Neue Sonifikationen von Schwarzen Löchern mit einem Remix sind jetzt zum Anhören verfügbar

Seit 2003 wird das Schwarze Loch im Zentrum des Perseus-Galaxienhaufens mit Schall in Verbindung gebracht. Dies liegt daran, dass Astronomen entdeckten, dass Druckwellen, die vom Schwarzen Loch ausgesandt wurden, Wellen im heißen Gas des Haufens verursachten, die in einen Ton übersetzt werden konnten – einen Ton, den Menschen nicht hören können, etwa 57 Oktaven unter dem mittleren C. Jetzt bringt eine neue Sonifikation mehr Töne dazu diese Soundmaschine des Schwarzen Lochs. Diese neue Sonifikation – also die Übersetzung astronomischer Daten in Klang – wird dieses Jahr für die Black Hole Week der NASA veröffentlicht.

In gewisser Weise ist diese Sonifizierung anders als alle anderen zuvor, da sie die tatsächlichen Schallwellen wieder aufgreift, die in Daten des Chandra-Röntgenobservatoriums der NASA entdeckt wurden. Das weit verbreitete Missverständnis, dass es im Weltraum keine Geräusche gibt, hat seinen Ursprung in der Tatsache, dass der größte Teil des Weltraums im Wesentlichen ein Vakuum ist, das kein Medium bietet, durch das sich Schallwellen ausbreiten können. Ein Galaxienhaufen hingegen enthält reichlich Gas, das die Hunderte oder sogar Tausende von Galaxien darin umhüllt und ein Medium für die Ausbreitung der Schallwellen darstellt.

Bei dieser neuen Sonifikation des Perseus wurden die zuvor von den Astronomen identifizierten Schallwellen extrahiert und erstmals hörbar gemacht. Die Schallwellen wurden in radialer Richtung extrahiert, also vom Zentrum nach außen. Die Signale wurden dann in den Bereich des menschlichen Gehörs resynthetisiert, indem sie um 57 und 58 Oktaven über ihrer wahren Tonhöhe nach oben skaliert wurden. Anders gesagt, sie werden 144 Billiarden und 288 Billiarden Mal höher als ihre ursprüngliche Frequenz gehört. (Eine Billiarde sind 1.000.000.000.000.000.) Durch die radarähnliche Abtastung des Bildes können Sie Wellen hören, die in verschiedene Richtungen emittiert werden. In dem visuellen Bild dieser Daten zeigen Blau und Violett beide Röntgendaten, die von Chandra aufgenommen wurden.

Zusätzlich zum Perseus-Galaxienhaufen wird eine neue Sonifikation eines weiteren berühmten Schwarzen Lochs veröffentlicht. Das Schwarze Loch in Messier 87 (M87), das jahrzehntelang von Wissenschaftlern untersucht wurde, erlangte nach der ersten Veröffentlichung des Event Horizon Telescope (EHT)-Projekts im Jahr 2019 in der Wissenschaft Berühmtheit. Diese neue Sonifikation enthält nicht die EHT-Daten, sondern betrachtet sie Daten von anderen Teleskopen, die M87 ungefähr zur gleichen Zeit in viel größeren Maßstäben beobachteten. Das Bild in visueller Form enthält drei Felder, die von oben nach unten Röntgenstrahlen von Chandra, optisches Licht vom Hubble-Weltraumteleskop der NASA und Radiowellen vom Atacama Large Millimeter Array in Chile darstellen. In der hellsten Region links im Bild befindet sich das Schwarze Loch, und die Struktur oben rechts ist ein vom Schwarzen Loch erzeugter Strahl. Der Strahl wird durch Material erzeugt, das auf das Schwarze Loch fällt. Die Sonifikation scannt das dreistufige Bild von links nach rechts, wobei jede Wellenlänge einem anderen Bereich hörbarer Töne zugeordnet wird. Radiowellen werden den tiefsten Tönen zugeordnet, optische Daten den mittleren Tönen und von Chandra erfasste Röntgenstrahlen den höchsten Tönen. Der hellste Teil des Bildes entspricht dem lautesten Teil der Sonifikation, wo Astronomen das Schwarze Loch mit 6,5 Milliarden Sonnenmassen finden, das EHT abgebildet hat.

Diese Sonifikationen wurden vom Chandra X-ray Center (CXC) geleitet und als Teil des NASA-Programms Universe of Learning (UoL) mit zusätzlicher Unterstützung des Hubble Space Telescope/Goddard Space Flight Center der NASA aufgenommen. Die Zusammenarbeit wurde von der Visualisierungswissenschaftlerin Kimberly Arcand (CXC), dem Astrophysiker Matt Russo und dem Musiker Andrew Santaguida (beide vom SYSTEMS Sound-Projekt) 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.