Астрономы часто изучают объекты в космосе с помощью нескольких телескопов. Поскольку разные телескопы могут обнаруживать различные типы света, каждый из них предоставляет свои собственные кусочки информации о наблюдаемом объекте. Это в некотором смысле похоже на то, как разные ноты музыкальной гаммы могут звучать вместе и создавать гармонии, которые невозможны при игре отдельных нот.
В последние годы NASA создала проект "сонификации" астрономических данных объектов в космосе. В этом проекте цифровые данные, полученные ее космическими телескопами - большая часть из которых невидима невооруженным глазом - преобразуются в музыкальные ноты и звуки, чтобы их можно было слышать, а не видеть. Каждый звуковой слой в этих сонификациях представляет определенные длины волн света, обнаруженные космическими телескопами NASA, такими как Чандра (Chandra X-ray Observatory), Джеймс Уэбб (James Webb Space Telescope), Хаббл (Hubble Space Telescope) и Спитцер (Spitzer Space Telescope), в различных комбинациях.
R Aquarii (выше)
Система, называемая R Aquarii, содержит две звезды - белый карлик и красный гигант - находящиеся в орбите друг вокруг друга. В составном визуальном изображении данные Хаббла (красный и синий цвета) показывают впечатляющие структуры, являющиеся свидетельством выбросов, создаваемых парой звезд, зарытой в центре изображения. Рентгеновские лучи от Чандры показывают струю, идущую от белого карлика и сталкивающуюся с окружающим материалом, создавая ударные волны. В сонификации R Aquarii музыкальное произведение развивается как радиолокационное сканирование изображения, начиная по часовой стрелке с позиции 12 часов. Громкость изменяется пропорционально яркости источников света на видимом спектре Хаббла и изображении рентгеновского излучения Чандры, а расстояние от центра определяет высоту музыкальной ноты (высокие ноты находятся дальше). Глухие удары в четырех углах представляют "дифракционные лучи", которые являются артефактами от яркой центральной звезды. Слушатели могут услышать струи от белого карлика, когда курсор приближается к позициям двух часов и восьми часов. Полосообразные дуги, запечатленные Хабблом, создают поднимающуюся и опускающуюся мелодию, звучащую похоже на набор поющих чаш (металлических чаш, издающих разные звуки и тони при ударе палочкой), тогда как данные Чандры преобразуются в звук, больше похожий на синтезированный и ветреный шум.
Квинтет Стефана:
В Квинтете Стефана четыре галактики движутся вокруг друг друга, удерживаемые силой притяжения, в то время как пятая галактика находится в кадре, но на самом деле находится на значительно большем расстоянии. Визуальное изображение Квинтета Стефана содержит инфракрасный свет от Космического телескопа Джеймса Уэбба (красный, оранжевый, желтый, зеленый и синий) с дополнительными данными от Космического телескопа Спитцера (красный, зеленый и синий) и рентгеновского излучения от Чандры (голубой). Сонификация этих данных начинается сверху и сканирует изображение вниз. По мере движения курсора, тональность меняется в зависимости от яркости разными способами. Фоновые галактики и звезды на переднем плане в визуальных изображениях, обнаруженные Джеймсом Уэббом, отображаются различными нотами на синтетической стеклянной маримбе. Тем временем, звезды с дифракционными лучами воспроизводятся как тарелочные символы. Самым галактикам Квинтета Стефана придается плавно меняющаяся частота звучания по мере прохождения сканирования над ними. Рентгеновские лучи от Чандры, которые раскрывают ударную волну, нагревающую газ до десятков миллионов градусов, представлены синтетическим звуком струнного инструмента.
M104:
Мессье 104 (или M104 в кратком виде), находящаяся примерно в 28 миллионах световых лет от Земли, является одной из крупнейших галактик в близком к нам скоплении Вирго. С земного наблюдения галактика выглядит почти кромешным срезом, что позволяет увидеть ее яркое ядро и спиральные рукава, обвивающие его. Инфракрасное изображение M104, полученное спутником Спитцер, показывает кольцо пыли, окружающее галактику, проникающую сквозь затеняющую пыль на оптическом изображении Хаббла. Спитцер также видит скрытый диск звезд внутри кольца пыли. Рентгеновское изображение Чандры показывает горячий газ в галактике и источники излучения, которые являются смесью объектов внутри M104 и квазаров на заднем плане. Наблюдения Чандры показывают, что диффузное рентгеновское излучение простирается на протяжении более 60 000 световых лет от центра M104 (галактика сама по себе имеет диаметр 50 000 световых лет). В сонификации этих данных мы можем слушать каждый тип света отдельно или вместе. В любом случае начало происходит в верхней части изображения и сканируется к нижней части. Яркость контролирует громкость и высоту звука, что означает, что самые яркие источники на изображении будут звучать громче и с более высокими частотами. Данные от трех телескопов отображаются различными типами звуков. Рентгеновское излучение от Чандры звучит как синтезатор, инфракрасные данные от Спитцера - как струны, а оптический свет от Хаббла имеет звук колокольчиков. Ядро галактики, ее пылевые полосы и спиральные рукава, а также точечные источники рентгеновского излучения - все это слышимые особенности в сонификации этих данных.
Эти сонификации были проведены Центром рентгеновского излучения Чандры (CXC) и включены в программу "Вселенная обучения" (UoL) НАСА. Сотрудничество было осуществлено в рамках работы визуализационного ученого Кимберли Арканд (CXC), астрофизика Мэтта Руссо и музыканта Эндрю Сантагуиды (оба из проекта "SYSTEM Sounds").
Оригинальная статья NASA: https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/cosmic-harmonies-sonifications-from-nasa-telescopes.html
Центр космических полетов имени Маршалла НАСА управляет программой Chandra. Рентгеновский центр Чандра Смитсоновской астрофизической обсерватории контролирует науку из Кембриджа, штат Массачусетс, и управление полетами из Берлингтона, штат Массачусетс. Учебные материалы НАСА «Вселенная обучения» основаны на работе, поддерживаемой НАСА в соответствии с соглашением о сотрудничестве номер NNX16AC65A с Научным институтом космического телескопа, работающим в партнерстве с Калифорнийским технологическим институтом / IPAC, Центром астрофизики | Гарвардский и Смитсоновский институты и Лаборатория реактивного движения.
Авторы и права: NASA/CXC/SAO/K.Arcand, SYSTEM Sounds (М. Руссо, А. Сантагуида)
