Przekształcanie obrazów kosmicznych w muzykę czyni astronomię bardziej dostępną

Włącz muzykę… obserwacje teleskopowe centrum Drogi Mlecznej tworzą spokojną melodię, mieniącą się dźwiękami ksylofonu i fortepianu. Tymczasem kultowe Filary Stworzenia w Mgławicy Orła [Pillars of Creation in the Eagle Nebula] brzmią jak niesamowita ścieżka dźwiękowa science fiction. A pozostałość po supernowej Cassiopeia A to rozległa symfonia.

Te muzyczne interpretacje lub sonifikacje zostały wydane 22 września przez Chandra X-ray Center NASA. „Słuchanie danych daje [ludziom] inny wymiar doświadczania wszechświata” – mówi Matt Russo, astrofizyk i muzyk z projektu astronomicznego SYSTEM Sounds w Toronto.

Sonifikacja może uczynić kosmiczne cuda bardziej dostępnymi dla osób niewidomych lub niedowidzących i uzupełniać obrazy dla widzących uczniów. SYSTEM Sounds połączył siły z Kimberly Arcand, naukowcem zajmującym się wizualizacją z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics w Cambridge w stanie Massachusetts, aby stworzyć nowe utwory.

Christine Malec, muzyk i entuzjastka astronomii, która jest niewidoma, żywo wspomina pierwszą sonifikację, jaką kiedykolwiek słyszała – renderowanie układu planetarnego TRAPPIST-1, który Russo grał podczas pokazu w planetarium w Toronto. „Miałam gęsią skórkę, ponieważ czułam, że mam słabe wrażenie, jak to jest postrzegać nocne niebo lub zjawisko kosmologiczne” – mówi. Muzyka dostarcza danych „jakości przestrzennej, jaką mają zjawiska astronomiczne, ale słowa nie mogą do końca przekazać”.

Nowe wersje łączą dane z wielu teleskopów dostrojonych do różnych typów światła. Na przykład sonifikacja obrazu centrum Drogi Mlecznej obejmuje obserwacje z Obserwatorium Chandra X-ray, obrazy optyczne z Teleskopu Kosmicznego Hubble’a i obserwacje w podczerwieni z Kosmicznego Teleskopu Spitzera. Użytkownicy mogą słuchać danych z każdego teleskopu samodzielnie lub w harmoniinym trio.

Gdy kursor przesuwa się od lewej do prawej strony przez obraz centrum galaktyki, pokazując przestrzeń 400 lat świetlnych, obserwacje Chandra X-ray, stanowią śladowe włókna superogrzanego gazu, odtwarzane są poprzez ksylofon. Obserwacje Hubble’a ukazują kieszenie formowania się gwiazd za pomocą skrzypiec, a dźwięki fortepianu odzwierciedla obserwacje  Spitzera oświetlającego podczerwone chmury gazu i pyłu. Źródła światła w górnej części obrazu grają w wyższych tonach, a jaśniejsze obiekty grają głośniej. Piosenka krąży wokół świetlistego obszaru w prawym dolnym rogu zdjęcia, gdzie świecący gaz i pył okrywają supermasywną czarną dziurę galaktyki.

Malec mówi, że nałożenie instrumentów jeden na drugi nadaje obserwacjom element tekstury. „To przemówiło do mojego zmysłu muzycznego, ponieważ zostało zrobione w sposób harmonijny – nie było niezgodne”.

To było celowe. „Chcieliśmy stworzyć wynik, który byłby nie tylko dokładny pod względem naukowym, ale, miejmy nadzieję, przyjemny w odbiorze” – mówi Arcand. „Chodziło o to, by instrumenty grały razem w symfonii”.

Ale niezgodne dźwięki mogą też być edukacyjne – mówi Malec. Wskazuje na nową sonifikację pozostałości supernowej Cassiopeia A: Sonifikacja śledzi pierwiastki chemiczne w tym wielkim pióropuszu niebiańskich szczątków za pomocą dźwięków granych na instrumentach strunowych. Te nuty tworzą ładną harmonię, ale mogą być trudne do odróżnienia – mówi Malec. „Wybrałbym bardzo różne instrumenty”, aby ułatwić słuchowi śledzenie – skrzypce połączone z trąbką lub organami.

Sonifikacja jest cennym narzędziem do zainteresowania opinii publicznej astronomią, ale ma również niewykorzystany potencjał, aby pomóc profesjonalnym astronomom analizować dane, mówi Wanda Díaz-Merced, astronom, która jest również w Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, ale nie była zaangażowana w projekt.

Astronomowie, w tym niewidomy Díaz-Merced, wykorzystali sonifikację do badania gwiazd, wiatru słonecznego i promieni kosmicznych. W eksperymentach Díaz-Merced wykazał, że widzący astronomowie mogą lepiej wykrywać sygnały w zbiorach danych, analizując razem informacje audio i wizualne, zamiast polegać wyłącznie na wizji.

Mimo to próby sonifikacji zbiorów danych astronomicznych do badań były rzadkie. Dodaje, że uczynienie sonifikacji danych metodą badawczą głównego nurtu nie tylko przełamie bariery w prowadzeniu badań astronomicznych, ale może również doprowadzić do wielu nowych odkryć.

Źródło: Maria Temming

Zdjęcia: X-RAY: CXC/NASA, INAF, M. GUARCELLO ET AL; OPTICAL: NASA, STSCI

Tematy:
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x