den mänskliga toleransen för ljud är, på en galaktisk nivå, ynklig. Vulkanutbrott, jackhammer-intensivt byggnadsarbete, mina blodiga Valentinkonserter – dessa tinnitus-inducerande fenomen viskar knappt förutom de majestätiska, roiling bursts och kollisioner som pågår i yttre rymden.,
den här webbläsaren stöder inte videoelementet.
naturligtvis är mycket av denna aktivitet Tekniskt ljudlös—rymdens atmosfär saknar det material som gör ljudvågor möjliga. Så för den här veckans Giz frågar, frågade vi experter inom astronomi och astrofysik vad det högsta ljudet skulle vara, om ljud som vi förstår det existerade där uppe. Som det visar sig gör det ibland—och när det inte gör det kan vi ibland omvandla de relevanta utsläppen till ett ljud som är tolerabelt för våra små, jordbundna öron.,
Greg Salvesen
National Science Foundation Postdoctoral Fellow, Astronomy& astrofysik, University of California, Santa Barbara
Såvitt jag vet är Perseus galaxy cluster den nuvarande rekordhållaren för det högsta ljudet som upptäckts i universum. Att generera ljud kräver två villkor. För det första måste det finnas ett medium som ljudvågorna kan resa genom, som luft eller någon annan gas., Det finns faktiskt mycket het gas som genomsyrar utrymmet mellan de tusentals galaxer som utgör Perseus galaxhopen. Denna gas lyser som röntgenljus som vi kan observera med röntgenteleskop i rymden, som Chandra Röntgenobservatorium. Det andra villkoret för ljud är en källa för att faktiskt producera ljudvågorna. Ett kraftfullt svart hål ligger i mitten av en av dessa galaxer som utgör Perseus galaxhopen., Periodiskt sprutar detta svarta hål ut en enorm mängd energi i den heta omgivande gasen, som transporterar energin som ljudvågor som reser ut genom klustret som expanderande bubblor.
det som gör ljudet högt är gasens förmåga att effektivt bära bort den energi som frigörs av det svarta hålet, vilket motsvarar en energi som är jämförbar med 100 miljoner exploderande stjärnor! Även om detta ljud från Perseus galaxhopen är mycket högt-det vill säga ljudvågornas amplitud är enorm – kunde vi faktiskt inte höra det med våra egna öron., Det beror på att ljudet motsvarar en b-platt ca 57 oktaver under mitten – C på ett piano. Det betyder att det tar ungefär 10 miljoner år för en ljudvåg att passera, vilket är ganska längre än du sannolikt kommer att leva även om du tränar regelbundet och äter hälsosamt.,
annonsering
Puragra Guhathakurta
astronom och Professor vid Institutionen för astronomi UCO/Lick Observatory vid University of California Santa Cruz
ljud är verkligen en form av energitransmittal, det är vibrationer. Problemet är överföringen av den energin i form av ljud—Det finns inget ljud i rymden., Men energi överförs på andra sätt—en blast våg från en explosion, till exempel. Gammastrålning anses vara de mest energiska händelserna i universum—de är inte helt förstådda, men de är nästan säkert explosioner av stjärnor, och de släpper ut mer energi på 10 sekunder än solen kommer under hela sin tio miljarder år livstid.,
annonsering
Robert Erdelyi
Professor, matematik och statistik, University of Sheffield, vars forskning är inriktad på sol -, rymd-och plasmafysik, MHD-vågor, linjära och icke-linjära vågor
ljud kan inte riktigt spelas resa i tomt utrymme. För ljud behöver du någon medelliknande gas, till exempel i jordens atmosfär—och i rymden är det materialet väldigt, mycket sällsynt—kanske en atom per kubikkilometer eller mindre., Men det betyder inte att en stor explosion inte kunde generera akustiska vågor.
utrymmet fylls av plasma, vilket är det fjärde tillståndet av materia, de andra är (enligt vår nuvarande kunskap) det fasta, vätskan och gasen. Universum i sig är 99,9% i ett plasmatillstånd. Det är bara på jorden som vi inte har så mycket plasma.
i rymden finns det magnetfält överallt. Detsamma gäller jorden, men vi känner det inte. I rymden, om magnetfältet inte är särskilt starkt, och det finns plasma under dessa omständigheter, kan ljudet sprida sig.,
Stjärnor bubblar kontinuerligt, man kan säga, genom en process som kallas konvektion. Den typen av störning i plasmatillståndet genererar många akustiska vågor-ljudvågor. Solen själv gör det här. Ibland kan dessa akustiska perioder vara i timmar, ibland bara några sekunder. Du kan tolka dessa typer av akustiska vågor som mycket höga ljud.
energierna som är involverade i genereringen av dessa akustiska vågor är miljarder miljarder miljarder gånger kraften i en atombomb. Explosionerna som producerar dessa ljud är absolut massiva – du kan inte föreställa dig.
annons
Jim Fuller
biträdande Professor, teoretisk astrofysik, Caltech
det högsta ljudet i universum kommer definitivt från Black hole mergers., I detta fall kommer ”ljudet” ut i gravitationsvågor och inte vanliga ljudvågor. Så länge de svarta hålen ligger i intervallet ungefär 1-100 solmassor (vilket är fallet för svarta hålfusioner som nyligen upptäckts LIGO), är ljudet verkligen i det mänskliga hörselområdet! Dessa fusioner matar ut något som 10^52 Watt. Det är ungefär en miljard miljarder gånger solens energiproduktion. Om översatt till decibel Watt skala, som motsvarar något som 520 decibel., Det låter inte för stort men kom ihåg decibelskalan är logaritmisk, så en ökning med 10 decibel är en faktor på Tio i volym.
annons
Donald Gurnett
Professor, fysik och astronomi, University of Iowa, vars forskning är inriktad på experimentell rymdplasmafysik
detta är inte ett ljud, det är ett radioutsläpp—men du kan konvertera det till ljud.,
signalen kom tillbaka till oss som en vågform, och sedan på marken konverterade vi det till ett ljud som du kan lyssna på, och det är väldigt högt.
det är något som kallas en heliosferisk radioemission. Det finns en mycket speciell radiomottagare på Voyager som täcker frekvensområdet från ca 10 kilohertz till 50 kilohertz – en mycket låg frekvens, långt under en bilradio, till exempel., Vi upptäckte ett intensivt radioutsläpp, producerat vid gränsen mellan solvinden (vinden som kommer ut från solen och strömmar vid ungefär en miljon miles per timme, expanderar utåt nästan till oändligheten) och den interstellära plasman (kallad heliopausen) som så småningom stoppar solvinden.
så det fanns en intensiv serie explosioner på solen—ofta kallad solar flares—1991. De skickade ut en chockvåg genom solsystemet. Vi upptäckte denna shockwave med fyra rymdfarkoster: Pioneer 10, Pioneer 11 och Voyagers 1 och 2. Vi upptäckte det också när det gick vid jorden., Det rörde sig vid 600-800 km per sekund – flera miljoner miles i timmen. Jag postulerade att detta radioutsläpp producerades när shockwave äntligen nådde heliopausen och sprang in i interstellärplasma.
Jag tror att detta är den mest kraftfulla radioemission vi någonsin har upptäckt. 1995 citerade jag den utstrålade kraften som 10^13 watt. När det gäller utsläpp som upptäckts någonstans nära vårt solsystem, är det helt klart en av de mest intensiva.
annons
har du en brinnande fråga för Giz frågar?, Maila oss på [email protected].
annons