Ученые преобразовали данные от взрыва и черной дыры в звук

Пространство в основном тихое. Данные, собранные телескопами, чаще всего превращаются в безмолвные диаграммы, графики и изображения. Проект «озвучивания», возглавляемый рентгеновской обсерваторией НАСА Чандра и программой НАСА «Вселенная обучения», преобразует неслышимые в других отношениях данные с некоторых из самых мощных телескопов в мире в звук. Это усилие позволяет воспринимать данные из космических источников другим смыслом: слухом.

Последняя часть этого проекта озвучивания включает область, где формируются звезды (Вестерлунд 2), поле обломков, оставленное взорвавшейся звездой (остаток сверхновой Тихо), и область вокруг самой известной черной дыры Мессье 87. У каждой обработки ультразвуком есть своя собственная техника перевода астрономических данных в звуки, которые люди могут слышать.

Скопление Вестерлунд 2

Это скопление молодых звезд возрастом от одного до двух миллионов лет, расположенное примерно в 20 тыс. световых лет от Земли. В виде визуального изображения данные Хаббла (зеленый и синий) показываются толстые облака, в которых образуются звезды, а рентгеновские лучи, наблюдаемые с Чандры (фиолетовые), проходят сквозь эту дымку.

В озвученной версии этих данных звуки движутся слева направо по полю зрения, при этом более яркий свет производит более громкий звук. Высота нот указывает на вертикальное положение источников на изображении с более высокими значениями по направлению к верхнему краю изображения. Данные Хаббла воспроизводятся с помощью струн, которые либо выщипывают для отдельных звезд, либо изогнуты для диффузных облаков. Рентгеновские данные Чандры представлены колокольчиками, а более рассеянный рентгеновский свет воспроизводится более устойчивыми тонами.

Сверхновая Тихо

Начиная с центра, озвучивание остатка сверхновой Тихо расширяется по кругу. Изображение содержит рентгеновские данные с Чандры, где разные цвета представляют небольшие полосы частот, которые связаны с различными элементами, которые движутся как к Земле, так и от нее. Например, красный цвет означает железо, зеленый – кремний, а синий – серу. Ультразвук совпадает с этими цветами, так как более красный свет дает самые низкие ноты, а синий и фиолетовый создают более высокие ноты.

Цвет варьируется в зависимости от остатка, но самые низкие и самые высокие ноты (красный и синий) доминируют около центра, и к краю остатка присоединяются другие цвета (средние ноты). Белый цвет соответствует всему диапазону частот света, наблюдаемому Чандрой, который наиболее силен ближе к краю остатка. Этот свет преобразуется в звук более прямым способом, интерпретируя частоты света как частоты звука, а затем сдвигая их ниже на 50 октав, чтобы они попадали в диапазон человеческого слуха.

Различные пропорции железа, кремния и серы в остатке можно услышать в изменении количества пиков низких, средних и высоких частот в звуке. Поле звезд на изображении, наблюдаемое Хабблом, воспроизводится как ноты на арфе с высотой тона, определяемой их цветом.

Черная дыра M87

Гигантская черная дыра Мессье 87 (для краткости M87) и ее окрестности изучались в течение многих лет с помощью ряда телескопов, включая Chandra (синий) и Very Large Array (красный и оранжевый). Эти данные показывают, что черная дыра в M87 испускает массивные струи энергичных частиц, которые взаимодействуют с огромными облаками горячего газа, которые ее окружают. Чтобы преобразовать рентгеновские лучи и радиоволны в звук, изображение сканируется, начиная с позиции «3 часа», и движется по часовой стрелке, как радар.

Свет, находящийся дальше от центра, слышен как более высокий, а более яркий свет громче. Радиоданные имеют более низкий тон, чем рентгеновские лучи, что соответствует их частотным диапазонам в электромагнитном спектре. Точечные источники в рентгеновском свете, большинство из которых представляют звезды на орбите вокруг черной дыры или нейтронной звезды, играют как короткие звуки.

О проекте

Проект ультразвуковой обработки данных возглавляет Рентгеновский центр Чандра (CXC) с программой НАСА Universe of Learning . Программа NASA Science Activation направлена ​​на то, чтобы дать возможность научным экспертам НАСА и эффективно и действенно включить научный контент НАСА в учебную среду для учащихся всех возрастов. Сотрудничество было инициировано ученым-визуализатором д-ром Кимберли Арканд (CXC) и астрофизиком д-ром Мэттом Руссо с музыкантом Эндрю Сантагида (оба из проекта SYSTEM Sounds).

Центр космических полетов им. Маршалла НАСА руководит программой Chandra. Рентгеновский центр Чандра Смитсоновской астрофизической обсерватории контролирует научные исследования из Кембриджа, штат Массачусетс, и полеты из Берлингтона, штат Массачусетс. Материалы NASA Universe of Learning основаны на работе, поддержанной NASA в рамках соглашения о сотрудничестве NNX16AC65A с Научным институтом космического телескопа, работающего в партнерстве с Caltech / IPAC, Центром астрофизики | Гарвард и Смитсоновский институт и Лаборатория реактивного движения.

Читайте обзоры:

-->