Sophie Kastner is een componist die het onhoorbare in zang vertaalde en genuanceerde gegevens uit het hart van onze Melkweg transformeerde in de noten van een dissonante symfonie.
“Het is alsof je een fictief verhaal schrijft dat grotendeels op echte feiten is gebaseerd”, zei ze in één mening.
Haar stuk ‘Where Parallel Lines Converge’ is gebaseerd op een specifiek portret van de centrale regio van ons thuisstelsel, toepasselijk het Galactische Centrum genoemd. Het fysiek bekijken van deze afbeelding kan een beetje verwarrend zijn. Het is gevangen in verschillende golflengten van licht – röntgen-, infrarood- en optisch – van verschillende krachtige ruimtecamera’s – NASA’s Chandra-, Hubble- en Spitzer-telescopen. Als gevolg hiervan zijn er veel willekeurige wervelingen en strepen die verbluffende entiteiten in de omgeving vertegenwoordigen, zoals heldere gasbellen en gloeiende stellaire explosies, dikke lagen stof en gloeiende sterrenkraamkamers.
Probeer dit dus niet sonisch te begrijpen Samengestelde afbeelding uit 2009 Over het geheel genomen besloot Kastner zich te concentreren op drie belangrijke elementen. De eerste is een dubbelstersysteem dat zichtbaar is in het röntgengolflengtebereik en wordt gemarkeerd door een helderblauwe bol aan de linkerkant van de afbeelding. de tweede is de groep gebogen filamenten die we zien; en de derde is de grootste van allemaal: het superzware zwarte gat Boogschutter A* die in ons hart schuilt Melkweg. “Ik wilde de aandacht van de luisteraar vestigen op kleinere gebeurtenissen binnen de grotere dataset”, zei Kastner in een daarvan Overzicht de compositie.
Maar laat ik even teruggaan. U vraagt zich misschien af: wat betekent deze vertaling eigenlijk? Hoe kunnen telescoopgegevens worden omgezet in de soundtrack van het universum? Nou, zoals het gezegde luidt: “In de ruimte kan niemand je horen schreeuwen.”
Iemand kan uw kreet echter waarnemen en interpreteren.
Verwant: De James Webb-ruimtetelescoop zou binnenkort de mysteries rond het hart van de Melkweg kunnen oplossen
In zekere zin kunnen geluidsgolven worden gezien als trillingen die zich voortplanten door atomen en moleculen die in de lucht hangen. Bij AardeEr zijn veel verschillende dingen in onze lucht: de golven die gepaard gaan met een klop op uw deur kunnen bijvoorbeeld door de lucht in uw huis naar uw oren reizen. Maar er is geen ‘lucht’ in de ruimte. Het is een vacuüm.
Als je in de ruimte zou schreeuwen, zouden de geluidsgolven die je creëert eigenlijk niets hebben om mee te trillen, zodat iemand die een paar meter bij je vandaan staat je niet zou horen. Zelfs als het Galactische Centrum gevuld zou zijn met ongelooflijke geluiden, zouden we ze niet kunnen horen als er niet genoeg omringende atomen waren waar deze geluidsgolven zich doorheen konden voortplanten. En als het om ruimtevoorwerpen gaat, zijn er in de meeste gevallen niet genoeg atomen.
Het ‘sonificatieproject’ bij NASA Chandra Het X-Ray Center is een organisatie die zich inzet om deze hindernis te overwinnen en een ander menselijk gevoel wil introduceren bij ruimteverkenning.
Net zoals wetenschappers gegevens van röntgentelescopen, verzameld op golflengten die onzichtbaar zijn voor het menselijk oog, omzetten in zichtbare vormen die we kunnen bewonderen, zo zet het sonificatieproject dergelijke gegevens om in geluiden die we kunnen horen. Dit heeft de organisatie al bereikt met een aantal ruimtewonderen zoals het supernova-restant Cassiopeia Aeen verzameling sterrenstelsels bekend als Stefanus Kwintet en dat Carinanevel vanuit het perspectief van de pioniers James Webb-ruimtetelescoop.
Sonificatie-inspanningen als deze worden vooral geprezen door de wetenschappelijke gemeenschap, omdat het ‘horen’ van een beeld uit de ruimte visueel gehandicapte ruimteliefhebbers in staat kan stellen een diepere verbinding te vormen met wat zich in de verre uithoeken van de ruimte bevindt.
Voor alle duidelijkheid: geen van de nummers die bij de bovenstaande afbeeldingen horen, is gebaseerd op geluiden die letterlijk in de ruimte zijn opgenomen. Het zijn audio-interpretaties van gegevens, net zoals de beelden van JWST optische interpretaties zijn van infraroodsignalen.
“In sommige opzichten is dit gewoon een andere manier voor mensen om met de nachtelijke hemel om te gaan, zoals ze in de hele geschiedenis hebben gedaan”, zegt Kimberly Arcand, een Chandra-visualisatie- en opkomende technologiewetenschapper, in de verklaring. “We gebruiken verschillende hulpmiddelen, maar het concept van inspiratie uit de lucht halen om kunst te maken blijft hetzelfde.”
Een dergelijke interpretatie is precies wat Kastner heeft gedaan met haar nieuwe compositie, waarbij ze de parallelle lijnen van wetenschap en zang echt samenbrengt – en de bladmuziek voor het stuk is voor iedereen online beschikbaar om te bekijken.
“Ik zie het graag als het creëren van korte vignetten van de gegevens en het bijna benaderen alsof ik een partituur voor de afbeelding schrijf”, zei Kastner. “Ik wilde de aandacht van luisteraars vestigen op kleinere gebeurtenissen in de grotere dataset.”
Wat we precies horen is dat Kastners lied is opgedeeld in drie delen die van links naar rechts worden ‘gespeeld’. “Het licht van objecten hoger in het beeld hoor je in hogere tonen, terwijl de intensiteit van het licht het volume regelt”, zegt het sonificatieteam. “Sterren en compacte bronnen worden omgezet in individuele tonen, terwijl uitgebreide gas- en stofwolken een evoluerend gebrul creëren.”
Het crescendo van het nummer vindt plaats wanneer de compositie het heldere gebied rechtsonder in het beeld bereikt. Dit is waar Sgr A* zich bevindt en waar gas- en stofwolken het helderst schijnen.
“Ik benaderde de vorm vanuit een ander perspectief dan de originele sonificaties: in plaats van het beeld horizontaal te scannen en de x-as als tijd te behandelen, concentreerde ik me in plaats daarvan op kleine delen van het beeld en creëerde korte vignetten die correspondeerden met deze gebeurtenissen, en benaderde het stuk alsof ik filmmuziek zou schrijven om de foto te begeleiden”, zei Kastner. Een gedetailleerder overzicht van de aantekeningen van de componist vindt u hier.
Maar dat betekent niet dat wetenschappers nooit hebben geprobeerd de golven die in de ruimte worden gedetecteerd letterlijk te verbeteren. Weet je nog hoe het algemene gebrek aan lucht in de ruimte betekent dat geluidsgolven niet veel ruimte hebben om te resoneren? Soms zijn er dingen die deze trillingen kunnen verspreiden.
Vorig jaar ontdekten wetenschappers bijvoorbeeld dat a zwart gat in de Perseus-cluster was omringd door zoveel gas dat drukgolven die door de holte werden uitgezonden een signatuur creëerden die door onze instrumenten kon worden gedetecteerd.
“Een cluster van sterrenstelsels… bevat grote hoeveelheden gas dat de honderden of zelfs duizenden sterrenstelsels daarin omhult en een medium vormt voor de voortplanting van geluidsgolven”, hadden NASA-wetenschappers gezegd.
De resulterende golven werden vertaald in een echte muzieknoot, maar helaas lag de noot 57 octaven onder de middelste C. Dat is veel te laag voor het menselijk oor om waar te nemen. Het team heeft daarom de signalen opnieuw gesynthetiseerd naar het bereik van het menselijk gehoor, d.w.z. 57 en 58 octaven hoger. Dat is 144 biljard en 288 biljard keer hoger dan hun oorspronkelijke frequentie.
Het klonk precies zoals je van een zwart gat zou verwachten.