С тех пор, как телескоп Джеймса Уэбба был запущен в космос, энтузиасты астрономии с нетерпением ждали очередной серии удивительных изображений, время от времени публикуемых учеными, работающими с этой обсерваторией. Эти изображения выглядят поистине потрясающе, хотя запечатленные на них туманности и галактики действительно не должны так восприниматься. Нам показывают не фотографии, а какие-то построения из данных, собранных в участках электромагнитного спектра, недоступных человеческому глазу. Заядлые скептики вообще могут сказать, что выделяющиеся для нас образы не имеют никакого отношения к физической реальности.
Во всяком случае, астрономы проделывают ту же работу со звуком. Файлы с результатами этих работ можно легко найти в Интернете. Хорошо известно, что звуковые волны не распространяются в пространстве. Так что же мы на самом деле слышим? Это какое-то мошенничество? Ответить на эти вопросы достаточно сложно. Акустические волны, в отличие от света, требуют носителя для их передачи. В атмосфере Земли это молекулы воздуха, которые находятся в непосредственной близости и по очереди толкают друг друга, когда на них что-то давит с той или иной стороны. Ничего подобного в космической среде не наблюдалось, она практически пуста.
Но везде, где что-то есть, должен быть и звук. Ученым уже удалось зафиксировать его на небесных телах с атмосферами. В тот или иной момент микрофоны оказались на Марсе и спутнике Сатурна Титане. В 2021 году китайский марсоход Zhuzhong записал звук собственной посадки на Красную планету, а однотипный американский аппарат Perseverance записал шум марсианского ветра, его движение по поверхности и даже гул вертолета Ingenuity лезвия. Это все очень настоящие звуки, просто звучат они немного необычно из-за того, что атмосфера на Марсе очень разреженная и холодная по сравнению с Землей.
Человеческий слух не способен воспринимать все звуки в помещении. Доступные нам частоты находятся в диапазоне от 20 до 20 000 Герц. Но все, что выходит за рамки этого, остается звуковой волной. Комната наполнена похожими акустическими вибрациями, которые обычно представляют собой волны давления, которые распространяются гораздо медленнее, чем двадцать раз в секунду. И чтобы «услышать» их, нам нужны не только инструменты захвата, но и некоторая обработка, позволяющая представить эти волны на воспринимаемых нами частотах. Это на самом деле очень похоже на то, как астрономы переформатируют данные, полученные в невидимых частях электромагнитного спектра, в том числе с «Джеймса Уэбба» и многих других, несколько менее известных космических телескопов.
Посадочный модуль InSight оснащен сейсмометрами, которые улавливают звуковые волны от вибраций земли и атмосферных возмущений на Марсе. Их частота обычно составляет около 10 Гц, что ниже чувствительности человеческого слуха.
Обратите внимание: Алексей Леонов - советский космонавт. Первый побывал в открытом космосе, миссия сразу пошла не по плану.
Но если изменить высоту звука на пару октав, можно получить очень ценную информацию. В сентябре 2022 года специалисты, сопровождавшие работу над этой миссией, сообщили, что им удалось записать звук падения метеороида на Красную планету (тайм-код 0:56). Сначала мы слышим свист — это вхождение объекта в атмосферу Марса. Далее следует странный хлопок — это, конечно, звук столкновения.Описанная выше техника использовалась для прослушивания гораздо более отдаленных звуков. В центре скопления Персея, примерно в 230 миллионах световых лет от Земли, находится черная дыра. Он разгоняет материю, вращающуюся вокруг него в струе. Эти потоки сжимают и расширяют газ, создавая очень интересную рябь. В 2003 году астрономы обнаружили, что это в основном акустические волны. Конечно, услышать их «невооруженным ухом» невозможно. Частота слишком низкая для этого.
В 2022 году полученные данные снова обработали, и сегодня у нас есть возможность услышать грохот с диапазоном в 57 октав. Леденящий душу стон возникает, когда гипотетический микрофон движется вдоль черной дыры, поскольку звуковые волны неоднородны и меняются в зависимости от того, где они находятся.
Некоторый шум, который мы получаем от науки, чрезвычайно вводит в заблуждение. Так, например, удивительно мягкий шум сталкивающихся черных дыр достигается не с помощью акустических волн. В данном случае специалисты имели дело с вибрациями других типов. Почему это было необходимо? Дело в том, что иногда некоторые закономерности гораздо проще выявить в аудио, чем в сухих цифрах или линиях на графиках. В данном случае мы имеем дело с пульсациями самого пространственно-временного континуума. Некоторые мастера пытаются преобразовать в звук даже фотографические изображения, а для обозначения места и силы света используют различные музыкальные инструменты. Например, так звучат клипы в туманности Киля, снятые Джеймсом Уэббом.
Как видите, космические звуки иногда обманчивы, а некоторые из них кажутся скорее произведением искусства, чем наукой. Но даже в таком шуме есть исследовательский потенциал. Так, например, в 2012 году исследователь из Мичиганского университета, слушая необработанные записи солнца, уловил характерный гул. Он учел высоту и предположил, что звук исходит от поверхности вращающейся звезды. Позже это помогло разработать метод измерения температуры Солнца.
Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: Всем прекрасно известно, что звуковые волны в космосе не распространяются.