Ακούστε πώς μοιάζει με μια μαύρη τρύπα – ο νέος ήχος της μαύρης τρύπας της NASA με ρεμίξ

• Κυκλοφόρησαν δύο νέοι ήχοι για γνωστές μαύρες τρύπες[{” attribute=””>NASA’s Black Hole Week.
• The Perseus galaxy cluster was made famous because of sound waves detected around its black hole by NASA’s Chandra X-ray Observatory in 2003.
• Scanning like a radar around the image, the data have been resynthesized and scaled up by 57 and 58 octaves into the human hearing range.
• For M87, listeners can hear representations of three different wavelengths of light — X-ray, optical, and radio — around this giant black hole.

Η μαύρη τρύπα στο κέντρο του σμήνους των γαλαξιών του Περσέα

Από το 2003, το Μια μαύρη τρύπα στην καρδιά του σμήνους των γαλαξιών του Περσέα σχετίζεται με τον ήχο. Αυτό συμβαίνει επειδή οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι τα κύματα πίεσης που προέρχονται από τη μαύρη τρύπα δημιούργησαν κυματισμούς στο ζεστό αέριο του σμήνου που μπορούν να μεταφραστούν σε παρατήρηση – οι άνθρωποι δεν μπορούν να ακούσουν περίπου 57 οκτάβες κάτω από το μέσο C. Τώρα, η νέα υπερήχηση φέρνει περισσότερες νότες σε αυτό το μαύρο τρύπα. Αυτός ο νέος ήχος – που μεταφράζει αστρονομικά δεδομένα σε ήχο – κυκλοφορεί την Εβδομάδα Μαύρης Τρύπας της NASA 2022.

Νέα υπερήχηση της μαύρης τρύπας στο κέντρο του σμήνους γαλαξιών του Περσέα. Credit: NASA/CXC/SAO/K.Arcand, SYSTEM Sounds (M. Russo, A. Santaguida)

Κατά κάποιο τρόπο, αυτή η υπερήχηση δεν μοιάζει με οτιδήποτε άλλο έχει γίνει στο παρελθόν επειδή επανεξετάζει τα πραγματικά ηχητικά κύματα που ανιχνεύονται σε δεδομένα από το Παρατηρητήριο ακτίνων Χ Chandra της NASA. Η κοινή παρανόηση ότι δεν υπάρχει ήχος στο διάστημα προκύπτει από το γεγονός ότι το μεγαλύτερο μέρος του χώρου είναι ουσιαστικά ένα κενό και δεν παρέχει κανένα μέσο για τα ηχητικά κύματα να διαδοθούν μέσα από αυτό. Από την άλλη πλευρά, ένα σμήνος γαλαξιών περιέχει άφθονες ποσότητες αερίου που περιβάλλουν εκατοντάδες ή και χιλιάδες γαλαξίες μέσα, παρέχοντας ένα μέσο για τα ηχητικά κύματα να ταξιδεύουν.

Σε αυτή τη νέα υπερήχηση του Περσέα, τα ηχητικά κύματα που είχαν προηγουμένως εντοπιστεί από τους αστρονόμους έχουν εξαχθεί και γίνουν ακουστά για πρώτη φορά. Τα ηχητικά κύματα εξήχθησαν σε ακτινικές κατευθύνσεις, δηλαδή προς τα έξω από το κέντρο. Τα σήματα στο ανθρώπινο ακουστικό εύρος στη συνέχεια ανασυνδυάστηκαν ανυψώνοντάς τα κατά 57 και 58 οκτάβες πάνω από την πραγματική ένταση. Ένας άλλος τρόπος για να το θέσουμε αυτό είναι ότι ακούγονται 144 τετράκις δισεκατομμύρια φορές και 288 τετρασεκατομμύρια φορές υψηλότερα από την αρχική τους συχνότητα. (Ένα τετρασεκατομμύριο ισούται με 1.000.000.000.000.000). Η σάρωση που μοιάζει με ραντάρ γύρω από την εικόνα σάς επιτρέπει να ακούτε κύματα που εκπέμπονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Στην ορατή εικόνα αυτών των δεδομένων, τόσο το μπλε όσο και το μοβ δείχνουν τα δεδομένα ακτίνων Χ που καταγράφηκαν από τον Chandra.

Νέα υπερήχηση της μαύρης τρύπας στο κέντρο του γαλαξία M87. Credit: NASA/CXC/SAO/K.Arcand, SYSTEM Sounds (M. Russo, A. Santaguida)

Η μαύρη τρύπα στο κέντρο του Galaxy M87

Εκτός από το σμήνος γαλαξιών του Περσέα, κυκλοφορεί μια νέα υπερήχηση μιας άλλης διάσημης μαύρης τρύπας. Η μαύρη τρύπα του Messier 87, ή M87, έχει μελετηθεί από επιστήμονες για δεκαετίες και απέκτησε στάτους διασημότητας στην επιστήμη μετά την πρώτη κυκλοφορία του έργου Event Horizon Telescope (EHT) το 2019. Αυτός ο νέος ήχος δεν εμφανίζει δεδομένα EHT , αλλά μάλλον ήχοι σε Δεδομένα από άλλα τηλεσκόπια που παρατηρήθηκαν το M87 σε πολύ ευρύτερες περιοχές περίπου την ίδια στιγμή. Η εικόνα σε ορατή μορφή περιέχει τρία πάνελ, από πάνω προς τα κάτω, ακτίνες Χ από το Chandra, οπτικό φως από τη NASA[{” attribute=””>Hubble Space Telescope, and radio waves from the Atacama Large Millimeter Array in Chile. The brightest region on the left of the image is where the black hole is found, and the structure to the upper right is a jet produced by the black hole. The jet is produced by material falling onto the black hole. The sonification scans across the three-tiered image from left to right, with each wavelength mapped to a different range of audible tones. Radio waves are mapped to the lowest tones, optical data to medium tones, and X-rays detected by Chandra to the highest tones. The brightest part of the image corresponds to the loudest portion of the sonification, which is where astronomers find the 6.5-billion solar mass black hole that EHT imaged.

Αυτή η υπερήχηση καθοδηγήθηκε από το Κέντρο ακτίνων Χ Chandra (CXC) και συμπεριλήφθηκε ως μέρος του προγράμματος Education Universe (UoL) της NASA με πρόσθετη υποστήριξη από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble του Κέντρου Διαστημικών Πτήσεων της NASA/Goddard. Η συνεργασία έγινε από την επιστήμονα οπτικοποίησης Kimberly Arcand (CXC), τον αστροφυσικό Matt Russo και τον μουσικό Andrew Santagueda (και οι δύο από το SYSTEMS Sound Project). Το Marshall Space Flight Center της NASA διαχειρίζεται το πρόγραμμα Chandra. Το κέντρο ακτίνων Χ Chandra του Αστροφυσικού Παρατηρητηρίου Smithsonian ελέγχει την επιστήμη από το Κέιμπριτζ της Μασαχουσέτης και τις πτητικές λειτουργίες από το Μπέρλινγκτον της Μασαχουσέτης. Το εκπαιδευτικό υλικό της NASA βασίζεται σε εργασία που υποστηρίζει η NASA στο πλαίσιο μιας συμφωνίας συνεργασίας που απονέμει το NNX16AC65A στο Επιστημονικό Ινστιτούτο του Διαστημικού Τηλεσκοπίου, σε συνεργασία με το Caltech/IPAC, Κέντρο Αστροφυσικής | Harvard, Smithsonian και Jet Propulsion Laboratory.