Hören Sie, wie ein Schwarzes Loch aussieht – der neue Black-Hole-Sound der NASA mit Remix

Im Rahmen der Black Hole Week der NASA wurden zwei neue Klänge bekannter Schwarzer Löcher veröffentlicht.

• Zwei neue Sounds für bekannte Schwarze Löcher wurden veröffentlicht[{“ 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.

Das Schwarze Loch im Zentrum des Galaktischen Clusters Perseus

Seit 2003 ist die Ein Schwarzes Loch im Herzen der Perseus-Galaxiengruppe mit Klang verbunden. Das liegt daran, dass Astronomen entdeckt haben, dass Druckwellen, die vom Schwarzen Loch ausgehen, Wellen im heißen Gas des Haufens erzeugen, die in Beobachtungen übersetzt werden können – Menschen können etwa 57 Oktaven unter dem mittleren C nicht hören. Jetzt bringt eine neue Beschallung mehr Töne in dieses Schwarz Locher. Dieses neue Audio – das astronomische Daten in Ton übersetzt – wird auf der Black Hole Week 2022 der NASA veröffentlicht.

Neue Beschallung des Schwarzen Lochs im Zentrum des Perseus-Galaxienhaufens. Bildnachweis: NASA/CXC/SAO/K.Arcand, SYSTEM Sounds (M. Russo, A. Santaguida)

In gewisser Weise ist diese Beschallung anders als alles andere zuvor, da sie tatsächliche Schallwellen wieder aufgreift, die in Daten des Chandra-Röntgenobservatoriums der NASA entdeckt wurden. Das weit verbreitete Missverständnis, dass es im Weltraum keinen Schall gibt, ergibt sich aus der Tatsache, dass der größte Teil des Weltraums im Wesentlichen ein Vakuum ist und Schallwellen keine Möglichkeit bietet, sich durch ihn auszubreiten. Andererseits enthält ein Galaxienhaufen reichlich Gas, das Hunderte oder sogar Tausende von Galaxien umhüllt und ein Medium für die Ausbreitung von Schallwellen darstellt.

Bei dieser neuen Beschallung des Perseus wurden die zuvor von Astronomen identifizierten Schallwellen extrahiert und erstmals hörbar gemacht. Die Schallwellen wurden in radialer Richtung extrahiert, also vom Zentrum nach außen. Die Signale im menschlichen Hörbereich wurden dann neu kombiniert, indem sie um 57 und 58 Oktaven über die wahre Tonhöhe angehoben wurden. Anders gesagt, es hört 144 Billiarden und 288 Billiarden Mal höher als seine ursprüngliche Frequenz. (Eine Billiarde entspricht 1.000.000.000.000.000). Radarähnliches Scannen um das Bild herum ermöglicht es Ihnen, Wellen zu hören, die in verschiedene Richtungen emittiert werden. Im sichtbaren Bild dieser Daten zeigen sowohl Blau als auch Violett die von Chandra aufgenommenen Röntgendaten.

Neue Beschallung des Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie M87. Bildnachweis: NASA/CXC/SAO/K.Arcand, SYSTEM Sounds (M. Russo, A. Santaguida)

Das Schwarze Loch im Zentrum des Galaxy M87

Zusätzlich zum Perseus-Galaxienhaufen wird eine neue Beschallung eines weiteren berühmten Schwarzen Lochs veröffentlicht. Das Schwarze Loch von Messier 87 oder M87 wird seit Jahrzehnten von Wissenschaftlern untersucht und erlangte nach der ersten Veröffentlichung des Projekts Event Horizon Telescope (EHT) im Jahr 2019 einen prominenten Status in der Wissenschaft. Dieser neue Ton zeigt keine EHT-Daten an , sondern Geräusche in Daten von anderen Teleskopen, die M87 etwa zur gleichen Zeit in viel größeren Entfernungen beobachteten. Bild in sichtbarer Form enthält drei Felder, von oben nach unten, Röntgenbild von Chandra, optisches Licht von der 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.

Diese Überschallknalle wurden vom Chandra X-ray Center (CXC) angetrieben und mit zusätzlicher Unterstützung des Hubble Space Telescope des NASA/Goddard Space Flight Center in das Education Universe (UoL)-Programm der NASA aufgenommen. Die Zusammenarbeit wurde von der Visualisierungswissenschaftlerin Kimberly Arcand (CXC), dem Astrophysiker Matt Russo und dem Musiker Andrew Santagueda (beide vom SYSTEMS Sound Project) vorangetrieben. Das Marshall Space Flight Center der NASA verwaltet das Chandra-Programm. Das Chandra X-ray Center des Smithsonian Astrophysical Observatory kontrolliert die Wissenschaft von Cambridge, Massachusetts, und den Flugbetrieb von Burlington, Massachusetts. Die Materialien des NASA-Universums des Lernens basieren auf Arbeiten, die die NASA im Rahmen einer Kooperationsvereinbarung unterstützt, die NNX16AC65A an das Space Telescope Science Institute vergibt, in Zusammenarbeit mit Caltech/IPAC, Center for Astrophysics | Harvard, Smithsonian und Jet Propulsion Laboratory.