mayo 22, 2022

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Escucha los extraños sonidos de un agujero negro cantando

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En el espacio no puedes escuchar el grito de un agujero negro, pero aparentemente puedes escucharlo cantar.

En 2003, los astrofísicos que trabajaban con el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA detectó un patrón de ondas en el resplandor de rayos X de un cúmulo gigante de galaxias en la constelación de Perseo. Eran ondas de presión, es decir, ondas de sonido, de 30.000 años luz de diámetro y que irradiaban hacia el exterior a través del delgado gas ultracaliente que impregna los cúmulos de galaxias. Fueron causados ​​por explosiones periódicas de un agujero negro supermasivo en el centro del cúmulo, que está a 250 millones de años luz de distancia y contiene miles de galaxias.

Con un período de oscilación de 10 millones de años, las ondas sonoras eran acústicamente equivalentes a un si bemol 57 octavas por debajo del do central, un tono que aparentemente el agujero negro ha mantenido durante los últimos dos mil millones de años. Los astrónomos sospechan que estas ondas actúan como un freno en la formación de estrellas, manteniendo el gas en el cúmulo demasiado caliente para condensarse en nuevas estrellas.

Los astrónomos de Chandra recientemente «sonificaron» estas ondas, acelerando las señales a 57 o 58 octavas por encima de su tono original, aumentando su frecuencia cuatrillones de veces para hacerlas audibles para el oído humano. Como resultado, el resto de nosotros ahora podemos escuchar el canto de las sirenas intergalácticas.

A través de estos nuevos auriculares cósmicos, el agujero negro de Perseo hace extraños gemidos y golpes lo que le recordó a este oyente los tonos galopantes de una señal de radio alienígena que Jodie Foster escucha a través de los auriculares. en la película de ciencia ficción “Contacto”.

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Como parte de un proyecto en curso para «sonificar» el universo, la NASA también ha lanzado sonidos de nudos brillantes en un chorro de energía disparando desde un agujero negro gigante en el centro de la gigantesca galaxia conocida como M87. Estos sonidos nos llegan a través de 53,5 millones de años luz como una imponente sucesión de tonos orquestales.

Otro proyecto de sonificación fue llevado a cabo por un grupo dirigido por Erin Kara, astrofísica del Instituto de Tecnología de Massachusetts, como parte de un esfuerzo por usar ecos de luz de ráfagas de rayos X para mapear el entorno alrededor de los agujeros negros, así como el uso de murciélagos. . Sonido para atrapar mosquitos.

Todo esto es una consecuencia de la «Semana del Agujero Negro», el gran espectáculo anual de redes sociales de la NASA del 2 al 6 de mayo. Como sucede esta semana, es un preludio de una gran noticia el 12 de mayo, cuando los investigadores del Event Horizon Telescope, que en 2019 produjo la primera imagen de un agujero negrodeben anunciar sus últimos resultados.

Los agujeros negros, según lo decretado por la teoría general de la relatividad de Einstein, son objetos con una gravedad tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, y mucho menos el sonido, puede escapar. Paradójicamente, también pueden ser las cosas más brillantes del universo. Antes de que cualquier tipo de materia desaparezca para siempre en un agujero negro, suponen los teóricos, sería acelerada a velocidades cercanas a la luz por el campo gravitatorio del agujero y calentada, girando, a millones de grados. Eso desencadenaría destellos de rayos X, generaría ondas de choque interestelares y expulsaría chorros y partículas de alta energía a través del espacio como pasta de dientes fuera de un tubo.

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En un escenario común, existe un agujero negro en un sistema binario con una estrella y le roba material, que se acumula en un disco denso y brillante, una rosquilla visible de destrucción, que esporádicamente produce ráfagas de rayos X.

Usando datos de un instrumento de la NASA llamado Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER), un grupo dirigido por Jingyi Wang, un estudiante graduado del MIT, buscó ecos o reflejos de estos estallidos de rayos X. La demora de tiempo entre los estallidos de rayos X originales y sus ecos y distorsiones causadas por su proximidad a la extraña gravedad de los agujeros negros ofreció una idea de la evolución de estos estallidos violentos.

Mientras tanto, la Dra. Kara ha trabajado con expertos en educación y música para convertir los reflejos de rayos X en sonido audible. En algunas simulaciones de este proceso, dijo, los destellos viajan a través de todo el agujero negro, generando un cambio revelador en sus longitudes de onda antes de reflejarse.

“Me encanta poder ‘escuchar’ la relatividad general en estas simulaciones”, dijo Kara en un correo electrónico.

Cómanse sus corazones, Pink Floyd.

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