Die menschliche Toleranz gegenüber Klang ist auf galaktischer Ebene mickrig. Vulkanausbrüche, Presslufthammer-intensive Bauarbeiten, My Bloody Valentine Konzerte—diese Tinnitus-induzierenden Phänomene flüstern kaum außer den majestätischen, Rooling Bursts und Kollisionen im Weltraum.,
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Natürlich ist ein Großteil dieser Aktivität technisch geräuschlos—der Atmosphäre des Weltraums fehlt das Material, das Schallwellen ermöglicht. Für die Giz-Umfrage dieser Woche haben wir Experten aus Astronomie und Astrophysik gefragt, was der lauteste Ton wäre, wenn der Ton, wie wir ihn verstehen, dort oben existiere. Wie sich herausstellt, tut es manchmal—und wenn nicht, können wir manchmal die relevanten Emissionen in einen Klang umwandeln, der für unsere winzigen, erdgebundenen Ohren tolerierbar ist.,
Greg Salvesen
Postdoctoral Fellow der National Science Foundation, Astronomy & Astrophysics, University of California, Santa Barbara
Soweit ich weiß, ist der Perseus galaxy cluster der derzeitige Rekordhalter für den lautesten Ton, der im Universum entdeckt wurde. Die Erzeugung von Ton erfordert zwei Bedingungen. Erstens muss es ein Medium geben, durch das sich die Schallwellen bewegen können, wie Luft oder ein anderes Gas., In der Tat gibt es sehr heißes Gas, das den Raum zwischen den Tausenden von Galaxien durchdringt, aus denen der Perseus-Galaxienhaufen besteht. Dieses Gas scheint als Röntgenlicht, das wir mit Röntgenteleskopen im Weltraum beobachten können, wie das Chandra X-ray Observatory. Die zweite Bedingung für Schall ist eine Quelle, um die Schallwellen tatsächlich zu erzeugen. Ein mächtiges Schwarzes Loch befindet sich im Zentrum einer dieser Galaxien, aus denen der Perseus-Galaxienhaufen besteht., Periodisch stößt dieses Schwarze Loch eine enorme Menge an Energie in das heiße umgebende Gas aus, das die Energie als Schallwellen transportiert, die wie sich ausdehnende Blasen durch den Cluster wandern.
Was den Klang laut macht, ist die Fähigkeit des Gases, die vom Schwarzen Loch freigesetzte Energie effizient wegzutragen, was einer Energie entspricht, die mit 100 Millionen explodierenden Sternen vergleichbar ist! Obwohl dieser Ton aus dem Perseus-Galaxienhaufen sehr laut ist—das heißt, die Amplitude der Schallwellen ist riesig-konnten wir ihn eigentlich nicht mit unseren eigenen Ohren hören., Das liegt daran, dass der Klang entspricht einem B-Flat einige 57 Oktaven unter Mitte-C auf einem Klavier. Das heißt, es dauert ungefähr 10 Millionen Jahre, bis eine Schallwelle vorüber ist, was ziemlich viel länger ist, als Sie wahrscheinlich leben, selbst wenn Sie regelmäßig Sport treiben und gesund essen.,
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Puragra Guhathakurta
Astronom und Professor an der UCO/Lick Observatory an der University of California Santa Cruz
Sound ist wirklich eine Form der Energieübertragung, es ist Vibration. Das Problem ist die Übertragung dieser Energie in Form von Schall—es gibt keinen Ton im Raum., Aber Energie wird auf andere Weise übertragen—eine Druckwelle von einer Explosion, zum Beispiel. Gammastrahlenausbrüche gelten als die energetischsten Ereignisse im Universum—sie sind nicht vollständig verstanden, aber sie sind mit ziemlicher Sicherheit Explosionen von Sternen, und sie geben in 10 Sekunden mehr Energie frei, als die Sonne in ihrer gesamten Lebensdauer von zehn Milliarden Jahren.,
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Robert Erdelyi
Professor, Mathematics and Statistics, University of Sheffield, Sheffield, deren Forschung konzentriert sich auf solar -, Raumfahrt-und Plasmaphysik, MHD-Wellen, lineare und nicht-lineare Wellen
Klang nicht wirklich Reisen im leeren Raum. Dafür braucht man zum Beispiel ein Medium wie Gas in der Erdatmosphäre—und im Weltraum ist dieses Material sehr, sehr selten-vielleicht ein Atom pro Kubikkilometer oder weniger., Aber das bedeutet nicht, dass eine große Explosion keine akustischen Wellen erzeugen könnte.
Der Raum ist mit Plasma gefüllt, das der vierte Zustand der Materie ist, wobei die anderen (nach unserem derzeitigen Wissen) der feste, die Flüssigkeit und das Gas sind. Das Universum selbst ist zu 99,9% in einem Plasmazustand. Nur auf der Erde haben wir nicht so viel Plasma.
Im Raum gibt es überall Magnetfeld. Das gleiche gilt für die Erde, aber wir fühlen es nicht wirklich. Wenn das Magnetfeld im Weltraum nicht sehr stark ist und unter diesen Umständen Plasma vorhanden ist, könnte sich der Schall ausbreiten.,
Sterne sprudeln kontinuierlich, könnte man sagen, durch einen Prozess namens Konvektion. Diese Art von Störung im Plasmazustand erzeugt viele akustische Wellen—Schallwellen. Die Sonne selbst tut dies. Manchmal können diese akustischen Perioden Stunden dauern, manchmal nur wenige Sekunden. Sie könnten diese Art von akustischen Wellen als sehr laute Geräusche interpretieren.
Die Energien, die an der Erzeugung dieser akustischen Wellen beteiligt sind, sind Milliarden von Milliarden von Milliarden von Milliarden der Macht einer Atombombe. Die Explosionen, die diese Geräusche erzeugen, sind absolut massiv—man kann es sich nicht vorstellen.
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Jim Fuller
Assistant Professor, Theoretical Astrophysics, Caltech
Das lauteste Geräusch im Universum kommt definitiv von black-hole-Fusionen., In diesem Fall kommt der „Schall“ in Gravitationswellen und nicht in gewöhnlichen Schallwellen heraus. Solange sich die Schwarzen Löcher im Bereich von etwa 1-100 Sonnenmassen befinden (was bei kürzlich entdeckten LIGO-Verschmelzungen der Fall ist), liegt der Schall tatsächlich im menschlichen Hörbereich! Diese Fusionen geben so etwas wie 10^52 Watt Leistung aus. Das ist etwa eine Milliarde Milliarden Mal die Energieabgabe der Sonne. Wenn auf die Dezibel Watt-Skala übersetzt, das entspricht so etwas wie 520 Dezibel., Das klingt nicht zu groß, aber denken Sie daran, dass die Dezibelskala logarithmisch ist, so dass eine Zunahme um 10 Dezibel ein Faktor von zehn in der Lautstärke ist.
Donald Gurnett
Professor, Physik und Astronomie, Universität von Iowa, deren Forschung sich auf experimentelle Weltraumplasmaphysik konzentriert
Dies ist kein Ton, es ist eine Funkemission—aber Sie könnten es in eine zu klingen.,
Das Signal kam als Wellenform zu uns zurück, und dann haben wir es am Boden in einen Ton umgewandelt, den Sie hören können, und es ist sehr, sehr laut.
Es ist so etwas wie eine heliosphärische Funkemission. Auf der Voyager gibt es einen ganz speziellen Funkempfänger, der den Frequenzbereich von etwa 10 Kilohertz bis 50 Kilohertz abdeckt—eine sehr niedrige Frequenz, zum Beispiel weit unter einem Autoradio., Wir haben eine intensive Funkemission entdeckt, die an der Grenze zwischen dem Sonnenwind (dem Wind, der von der Sonne ausgeht und mit etwa einer Million Meilen pro Stunde fließt und sich fast bis ins Unendliche ausdehnt) und dem interstellaren Plasma (Heliopause genannt) erzeugt wird stoppt schließlich den Sonnenwind.
So gab es 1991 eine intensive Serie von Explosionen auf der Sonne—oft als Sonneneruptionen bezeichnet -. Diese schickten eine Schockwelle durch das Sonnensystem. Wir haben diese Schockwelle mit vier Raumfahrzeugen entdeckt: Pioneer 10, Pioneer 11 und Voyagers 1 und 2. Wir haben es auch entdeckt, als es von der Erde ging., Es bewegte sich mit 600-800 km pro Sekunde—mehrere Millionen Meilen pro Stunde. Ich postulierte, dass diese Funkemission erzeugt wurde, als die Schockwelle schließlich die Heliopause erreichte und in das interstellare Plasma lief.
Ich denke, das ist die stärkste Funkemission, die wir je entdeckt haben. 1995 habe ich die abgestrahlte Leistung mit 10^13 Watt angegeben. Soweit Emissionen in der Nähe unseres Sonnensystems festgestellt werden, ist es eindeutig einer der intensivsten.
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