Чуйте странните звуци на пеенето на черната дупка

Не можете да чуете черната дупка да крещи в космоса, но звучи така, сякаш можете да я чуете как пее.

През 2003 г. астрофизиците работят с рентгеновата обсерватория Чандра на НАСА Откриване на модел на вълни при рентгенови отблясъци Гигантски галактически куп в съзвездието Персей. Те бяха вълни на налягане – тоест звукови вълни – обхващащи 30 000 светлинни години и излъчващи се навън през тънкия, прегрят газ, който изпълва галактическите купове. Те са причинени от периодични експлозии от свръхмасивна черна дупка в центъра на купа, който е на 250 милиона светлинни години от нас и съдържа хиляди галактики.

С период на трептене от 10 милиона години, звуковите вълни са акустично еквивалентни на B-бемол 57 октави под средната C, тон, който черната дупка очевидно поддържа през последните два милиарда години. Астрономите вярват, че тези вълни действат като спирачка за образуването на звезди, което прави газа в купа твърде горещ, за да кондензира в нови звезди.

Астрономите на Чандра наскоро „сонифицираха“ тези вълни, като ускориха сигналите до 57 или 58 октави над първоначалните им тонове, увеличавайки честотата им четири пъти, за да ги направи чуваеми от човешкото ухо. В резултат на това останалите от нас вече могат да чуят междугалактически сирени.

Чрез тези нови космически високоговорители, черната дупка на Персей Прави странно да стенеш и мъркаш Това напомни на слушателя за галумфиращи тонове, които се отнасят до странен радиосигнал, който Джоди Фостър чува през слушалки В научно-фантастичния филм „Контакт“.

Като част от текущ проект за „сониране“ на Вселената, НАСА също пусна подобно поколение Светещи възли звучат в струя енергия Изстрелване от гигантска черна дупка в центъра на гигантската галактика, известна като M87. Тези звуци достигат до нас през 53,5 милиона светлинни години като величествена последователност от оркестрови ноти.

Друг проект за ултразвук беше предприет от група, ръководена от Ирен Кара, астрофизик в Масачузетския технологичен институт, като част от усилията да се използват светлинни ехо от рентгенови изблици за картографиране на околната среда около черните дупки, подобно на използването на прилепи. Звук за улавяне на комари.

Всичко това е плод на „Седмицата на черните дупки“, годишната феерия на НАСА в социалните медии, 2-6 май. Тази седмица също така предоставя въведение във важни новини на 12 май, когато изследователите използваха телескопа Event Horizon, произведен през 2019 г. Първото изображение на черна дупказа да обявят последните си резултати.

Черните дупки, според общата теория на относителността на Айнщайн, са обекти с толкова силно гравитационно привличане, че нищо, дори светлина, камо ли звук, не може да избяга. По ирония на съдбата те могат да бъдат и най-ярките неща във Вселената. Преди какъвто и да е вид материя да изчезне завинаги в черна дупка, теоретиците смятат, че тя ще бъде ускорена до скорости, близки до светлинните, от гравитационното поле на дупката, нагрявайки и въртяйки се до милиони градуси. Това ще освободи рентгенови светкавици, ще генерира междузвездни ударни вълни, изстисквайки високоенергийни струи и частици през пространството, подобно на паста за зъби от тубичка.

В един общ сценарий черна дупка съществува в двоична система със звезда и краде материал от нея, който се натрупва в плътен, ярък диск – видима поничка на смъртта – периодично произвеждащи рентгенови изблици.

Използвайки данни от инструмент на НАСА, наречен Neutron Star Interior Composition Explorer – NICER – група, ръководена от Джинджи Уанг, аспирант в Масачузетския технологичен институт, търси ехо или отражения от тези рентгенови изблици. Времето закъснение между оригиналните рентгенови изблици и тяхната реверберация и изкривявания, причинени от странната гравитационна близост на черните дупки, дадоха представа за еволюцията на тези насилствени изблици.

Междувременно д-р Кара работи с образователни и музикални експерти, за да преобразува рентгеновите отражения в звуков звук. В някои симулации на този процес, каза тя, светкавиците обикалят около черната дупка, причинявайки отчетливо изместване в дължините на вълната им, преди да бъдат отразени.

„Просто ми харесва, че можем да „чуваме“ общата теория на относителността в тази симулация“, каза д-р Кара в имейл.

Изяжте сърцата си, Pink Floyd.