Трансформация данных с телескопов в музыку: тайная симфония галактики

Композитор Софи Кастнер превратила данные из галактического центра Млечного Пути в музыку. Её произведение «Где сходятся параллельные линии» черпает вдохновение из образа центрального региона нашей галактики.

Этот образ был зафиксирован на различных длинах волн света — рентгеновских, инфракрасных и оптических — космическими телескопами Чандра, Хаббл и Спитцер. В результате в композиции можно услышать звуковые отражения множества объектов и структур, находящихся в этом регионе, например, газовых пузырей, ядер звёзд, полос пыли и звёздных яслей.

Вместо попытки передать звуковое впечатление от всего сложного изображения в его полном объёме, Кастнер решила сосредоточиться на трёх ключевых элементах. Первый — это двойная звёздная система, обнаруженная в рентгеновском диапазоне, обозначенная ярким синим шаром слева на изображении. Второй — группа дуговидных структур. И третий — самый величественный из всех — сверхмассивная черная дыра Стрелец А*, скрытая в сердце нашего Млечного Пути.

«Моей целью было привлечь внимание слушателя к небольшим событиям в рамках всего набора данных», — поделилась Кастнер о восприятии композиции.

Однако возникает вопрос о том, как данные, полученные с помощью телескопов, могут быть преобразованы в звуковые волны, ведь в космосе нет воздуха для распространения звука. Звуковые колебания передаются через атомы и молекулы, находящиеся в воздухе на Земле. Однако в космосе, где царит вакуум нет атомов.

Для преодоления этого препятствия и превращения космических данных в звуковые сигналы в Центре рентгеновской астрофизики NASA запущен проект звуковой экстракции. Учёные разрабатывают методы преобразования данных в звук, чтобы люди могли услышать результаты космических наблюдений и воспринимать их через слух. С помощью этого проекта получены интерпретации звуковых волн для различных космических явлений, таких как сверхновые, галактические группы и туманности.

Музыка, связанная с космическими изображениями, представляет собой интерпретацию данных, а не прямую передачу звуков, существующих в космосе. Это — произведение, основанное на научной информации о космических объектах, которое представляет собой новый способ восприятия, позволяющий людям взаимодействовать с ночным небом через музыку.

«Скопление содержит достаточное количество газа, охватывающего сотни или даже тысячи галактик, что предоставляет среду для распространения звуковых колебаний», — сообщает команда исследователей NASA.

Так, в прошлом году учёным удалось определить, что чёрная дыра в скоплении Персея окружена газом, создающим необходимое давление для передачи звуковых волн, которые могут зарегистрировать научные приборы.

Эти колебания были превращены в реальные музыкальные ноты, но оказалось, что у них слишком низкая частота — на 57 октав ниже среднего «до». Это слишком низко для восприятия человеческим слухом. Поэтому команда синтезировала сигналы до частоты, доступной для человеческого слуха, увеличивая их частоту попарно на 57 и 58 октав вверх (это в 144 квадрильон и 288 квадрильон раз выше их исходной частоты). Результирующие звуки были точным отражением ожидаемых проявлений чёрной дыры.