Sonification:Listening to the Haunting Sounds of the Universe

Hvirvlende arme af galakser, der strækker sig hundredvis af lysår på tværs. Delikate akvarellignende streger af gasemissioner og nåleprikker fra nyfødte stjerner. Det svage lys, der slipper ud fra den tætte og katastrofale begivenhedshorisont i et sort hul. For mange af os låses universets vidundere op gennem smukke billeder, frigivet med jævne mellemrum fra NASAs forskellige observatorier og teleskopmissioner. Fotos – og alle visuelle medier – er en utrolig måde at lære om astronomi på, men de er ikke den eneste måde at se – eller rettere høre – universet.

Sonificering er ikke en ny teknologi; den går tilbage til 1908 med opfindelsen af ​​Geigertælleren. Men det har på det seneste set en genopblussen takket være nogle utrolige projekter, der har hjulpet med at vække endnu mere nysgerrighed i NASA-missioner og de dybeste rum, som de kigger ud i.

1. Hvad er sonificering?
2. Big Bangs og sorte huller
3. Tættere på hjemmet(ish)

Hvad er sonificering?

Før du forsøger at forstå universets hjemsøgte lyde, hjælper det at have en forståelse af, hvordan disse lyde blev til. Processen kaldes sonificering , og vi var i stand til at lære mere om det fra Matt Russo, astrofysiker, musiker og oplægsholder af en TED Talk med passende titlen "Hvad lyder universet som?"

"Sonification er brugen af ​​ikke-talelyd til at formidle information," forklarer Russo. "Det involverer at konvertere data til lyd, så relationerne i dataene kan opfattes, udforskes og nydes med vores udsøgte auditive system."

Kort sagt er sonificering at tage data og gøre det til lyd. NASA har gjort dette med en række interessante datasæt på det seneste, inklusive det sorte hul i midten af ​​Perseus-galaksehoben, som Russo skabte sonificeringen til.

Der er faktisk et helt bibliotek af sonificeringsprojekter, som NASA kalder "A Universe of Sound", hvor lytteren auditivt kan udforske dybe rumobjekter lige fra "Skabelsens søjler" i Eagle Nebula (Messier 16), som er 7.000 lys- år væk; til Tycho Supernova, som indtraf i november 1572; til Chandra Deep Field-dataene, som fanger omkring 5.000 supermassive sorte huller i et enkelt billede.

Big Bangs og sorte huller

Sonificering skaber normalt overskrifter i videnskabelige kredse, når de endelige, smukke resultater frigives om et eller andet nyt fænomen. Måske er det et sort hul eller en emission fra en døende stjerne, men sonificering kan udføres med ethvert datasæt, som NASA har.

"På samme måde som enhver data kan visualiseres, kan enhver data sonificeres," deler Russo. "[S]da lyd sker gennem tiden, er det normalt mere effektivt at sonificere data, der repræsenterer noget, der udvikler sig over tid. Dette kan være pulserende radiobølger fra en pulsar, gravitationsbølger fra kolliderende sorte huller eller fluktuationerne af en resonansvariabel stjerne. " Så disse fascinerende astronomiske fænomener er gode kandidater til sonificering, og det er derfor, vi hører så meget om dem – bogstaveligt talt.

Men sonificering går ud over at skabe et nyt medie til store datasæt fra fjerne steder. "Sonifying af NASAs ikoniske billeddata giver visse udfordringer, da billeder i det væsentlige er fastlagt i tid, men det fører også til nye og kreative kortlægningsstrategier, der ser ud til at vække folks nysgerrighed," siger Russo. Sonificering er faktisk et vigtigt værktøj til at forbedre videnskabskompetencen, eftersom mennesker lærer gennem en række forskellige medier.

Der er også en mere praktisk tilgængelighedsgrund til at producere sonificering af astronomiske data:"Det er også givende at hjælpe en, der er blind med at opleve skønheden og vidunderet ved astronomiske billeder," fortæller Russo.

Tættere på Home(ish)

Sonificering behøver ikke udelukkende at blive brugt til at fortolke data fra lysår væk; der er applikationer til teknologien meget tættere på hjemmet. "InSight-landeren har optaget marskælv fra Mars-overfladen i de sidste tre år, inklusive et massivt jordskælv inden for de seneste par dage," siger Russo. "Jeg ville elske at arbejde med seismiske data for at give folk en lydoplevelse af jorden, der rumler på en anden verden."

For enhver af os, der har oplevet et jordskælv og hørt rumlen, vil det uden tvivl være fængslende - og lidt bekymrende - endelig at høre et marsskælv.

Mens sonificering har set sin mest almindelige succes og interesse i at behandle astronomiske data, kan det gøres med enhver form for data. Sonificeringskunstnere har produceret lydrepræsentationer fra en bred vifte af data, herunder COVID-19-stigninger i intensivafdelinger, Twitter-hashtag-data og THC's DNA. Hvert projekt har en meget forskellig lyd, hvilket gør det klart, at sonificering både er kunst og videnskab.