science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Chandra X-ray data sonificatie:Stellar, galactisch, en zwart gat

Röntgenfoto van de Kattenoognevel. Krediet:Chandra X-ray Center

Dit nieuwste deel uit onze serie datasonificatie bevat drie verschillende kosmische scènes. In elke, astronomische gegevens verzameld door NASA's Chandra X-ray Observatory en andere telescopen worden omgezet in geluiden. Datasonificatie brengt de gegevens van deze ruimtetelescopen in kaart in een vorm die gebruikers kunnen horen in plaats van alleen te zien, het belichamen van de gegevens in een nieuwe vorm zonder de oorspronkelijke inhoud te veranderen.

Chandra Deep Field (hieronder)

Dit is de diepste opname ooit gemaakt met röntgenfoto's, wat neerkomt op meer dan zeven miljoen seconden Chandra-waarnemingstijd. Om die reden, en omdat het waargenomen veld zich op het zuidelijk halfrond bevindt, astronomen noemen deze regio het "Chandra Deep Field South". Op het eerste gezicht, deze afbeelding lijkt misschien een weergave van sterren te zijn. Liever, bijna al deze verschillend gekleurde stippen zijn zwarte gaten of sterrenstelsels. De meeste van de eerstgenoemde zijn superzware zwarte gaten die zich in de centra van sterrenstelsels bevinden. In deze datasonificatie, de kleuren bepalen de tonen terwijl de balk van de onderkant van de afbeelding naar de bovenkant beweegt.

Specifieker, kleuren naar het rode uiteinde van de regenboog worden gehoord als lage tonen, terwijl kleuren richting paars worden toegewezen aan hogere. Licht dat in het beeld helder wit lijkt, wordt gehoord als witte ruis. Het brede scala aan muzikale frequenties vertegenwoordigt het volledige bereik van röntgenfrequenties die door Chandra in deze regio zijn verzameld. In het visuele kleurenbeeld, dit grote frequentiebereik in röntgenstralen moest worden gecomprimeerd om als rood te worden weergegeven, groente, en blauw voor laag, medium, en hoogenergetische röntgenstralen. Gespeeld als geluid, echter, het volledige scala aan gegevens kan worden ervaren. Terwijl het stuk naar boven scant, de stereopositie van de geluiden kan helpen om de positie van de bronnen van links naar rechts te onderscheiden.

Credit:Röntgenfoto:NASA/CXC/Penn State/B.Luo et al.; Sonificatie:NASA/CXC/SAO/K.Arcand, SYSTEEM Geluiden (M. Russo, A. Santaguida)

Kattenoognevel

Wanneer een ster als de zon geen helium meer begint te krijgen om te branden, het zal enorme wolken van gas en stof afblazen. Deze uitbarstingen kunnen spectaculaire structuren vormen, zoals die in de Kattenoognevel. Deze afbeelding van het Kattenoog bevat zowel röntgenstralen van Chandra rond het centrum als zichtbaar lichtgegevens van de Hubble-ruimtetelescoop, die de reeks bellen laten zien die door de ster in de loop van de tijd zijn uitgestoten. Om naar deze gegevens te luisteren, er is een radarachtige scan die met de klok mee beweegt vanuit het middelpunt om toonhoogte te produceren. Licht dat zich verder van het centrum bevindt, wordt als hogere toonhoogte gehoord, terwijl helderder licht luider is. De röntgenstralen worden weergegeven door een harder geluid, terwijl de zichtbare lichtgegevens vloeiender klinken. De ronde ringen zorgen voor een constant gezoem, onderbroken door enkele geluiden van spaken in de data. De stijgende en dalende toonhoogtes die hoorbaar zijn, zijn het gevolg van de radarscan die over de granaten en jets in de nevel gaat.

Credit:Röntgenfoto:NASA/CXC/RIT/J.Kastner et al.; Optisch:NASA/STScI; Sonificatie:NASA/CXC/SAO/K.Arcand, SYSTEEM Geluiden (M. Russo, A. Santaguida)

Messier 51

Messier 51 (M51) is misschien beter bekend onder zijn bijnaam van de Whirlpool Galaxy omdat zijn face-on oriëntatie op de aarde zijn opgewonden spiraalarmen onthult. Dit geeft telescopen hier een beeld van een ander spiraalstelsel vergelijkbaar met onze Melkweg, waarvan we de structuur niet rechtstreeks kunnen waarnemen vanuit onze positie erin. Net als bij het kattenoog, de sonificatie begint bovenaan en beweegt radiaal rond het beeld met de klok mee. De straal is toegewezen aan noten van een melodische mineurtoonladder. Elke lichtgolflengte in het beeld verkregen door NASA-telescopen in de ruimte (infrarood, optisch, ultraviolet, en röntgen) wordt toegewezen aan een ander frequentiebereik. De reeks begint met geluiden van alle vier soorten licht, maar beweegt dan afzonderlijk door de gegevens van Spitzer, Hubble, GALEX, en Chandra. Bij golflengten waarin de spiraalarmen prominent aanwezig zijn, de toonhoogtes kruipen omhoog naarmate de spiraal verder van de kern reikt. Een constant laag gezoem in verband met de heldere kern is hoorbaar, onderbroken door korte geluiden van compacte lichtbronnen in de melkweg.

Credit:Röntgenfoto:NASA/CXC/Wesleyan Univ./R.Kilgard et al; UV:NASA/JPL-Caltech; Optisch:NASA/ESA/S. Beckwith &Hubble Heritage Team (STScI/AURA); IR:NASA/JPL-Caltech/Univ. van AZ/R. Kennicutt; Sonificatie:NASA/CXC/SAO/K.Arcand, SYSTEEM Geluiden (M. Russo, A. Santaguida)

Deze sonificaties van het diepe veld, Cat's Eye en Whirlpool Galaxy werden geleid door het Chandra X-ray Center (CXC). De samenwerking werd gedreven door visualisatiewetenschapper Dr. Kimberly Arcand (CXC), astrofysicus Dr. Matt Russo en muzikant Andrew Santaguida (beiden van het SYSTEM Sound-project).

Krediet:Chandra X-ray Center