作频率),处于氢原子自然发射谱线和羟基离子发射谱线之间。其中,1.42 吉赫对应的是 21 厘米波长的氢谱线,1.67 吉赫则对应 18 厘米波长。