Usłysz, jak wygląda czarna dziura — nowy dźwięk NASA Black Hole z remiksem

W ramach Tygodnia Czarnych Dziur NASA wydano dwa nowe dźwięki znanych czarnych dziur.

• Wydano dwa nowe dźwięki dla znanych czarnych dziur[{” 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.

Czarna dziura w centrum Galaktycznej Gromady Perseusza

Od 2003 roku Czarna dziura w sercu grupy galaktyk Perseusza związane z dźwiękiem. Dzieje się tak, ponieważ astronomowie odkryli, że fale ciśnienia emanujące z czarnej dziury tworzyły zmarszczki w gorącym gazie gromady, które można przełożyć na obserwację — ludzie nie słyszą około 57 oktaw poniżej środka C. Teraz nowa sonikacja przynosi więcej dźwięków tej czarnej dziurkacz. Ten nowy dźwięk – tłumaczący dane astronomiczne na dźwięk – zostanie wydany podczas Tygodnia Czarnej Dziury 2022 NASA.

Nowa sonikacja czarnej dziury w centrum gromady galaktyk Perseusza. Źródło: NASA/CXC/SAO/K.Arcand, SYSTEM Sounds (M. Russo, A. Santaguida)

Pod pewnymi względami ta sonikacja jest niepodobna do niczego innego, co zrobiono wcześniej, ponieważ powraca do rzeczywistych fal dźwiękowych wykrytych w danych z Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra NASA. Powszechne błędne przekonanie, że w kosmosie nie ma dźwięku, wynika z faktu, że większość przestrzeni to w zasadzie próżnia i nie ma możliwości rozchodzenia się przez nią fal dźwiękowych. Z drugiej strony, gromada galaktyk zawiera obfite ilości gazu, który otacza setki, a nawet tysiące galaktyk, stanowiąc ośrodek przemieszczania się fal dźwiękowych.

W tej nowej sonikacji Perseusza fale dźwiękowe zidentyfikowane wcześniej przez astronomów zostały wyodrębnione i po raz pierwszy słyszalne. Fale dźwiękowe były wydobywane w kierunkach promieniowych, czyli na zewnątrz od środka. Sygnały w zakresie słuchowym człowieka zostały następnie zrekombinowane przez podniesienie ich o 57 i 58 oktaw powyżej rzeczywistej wysokości dźwięku. Innym sposobem na ujęcie tego jest to, że słyszy 144 biliardy i 288 biliardów razy wyższą niż pierwotna częstotliwość. (biliard równa się 1 000 000 000 000 000). Skanowanie radarowe wokół obrazu pozwala usłyszeć fale emitowane w różnych kierunkach. Na widocznym obrazie tych danych zarówno niebieski, jak i fioletowy pokazują dane rentgenowskie przechwycone przez Chandrę.

Nowa sonikacja czarnej dziury w centrum galaktyki M87. Źródło: NASA/CXC/SAO/K.Arcand, SYSTEM Sounds (M. Russo, A. Santaguida)

Czarna dziura w centrum Galaktyki M87

Oprócz gromady galaktyk Perseusz, nowa sonikacja innej słynnej czarnej dziury została wydana. Czarna dziura Messier 87, czyli M87, była badana przez naukowców od dziesięcioleci i zyskała status gwiazdy w nauce po pierwszym wydaniu projektu Event Horizon Telescope (EHT) w 2019 roku. Ten nowy dźwięk nie wyświetla danych EHT , ale raczej dźwięki w Danych z innych teleskopów obserwowanych M87 w znacznie szerszych zakresach mniej więcej w tym samym czasie. Obraz w widocznej formie zawiera trzy panele, od góry do dołu, zdjęcie rentgenowskie z Chandra, światło optyczne z 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.

Te grzmoty dźwiękowe były napędzane przez Centrum Rentgenowskie Chandra (CXC) i włączone do programu NASA Education Universe (UoL) przy dodatkowym wsparciu ze strony Kosmicznego Teleskopu Hubble’a NASA/Goddard Space Flight Center. Współpraca była prowadzona przez naukowca wizualizacji Kimberly Arcand (CXC), astrofizyka Matta Russo i muzyka Andrew Santaguedę (obaj z SYSTEMS Sound Project). Marshall Space Flight Center NASA zarządza programem Chandra. Centrum rentgenowskie Chandra w Smithsonian Astrophysical Observatory kontroluje badania naukowe z Cambridge w stanie Massachusetts oraz operacje lotnicze z Burlington w stanie Massachusetts. Materiały NASA Universe of Learning opierają się na pracach, które NASA wspiera w ramach umowy o współpracy, która przyznaje NNX16AC65A Instytutowi Naukowemu Teleskopu Kosmicznego, współpracującemu z Caltech/IPAC, Centrum Astrofizyki | Harvard, Smithsonian i Laboratorium Napędów Odrzutowych.