Een nieuwe muzikale compositie die de beweging van gassen door de melkweg uitdrukt als muzieknoten, "Milky Way Blues" door astronoom Mark Heyer, een onderzoeksprofessor aan de Universiteit van Massachusetts Amherst, zal de komende 30 dagen op de website te zien zijn, Astronomiegeluid van de maand.

Voor de compositie, Heyer ontwikkelde een algoritme dat astronomische gegevens over galactische gassen omzet in muzieknoten. "Deze muzikale expressie laat je de bewegingen van ons Melkwegstelsel 'horen', " zegt hij. "De noten weerspiegelen voornamelijk de snelheden van het gas dat rond het centrum van onze melkweg draait."

In sterrenstelsels, de ruimte tussen de sterren is gevuld met gas dat in drie fasen komt:atomair, moleculair en geïoniseerd, hij legt uit. Door verschillende tonen en lengte van noten toe te kennen aan de waargenomen spectra van elke gasfase, de astronoom kan een cruciaal kenmerk van de melkweg uitdrukken dat in astronomische afbeeldingen ontbreekt:beweging.

Hij maakt duidelijk, "Astronomen maken geweldige foto's, maar ze zijn een momentopname en daarom statisch. In feite, sterren en interstellair gas bewegen constant door de melkweg, maar deze beweging wordt niet overgebracht in die beelden. Het Melkwegstelsel en het universum zijn erg dynamisch, en die beweging op muziek zetten is een manier om die actie uit te drukken." Hij koos ervoor om dit stuk te componeren met een pentatonische toonladder - met vijf noten in het octaaf in plaats van zeven - en in mineur, want "toen ik de bastonen hoorde, klonk het jazzy en blauw, " hij zegt.

Hij voegt toe, "Ik ben trouw geweest aan de gegevens, Ik heb het niet gemasseerd om het mooi te laten klinken, maar door wat we met een radiotelescoop waarnemen om te zetten in een toonladder, krijgen we bekende tonen die verrassend klinken als muziek waarmee we bekend zijn." Zijn compositie en video van twee minuten die nu online staat, duurde enkele maanden om te componeren.

"Ik hou van muziek, " zegt de onderzoeker, "Dus ik doe dit voor de lol. Ik heb dit idee al 25 jaar, maar ik heb er nooit naar gehandeld omdat ik een orkest had moeten inhuren om te horen hoe het klonk." Enkele jaren geleden zijn broer, een amateurmuzikant, vertelde Heyer over compositiesoftware die een partituur kon maken op basis van informatie die door zijn algoritme was gegenereerd. De astronoom heeft instrumenten toegewezen aan de verschillende partijen en kan deze afspelen, waardoor hij kan experimenteren met verschillende manieren om de gegevens te transformeren.

Heyer gebruikt datasets die de afgelopen 20 jaar zijn gemaakt door radiotelescooponderzoeken van de melkweg. Zijn onderzoeksgebied is de studie van moleculair gas in sterrenstelsels. Hij wijst pitch toe, de speelduur, zoals kwart- en achtste noten, op basis van de gassnelheid en gemeten intensiteit. Twee van de vier instrumenten die in "Milky Way Blues" te horen zijn, zijn gebaseerd op moleculair gas:houtblokken en piano. Hij wees een saxofoon aan om de geïoniseerde gaspartij te spelen en de akoestische bas om de atomaire gaspartij te spelen.

Om een ​​visueel element aan het stuk toe te voegen, Heyer werkte met een andere astronoom, Greg Salvesen van de Universiteit van Californië, Santa Barbara. Heyer zegt, "Ik kan hem niet genoeg krediet geven; op een gegeven moment zat ik vast bij het ontwikkelen van een bruikbare visualisatie om de muziek aan te vullen en hij creëerde een meer informatieve en interessante animatie." Greg Brooks, een amateurmuzikant in Amherst hielp ook in de vroege stadia, hij voegt toe.

Heyer legt uit dat elke noot en cirkel in de video de gasbeweging in de Melkweg voorstelt. Blauwe kleur en hoge tonen zijn voor gas dat naar de aarde komt en rode kleur en lage tonen voor gas dat weg beweegt. De instrumenten worden weergegeven als verschillend gekleurde randen op de cirkels.

Heyer wijst erop, "Elke waarneming wordt weergegeven door een lijn die aangeeft waar de telescoop naar wees en de posities van de cirkels langs een lijn tonen de locaties van het gas in de melkweg die verantwoordelijk is voor de gespeelde noten." De intensiteit van de emissie die uit het gas komt, is te horen als langere tonen en als grotere cirkels. Met elke nieuwe maatregel, de lijnen slingeren rond naar nieuwe posities. "Alles op een rijtje, de variatie van muzikale toonhoogtes die in 'Milky Way Blues' te horen is, beeldt de beweging van gas af terwijl het rond het centrum van onze melkweg draait, " hij voegt toe.

Hij merkt op, "Ik ben zeker niet de eerste astronoom die speelt met het idee dat er muziek te vinden is in de elementen van het universum. Johannes Kepler schreef 400 jaar geleden 'Harmonies of the World' dat de elliptische banen van planeten rond de zon beschreef en muzieknoten op basis van orbitale snelheden. Meer recentelijk, verschillende groepen hebben sonificaties van wetenschappelijke gegevens gemaakt. De website van Greg Salvesen, Astronomiegeluid van de maand, biedt een platform voor dergelijke muzikale inspanningen."

"Je kunt gewoon genieten van mijn composities voor de muziek, maar als je de astronomie wilt volgen, dat is er voor jou om over te leren, te, " voegt hij eraan toe. "Het is gewoon een coole en andere manier om de twee samen te waarderen."