Можно ли услышать столкновение черных дыр? Ученые записали музыку космоса

Если две черные дыры сталкиваются в космическом вакууме, издают ли они звук? Звуковые волны не могут распространяться в почти идеальном космическом вакууме – никто не услышит, как вы кричите, как гласит слоган «Чужого». Но электромагнитные и гравитационные волны могут, и недавно исследователи превратил эти сигналы из космоса в музыку. Альбом «Небесные заклинания» (Celestial Incantations) включает в себя космические «звуки» изнутри и за пределами нашей солнечной системы, такие как колебания кометы, излучение галактического пульсара и слияние двух черных дыр. Альбом является результатом сотрудничества Ким Кунио, профессора из Австралийского национального университета, британской художницы Дианы Скарборо и доктора Найджела Мередита из Британской антарктической службы. Трио вместе выбирало звуки для альбома, использовав звуки космоса с акустическими инструментами для создания каждого трека.

Ученые превратили электромагнитные и гравитационные волны, которые, в отличие от звуковых волн, могут перемещаться в вакууме, в музыкальные треки.

Как «звучат» черные дыры?

«Услышать» черные дыры можно. Только косвенно – точно так же как и «увидеть». Причина известна – ничто не может избежать черной дыры, но это верно только для материи, которая пересекает горизонт событий –гравитационную точку невозврата. Черные дыры могут оказывать и оказывают заметное влияние на окружающую среду.

Один из способов обнаружить черные дыры звездной массы – это найти двойную звездную систему, частью которой они являются. Влияние черной дыры на звезду-компаньона ученые наблюдают здесь, на Земле – существуют эффекты, подобные тому, как черная дыра медленно пожирает своего соседа.

Читайте также: Получена новая фотография черной дыры. Что в ней особенного?

Газ от звезды-компаньона может притягиваться к черной дыре, которая затем закручивается по спирали вокруг черной дыры. Этот диск (называемый аккреционным диском) становится очень, очень горячим, настолько горячим, что испускает рентгеновские лучи. Мы можем видеть эти рентгеновские лучи, даже если не можем видеть саму черную дыру.

Первый в истории снимок горизонта событий черной дыры.

Но не только черные дыры звездной массы имеют аккреционные диски. У сверхмассивных черных дыр, что расположены в центре галактик, он тоже есть. Их аккреционные диски состоят из межзвездного газа, который в изобилии содержится в ядрах галактик. Аккреционные диски странные, что неудивительно, учитывая, что они существуют в экстремальных условиях. Например, когда внутренняя часть аккреционного диска взрывается, мы наблюдаем струи частиц высокой энергии, которые вылетают из черной дыры с противоположных сторон, исходящие из области горизонта событий. Там эти струи подпитываются сильными магнитными полями.

Стив Аллен из Кембриджского Института астрономии считает, что именно струи вызывают звуковые волны, исходящие от черной дыры. Интересно и то, что излучаемые рентгеновские лучи на самом деле соответствуют циклу звуковых волн.

«По сути звуковые волны вызывают яркие и темные излучения рентгеновских лучей, движущихся кольцами от центра черной дыры, как рябь на поверхности бассейна,» – объясняют астрономы.

Это интересно: Как умирают черные дыры?

Небесные заклинания

После того, как исследователи из лабораторий LIGO и VIRGO доказали существование гравитационных волн, которое возникло в результате слияния двух черных дыр, ученые преобразовали их в звук, оцифровав на новом альбоме из десяти треков под названием «Небесные заклинания».

Как объясняют исследователи, звук не может перемещаться в космическом вакууме, но электромагнитные и гравитационные волны могут. Профессор Австралийского Национального Универсетита доктор Ким Кунио, Найджел Мередит из Британской Антарктической службы и британский музыкант Диана Скарборо превратили аудиоданные, собранные Британской Антарктической службой, исследователями из Университета Айовы, обсерватории Джодрелл Бэнк, Европейского космического агентствф (ESA), NASA и консорциумом LIGO, в звук.

«На протяжении всего альбома небесные звуки затенены жутким хоровым пением; эхо-всплески сочетаются с отчаянно нарастающим фортепианным арпеджио; низкочастотные записи Сатурна, Юпитера и межзвездного пространства перемежаются дугообразными скрипками», – пишет The Guardian.

Вы услышите, как зонд NASA «Вояджер-1» покидает нашу солнечную систему, а также первую запись атмосферы Марса (записана на пленку в феврале этого года). «Cataclysm», заключительный трек альбома, содержит «чириканье» гравитационных волн, которое было испущено, когда две черные дыры столкнулись на расстоянии 1,3 миллиарда световых лет от Земли.

Обложка альбома «Небесные заклинания»

Интересуетесь космосом и хотите всегда быть в курсе последних научных открытий? Подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram чтобы не пропустить ничего интересного!

Первые несколько треков начинаются на Земле и включают звук пузырьков сжатого воздуха, вырывающихся из ледяного ядра каменного века из Антарктиды, а также хлопки, вызванные активностью молнии.

Альбом в целом должен стать «музыкальным коконом, переносящим нас с Земли в эту новую пустыню, даря слушателям время для размышлений о чудесах и тайнах Вселенной, а также размышлений над нашем месте в ней и о том, одиноки ли мы в ее необъятности», – говорится в описании альбома.

Источник