№ 3

Сентябрь/2022

Russian Traveler 03/2022

Как звучит «вопль» сверхмассивной черной дыры

Фото: Chandra

Этот звук включает самую низкую ноту, когда-либо обнаруженную людьми.

Возможно, мы не можем слышать звук в космосе, но это не значит, что его нет. В 2003 году астрономы обнаружили нечто поистине удивительное: акустические волны распространялись через газ, окружающий сверхмассивную черную дыру, которая находилась на расстоянии 250 миллионов световых лет от Земли.

Волны, исходящие из сверхмассивной черной дыры в центре скопления галактик в Персее, включают в себя самую низкую ноту во Вселенной, когда-либо обнаруженную людьми – намного ниже пределов человеческого слуха.

Однако новая сонификация (данные, преобразованные в звук) не только добавила ноты в воспринимаемый человеческим слухом диапазон, но и подняла их на 57 и 58 октав, чтобы мы могли понять, как они могли бы звучать в межгалактическом пространстве. Впервые эти звуковые волны были извлечены и сделаны слышимыми.

Самая нижняя нота, определенная еще в 2003 году, – это си-бемоль, чуть более чем на 57 октав ниже среднего до; на этом уровне ее частота составляет 10 миллионов лет. Самая низкая нота, которую может уловить человек, имеет частоту одна двадцатая секунды.

Звуковые волны извлекались радиально или наружу от сверхмассивной черной дыры в центре скопления Персея и воспроизводились против часовой стрелки от центра, так что мы можем слышать звуки во всех направлениях от сверхмассивной черной дыры на высоте в 144 и в 288 квадриллионов раз выше их исходной частоты.

Эти звуки – не просто результат научного любопытства. Разреженный газ и плазма, которые дрейфуют между галактиками в скоплениях галактик, известные как внутрикластерная среда, плотнее и намного горячее, чем межгалактическая среда за пределами скоплений галактик.

Звуковые волны, распространяющиеся через внутрикластерную среду, являются одним из механизмов ее нагрева, поскольку они переносят энергию через плазму. Так как температура помогает регулировать звездообразование, звуковые волны могут играть жизненно важную роль в эволюции скоплений галактик в течение длительных периодов времени.

Именно это тепло позволяет нам обнаруживать и звуковые волны. Поскольку внутрикластерная среда очень горячая, она ярко светится в рентгеновских лучах. Рентгеновская обсерватория «Чандра» изначально позволяла не только обнаруживать звуковые волны, но и осуществлять проект их ультразвуковой обработки.

Преобразование подобных визуальных данных в звук может стать отличным новым способом изучения космических явлений, и этот метод также имеет научную ценность. Иногда преобразование набора данных может обнаружить скрытые детали, что позволит более детально изучить загадочную и обширную Вселенную вокруг нас, пишут ученые.