Hvad er den højeste lyd i universet?

Den menneskelige tolerance over for lyd, på en galaktisk niveau, svagelig. Vulkanudbrud, jackhammer-intensivt byggearbejde, mine blodige Valentine-koncerter – disse tinnitus-inducerende fænomener hvisker næppe ud over det majestætiske, roiling bursts og kollisioner foregår i det ydre rum.,

selvfølgelig er meget af denne aktivitet teknisk lydløs—rummets atmosfære mangler det materiale, der gør lydbølger mulige. Så for denne uges Gi.spørger, spurgte vi eksperter i astronomi og astrofysik, hvad den højeste lyd ville være, hvis lyd som vi forstår det eksisterede deroppe. Det viser sig, at det nogle gange gør—og når det ikke gør det, kan vi undertiden konvertere de relevante emissioner til en lyd, der er tolerabel for vores små jordbundne ører.,

Greg Salvesen

National Science Foundation Postdoc-Stipendiat, Astronomi & Astrofysik, University of California, Santa Barbara

Så vidt jeg er klar over, Perseus galaksehob, er den nuværende rekordindehaver for den kraftigste lyd opdaget i Universet. Generering af lyd kræver to betingelser. For det første skal der være et medium, som lydbølgerne kan rejse igennem, som luft eller anden gas., Der er faktisk meget varm gas, der gennemsyrer rummet mellem de tusinder af galakser, der udgør Perseus Gala .y-klyngen. Denne gas skinner som Røntgenlys, som vi kan observere med Røntgenteleskoper i rummet, ligesom Chandra Røntgenobservatorium. Den anden betingelse for lyd er en kilde til faktisk at producere lydbølgerne. Et kraftigt sort hul er i midten af en af disse galakser, der udgør Perseus Gala .y-klyngen., Med jævne mellemrum skubber dette sorte hul en enorm mængde energi ud i den varme omgivende gas, som transporterer energien som lydbølger, der rejser ud gennem klyngen som ekspanderende bobler.

hvad der gør lyden høj, er gasens evne til effektivt at transportere den energi, der frigives af det sorte hul, hvilket svarer til en energi, der kan sammenlignes med 100 millioner eksploderende stjerner! Selvom denne lyd fra Perseus Gala .y—klyngen er meget høj—det vil sige lydbølgernes amplitude er enorm-kunne vi faktisk ikke høre den med vores egne ører., Det er fordi lyden svarer til en B-flad nogle 57 oktaver under midten-C på et klaver. Det betyder, at det tager omkring 10 millioner år for en lydbølge at passere forbi, hvilket er lidt længere end du sandsynligvis vil leve, selvom du træner regelmæssigt og spiser sundt.,

Puragra Guhathakurta

Astronom og Professor ved UCO/Lick-Observatoriet ved University of California, Santa Cruz

Lyden er virkelig en form af energi-overførsel, det er vibrationer. Problemet er transmissionen af den energi i form af lyd—der er ingen lyd i rummet., Men energi bliver overført på andre måder – en blastbølge fra en eksplosion, for eksempel. Gamma ray bursts, anses for at være den mest energirige begivenheder i universet—de er ikke fuldt forstået, men de er næsten helt sikkert eksplosioner af stjerner, og de slipper mere energi i 10 sekunder end solen vil i hele sin ti milliarder års levetid.,

Robert Erdelyi

Professor, Matematik og Statistik, University of Sheffield, hvis forskning er fokuseret på sol -, plads-og plasmafysik, MHD bølger, lineære og ikke-lineære bølger

Lyden er ikke rigtig til at rejse i det tomme rum. For LYD har du brug for en medium-lignende gas, for eksempel i Jordens atmosfære—og i rummet er materialet meget, meget sjældent—måske et atom pr., Men det betyder ikke, at en stor eksplosion ikke kunne generere akustiske bølger.

rummet er fyldt med plasma, som er den fjerde tilstand af materie, de andre er (ifølge vores nuværende viden) det faste stof, væsken og gassen. Universet i sig selv er 99, 9% i en plasmatilstand. Det er kun på jorden, at vi ikke har så meget plasma.

i rummet er der magnetfelt overalt. Det samme gælder Jorden, men vi føler det ikke rigtig. I rummet, hvis magnetfeltet ikke er meget stærkt, og der er plasma under disse omstændigheder, kan lyden formere sig.,

stjerner bobler kontinuerligt, man kan sige gennem en proces kaldet konvektion. Denne type forstyrrelse i plasmatilstanden genererer mange akustiske bølger-lydbølger. Solen selv gør dette. Nogle gange kan disse akustiske perioder vare i timer, nogle gange kun få sekunder. Du kan fortolke disse slags akustiske bølger som meget høje lyde.

de energier, der er involveret i genereringen af disse akustiske bølger, er milliarder af milliarder af gange kraften i en atombombe. Eksplosionerne, der producerer disse lyde, er absolut massive-du kan ikke forestille dig.

Jim Fyldigere

Assistant Professor, Teoretisk Astrofysik, Caltech

Den kraftigste lyd i universet helt sikkert kommer fra sort hul fusioner., I dette tilfælde kommer” lyden ” ud i gravitationsbølger og ikke almindelige lydbølger. Så længe de sorte huller ligger i området omkring 1-100 solmasser (hvilket er tilfældet for sorte hulfusioner, der for nylig blev opdaget LIGO), er lyden faktisk inden for det menneskelige høreområde! Disse fusioner output noget i retning af 10^52 poweratt. Det er omkring en milliard milliarder gange Solens energiproduktion. Hvis oversat til decibel scaleatt skala, der svarer til noget i retning af 520 decibel., Det lyder ikke for stort, men husk, at decibelskalaen er logaritmisk, så en stigning med 10 decibel er en faktor på ti i volumen.

Donald Gurnett

Professor, Physics and Astronomy, University of Iowa, hvis forskning er fokuseret på en eksperimentel plads plasma physics

Dette er ikke en lyd, det er en radio emission—men du kunne konvertere det til at lyde.,

signalet kom tilbage til os som en bølgeform, og derefter på jorden konverterede vi det til en lyd, som du kan lytte til, og det er meget, meget højt.

det er noget, der hedder en heliosfærisk radioemission. Der er en meget speciel radiomodtager på Voyager, der dækker frekvensområdet fra cirka 10 kilohert.til 50 kilohert.—en meget lav frekvens, f. eks., Vi opdagede en intens radioemission, der blev produceret ved grænsen mellem solvinden (vinden, der kommer ud fra solen, og strømmer omkring en million miles i timen og ekspanderer udad næsten til uendelig) og det interstellære plasma (kaldet heliopausen), som til sidst stopper solvinden.

så der var en intens række eksplosioner på solen—ofte kaldet solbrændere—i 1991. Disse sendte en chokbølge ud gennem solsystemet. Vi opdagede denne shockwaveave med fire rumfartøjer: Pioneer 10, Pioneer 11 og Voyagers 1 og 2. Vi opdagede det også, da det gik forbi Jorden., Det bevægede sig med 600-800 km i sekundet-flere millioner miles i timen. Jeg postulerede, at denne radioemission blev produceret, da chokbølgen endelig nåede heliopausen og løb ind i det interstellære plasma.

Jeg tror, dette er den mest kraftfulde radioemission, vi nogensinde har opdaget. I 1995 citerede jeg den udstrålede effekt som 10^13 13att. For så vidt angår emissioner, der opdages overalt i nærheden af vores solsystem, er det helt klart en af de mest intense.

har du et brændende spørgsmål for Giz Spørger?, Email os på [email protected].