NASA продовжує дивувати своїми космічними відкриттями, і цього разу вони представили звук, який випромінюється з надмасивної чорної діри, розташованої в центрі скупчення галактик Персей, що на відстані 250 мільйонів світлових років від Землі. Це моторошний, неземний звук, який був виявлений завдяки сучасним технологіям і зусиллям науковців.
Звукові хвилі з чорної діри
Ще у 2003 році астрономи виявили, що надмасивна чорна діра в центрі скупчення галактик Персей випромінює акустичні хвилі. Ці хвилі поширюються через величезні кількості гарячого газу, що оточують чорну діру, і створюють своєрідну звукову вібрацію у космічному просторі. Однак ці звукові хвилі мають надзвичайно низьку частоту, що робить їх недоступними для людського слуху.
Чорна діра в скупченні Персей випромінює найнижчу ноту, яку коли-небудь було виявлено у Всесвіті. Ця нота — сі-бемоль, що знаходиться на 57 октав нижче від середнього до. Частота цієї ноти настільки низька, що один цикл коливання триває 10 мільйонів років. Для порівняння, найнижча частота, яку здатен сприймати людський слух, має тривалість приблизно 1/20 частки секунди.
Як NASA зробила звук доступним для нашого слуху
Щоб зробити ці звуки доступними для людей, NASA здійснила так звану “соніфікацію” — процес перетворення даних у звукові хвилі. Вчені підвищили частоту звуку на 57 і 58 октав, щоб людське вухо змогло їх почути. У результаті вийшов загадковий і навіть моторошний звук, який нагадує неземне виття або стогін. Цей звук, подібно до багатьох інших записів з космосу, коли вони переводяться у діапазон чутних частот, звучить таємничо і лякаюче.
Звук як енергетична хвиля
Хоча космос — це вакуум, і звуки у звичному нам розумінні не можуть поширюватися у просторі, акустичні хвилі, які виявила NASA, поширюються через щільний гарячий газ, який заповнює простір між галактиками в скупченні Персей. Це середовище відоме як міжгалактичне середовище або внутрішньокластерне середовище, і воно набагато гарячіше і щільніше за звичайний міжгалактичний простір.
Ці звукові хвилі мають важливе значення, оскільки вони допомагають переносити енергію через газоподібну плазму в скупченні, впливаючи на температуру газу. Тепло в міжгалактичному середовищі відіграє важливу роль у регуляції процесів зореутворення. Якщо температура занадто висока, утворення нових зірок може бути пригніченим, а якщо тепло недостатнє, цей процес може активізуватися. Таким чином, звукові хвилі можуть впливати на еволюцію галактичних скупчень протягом мільярдів років.
Роль обсерваторії Чандра
Виявлення звукових хвиль стало можливим завдяки космічній рентгенівській обсерваторії “Чандра”. Завдяки її здатності фіксувати рентгенівське випромінювання від гарячого газу в скупченні Персей, вчені змогли спостерігати акустичні хвилі, які поширюються через це середовище.
Рентгенівське випромінювання, яке випромінюється гарячим газом, дало можливість не тільки виявити ці хвилі, але й використати їх для проекту соніфікації. “Чандра” також брала участь у дослідженнях інших об’єктів у космосі, включаючи чорну діру M87*, першу чорну діру, яку вдалося безпосередньо сфотографувати.
Соніфікація інших чорних дір: M87*
Окрім чорної діри в скупченні Персей, ще однією чорною дірою, яку піддали соніфікації, стала знаменита чорна діра M87*, перша, яку зобразили за допомогою Телескопа горизонту подій (Event Horizon Telescope). В той час, коли проводилися ці спостереження, одночасно було зроблено зображення цієї чорної діри за допомогою рентгенівських даних з обсерваторії “Чандра”, видимого світла за допомогою телескопа “Хаббл”, та радіохвиль, отриманих завдяки телескопам комплексу ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array).
Ці дані також було перетворено у звук за допомогою соніфікації. Відмінність у тому, що ці дані не були звуковими хвилями від початку, на відміну від чорної діри в скупченні Персей. У випадку з M87*, соніфікація базувалася на світлових хвилях різної частоти: радіохвилі мали найнижчу частоту, тому звучали найнижче, а рентгенівські хвилі — найвищі.
Наукова цінність соніфікації
Перетворення космічних даних на звуки є не лише цікавим способом взаємодії з космосом, але також має наукову цінність. Іноді такий метод допомагає виявити приховані деталі у великих масивах даних, що може призвести до нових відкриттів. Соніфікація дозволяє дослідникам “чути” космічні явища, що додає новий вимір у вивчення Всесвіту.
Це також дозволяє людям, які не мають змоги побачити візуальні зображення, зокрема людям із вадами зору, отримати уявлення про космічні явища через слух.
Читайте також: Вчені заявили, що Земля знаходиться всередині гігантської чорної діри
