Kā skan Visuma neredzamie milži? NASA publicē melnā cauruma 'dziesmu'

Protams, šī nav ierakstīta tāda skaņa, ko mēs varētu dzirdēt, piemēram, kad garām brauc tramvajs vai sarunājoties ar kolēģi. Sonifikācija ir datu pārveidošana saklausāmā skaņā, lai palīdzētu šo informāciju uztvert. Viens no lieliskiem piemēriem ir Geigera skaitītāji (arī Geigera-Millera skaitītāji), kurus izmanto jonizējošas radiācijas mērīšanai. Pats starojums nav saklausāms, taču diezgan droši, ka lielākā daļa no mums radiāciju asociē arī ar krakšķošo, sprakšķošo skaņu, kādu izdod šīs mērierīces. Jo intensīvāka sprakšķēšana, jo intensīvāks starojums, tādējādi ar datu sonifikāciju palīdzot mums uztvert kaut ko neredzamu, nesadzirdamu.

Līdzīgi ar šo NASA nupat publicēto melnā cauruma "dziesmu" – tā sonificēta, izmantojot 20 gadus vecus rentgenstaru observatorijas "Chandra" ievāktos datus par Perseja galaktiku kopu. Tas ir vairāku tūkstošu galaktiku "apdzīvots" reģions apmēram 240 miljonu gaismas gadu attālumā no Zemes, viens no vismasīvākajiem objektiem mums zināmajā Visumā. Kā uzskata astronomi, šīs galaktiku kopas centrā ir ārkārtīgi masīvs melnais caurums.

Šis Visuma reģions ar skaņu tiek saistīts jau 20 gadus. Kā tas iespējams? Nav tā, ka Visumā objekti un notikumi nevarētu radīt skaņu – tajā vienkārši lielākoties nav vielas, kurā skaņai izplatīties. Skaņa ir mehāniskas svārstības, kas elastīgu viļņu veidā izplatās cietā, šķidrā vai gāzveida vidē. Kosmosā vairumā vietu tik tiešām lielākoties ir vakuums un attiecīgi nav vides, kurā skaņai izplatīties. Tomēr ne visur, un viena no šādām vietām ir arī Perseja galaktiku kopa, kuru ieskauj milzīgs karstas gāzes mākonis.

2003. gadā "Chandra" teleskopa komanda fiksēja viļņošanos galaktiku kopas karstajā gāzē, un avots, pēc astronomu domām, ir kopas centrā esošais melnais caurums. Tomēr arī šos skaņas viļņus cilvēkam saklausīt nebūtu iespējams – tie bija tik zemas frekvences, ka ir stipri zem mūsu dzirdes diapazona, kas caurmērā ir no 20 herciem līdz 20 kiloherciem. Šie viļņi, pārvērsti notī, būtu si bemols 57 oktāvas zem pirmās oktāvas do (pirmās oktāvas do frekvence ir 261,626 herci).

Tādējādi šī jaunā sonifikācija patiesībā pārvērš nevis cita veida datus skaņā, bet pavisam īstus skaņas viļņus mums saklausāmā skaņā, pielāgojot to cilvēka dzirdes diapazonam – paceļot par 57 un 58 oktāvām virs oriģināli fiksētā skaņas augstuma. Jeb, kā to salīdzina NASA – attiecīgi par 144 un 288 kvadriljoniem (skaitlis ar 15 nullēm) reižu augstāk nekā oriģinālā frekvence. Un izklausās tas šādi:

Mūsdienās datortehnoloģiju attīstība ļauj datus sonificēt daudz vieglāk un ātrāk nekā savulaik. Lūk, tāpēc NASA datu vizualizācijas zinātniece Kimberlija Arkanda ar savu komandu astronomijas faniem piedāvājusi uzreiz vēl vienu sonifikāciju – mūsu galaktikas centrā esošā "Sagittarius A*" skanējumu!

Tam ir arī zinātniska nozīme. "Astrofizikā ir daudz pētījumu virzienu, kur ir ārkārtīgi liels datu daudzums, un bieži šie dati ir "trokšņaini". Reizēm tieši cilvēka dzirde var būt izcils veids, lai no trokšņu fona "izceltu" ārā vajadzīgos datus," spriež Arkanda.