Qual è il suono più forte dell’universo?

La tolleranza umana per il suono è, a livello galattico, gracile. Eruzioni vulcaniche, lavori di costruzione ad alta intensità di martello pneumatico, concerti My Bloody Valentine—questi fenomeni che inducono l’acufene sono a malapena sussurri oltre alle maestose esplosioni e collisioni che si verificano nello spazio.,

Naturalmente, gran parte di questa attività è tecnicamente senza suono—l’atmosfera dello spazio manca del materiale che rende possibili le onde sonore. Quindi, per Giz Asks di questa settimana, abbiamo chiesto agli esperti di astronomia e astrofisica quale sarebbe il suono più forte, se il suono come abbiamo capito esistesse lassù. A quanto pare, a volte lo fa-e quando non lo fa, a volte possiamo convertire le emissioni rilevanti in un suono tollerabile per le nostre minuscole orecchie legate alla terra.,

Greg Salvesen

National Science Foundation Postdoctoral Fellow, Astronomia & Astrofisica, Università di California, Santa Barbara

per Quanto ne so, il Perseo galaxy cluster è l’attuale detentore del record per il suono più forte scoperto nell’Universo. La generazione del suono richiede due condizioni. In primo luogo, ci deve essere un mezzo che le onde sonore possono viaggiare attraverso, come l’aria o qualche altro gas., In effetti, c’è un gas molto caldo che pervade lo spazio tra le migliaia di galassie che compongono l’ammasso di galassie Perseo. Questo gas brilla come luce a raggi X che possiamo osservare con i telescopi a raggi X nello spazio, come l’Osservatorio a raggi X di Chandra. La seconda condizione per il suono è una fonte per produrre effettivamente le onde sonore. Un potente buco nero è al centro di una di queste galassie che compongono l’ammasso di galassie Perseo., Periodicamente, questo buco nero espelle un’enorme quantità di energia nel gas circostante caldo, che trasporta l’energia come onde sonore che viaggiano attraverso l’ammasso come bolle in espansione.

Ciò che rende il suono forte è la capacità del gas di portare via in modo efficiente l’energia rilasciata dal buco nero, che equivale a un’energia paragonabile a 100 milioni di stelle che esplodono! Anche se questo suono proveniente dall’ammasso di galassie di Perseo è molto forte—cioè, l’ampiezza delle onde sonore è enorme—non siamo riusciti a sentirlo con le nostre orecchie., Questo perché il suono corrisponde a un si bemolle circa 57 ottave sotto il do centrale su un pianoforte. Ciò significa che ci vogliono circa 10 milioni di anni per passare un’onda sonora, che è un po ‘ più lunga di quanto probabilmente vivrai anche se ti alleni regolarmente e mangi sano.,

Puragra Guhathakurta

Astronomo e Professore presso l’UCO/Lick Observatory dell’Università della California di Santa Cruz

il Suono è davvero una forma di energia di trasmissione, è vibrazione. Il problema è la trasmissione di quell’energia sotto forma di suono—non c’è suono nello spazio., Ma l’energia viene trasmessa in altri modi – un’onda d’urto da un’esplosione, per esempio. I lampi di raggi gamma sono considerati gli eventi più energetici dell’universo—non sono completamente compresi, ma sono quasi certamente esplosioni di stelle, e rilasciano più energia in 10 secondi di quella del sole nella sua intera durata di dieci miliardi di anni.,

Robert Erdelyi

il Professore, Matematica e Statistica, Università di Sheffield, la cui ricerca è incentrata sul solare, di spazio e di fisica del plasma, MHD onde, lineare e non-lineare di onde

il Suono non si può davvero viaggiare nello spazio vuoto. Per il suono hai bisogno di un gas di tipo medio, per esempio, nell’atmosfera terrestre—e nello spazio quel materiale è molto, molto raro—forse un atomo per chilometro cubo, o meno., Ma ciò non significa che una grande esplosione non possa generare onde acustiche.

Lo spazio è riempito dal plasma, che è il quarto stato della materia, gli altri sono (secondo le nostre attuali conoscenze) il solido, il liquido e il gas. L’universo stesso è al 99,9% in uno stato di plasma. E ‘ solo sulla Terra che non abbiamo tanto plasma.

Nello spazio, c’è campo magnetico ovunque. Lo stesso vale per la Terra, ma non lo sentiamo davvero. Nello spazio, se il campo magnetico non è molto forte, e c’è plasma in queste circostanze, il suono potrebbe propagarsi.,

Le stelle gorgogliano continuamente, si potrebbe dire, attraverso un processo chiamato convezione. Quel tipo di disturbo nello stato del plasma genera molte onde acustiche—onde sonore. Il Sole stesso fa questo. A volte questi periodi acustici possono durare per ore, a volte solo pochi secondi. Si potrebbe interpretare questo tipo di onde acustiche come suoni molto forti.

Le energie coinvolte nella generazione di queste onde acustiche sono miliardi di miliardi di miliardi di volte la potenza di una bomba atomica. Le esplosioni che producono questi suoni sono assolutamente enormi-non si può immaginare.

Jim Fuller

Assistant Professor, Astrofisica Teorica, Caltech

Il suono più forte nell’universo nasce sicuramente dal buco nero fusioni., In questo caso il” suono ” esce in onde gravitazionali e non in onde sonore ordinarie. Fino a quando i buchi neri sono nella gamma di circa 1-100 masse solari (che è il caso per le fusioni buco nero recentemente rilevato LIGO), il suono è infatti nella gamma dell’udito umano! Queste fusioni producono qualcosa come 10 ^ 52 Watt di potenza. Questo è circa un miliardo di miliardi di volte la produzione di energia del Sole. Se tradotto alla scala di decibel Watt, che equivale a qualcosa come 520 decibel., Non sembra troppo grande, ma ricorda che la scala dei decibel è logaritmica, quindi un aumento di 10 decibel è un fattore di dieci in volume.

Donald Gurnett

Professore di Fisica e Astronomia, Università di Iowa, la cui ricerca è incentrata sullo spazio di sperimentazione di fisica del plasma

Questo non è un suono, è una emissione radio—ma si potrebbero convertire il suono.,

Il segnale ci è tornato come una forma d’onda, e poi sul terreno lo abbiamo convertito in un suono che puoi ascoltare, ed è molto, molto forte.

È qualcosa chiamato emissione radio eliosferica. C’è un ricevitore radio molto speciale sul Voyager che copre la gamma di frequenze da circa 10 kilohertz a 50 kilohertz—una frequenza molto bassa, ben al di sotto di un’autoradio, per esempio., Abbiamo rilevato un’intensa emissione radio, prodotta al confine tra il vento solare (il vento che esce dal sole e scorre a circa un milione di miglia all’ora, espandendosi verso l’esterno quasi all’infinito) e il plasma interstellare (chiamato eliopausa) che alla fine ferma il vento solare.

Quindi ci furono un’intensa serie di esplosioni sul sole—spesso chiamate brillamenti solari—nel 1991. Questi hanno inviato un’onda d’urto attraverso il sistema solare. Abbiamo rilevato questa onda d’urto con quattro veicoli spaziali: Pioneer 10, Pioneer 11 e Voyager 1 e 2. L’abbiamo anche rilevato quando è passato dalla Terra., Si muoveva a 600-800 km al secondo—diversi milioni di miglia all’ora. Ho postulato che questa emissione radio è stata prodotta quando l’onda d’urto ha finalmente raggiunto l’eliopausa e si è imbattuta nel plasma interstellare.

Penso che questa sia la più potente emissione radio che abbiamo mai rilevato. Nel 1995 ho citato la potenza irradiata come 10^13 watt. Per quanto riguarda le emissioni rilevate ovunque vicino al nostro sistema solare, è chiaramente uno dei più intensi.

Hai una domanda scottante per Giz Asks?, Scrivici a [email protected].