Dla większości ludzi nauka astrofizyki oznacza przeglądanie obliczeń, wykresów, tekstów i grafiki. Ale Wanda Diaz-Merced, doktorantka na uniwersytecie w Glasgow, i inny badacz Gerhard Sonnert, wprowadzili inne podejście. Jego motyw przewodni jest prosty: Kosmos produkuje muzykę.
Dorastała z entuzjazmem dla nauki i kosmosu, ale we wczesnych latach dwudziestych, jako studentka fizyki na uniwersytecie w Puerto Rico, jej wzrok szybko pogorszył się z powodu cukrzycy. Kiedy jednak spędziła czas w obserwatorium astrofizycznym i niechcący usłyszała syk i trzaski sygnałów zebranych przez radioteleskop, zdała sobie sprawę, że może istnieć sposób, w jaki mogłaby polegać wyłącznie na swoim słuchu w celu interpretacji danych.
Ponieważ połączyła siły z naukowcami komputerowymi, aby korzystać z opracowanego przez NASA oprogramowania o nazwie xSonify - które przekształca wszelkiego rodzaju dane naukowe w zsyntetyzowane dźwięki muzyczne, proces zwany sonifikacją (PDF) - do analizy rozbłysków słonecznych na słońcu, a także promieni rentgenowskich pochodzące z układu gwiezdnego EX Hydrae. To oprogramowanie pozwala użytkownikom dostosować sposób przedstawiania danych, wykorzystując wysokość, objętość, rytm, a nawet różne rodzaje instrumentów, aby rozróżnić różne wartości i intensywności widma elektromagnetycznego wykrywanego przez statek kosmiczny w czasie.
Diaz-Merced słucha tych strumieni danych, aby wykryć nieregularności i zmiany w dźwiękach, a nawet przekonał niektórych kolegów do przyjęcia oprogramowania, ponieważ słuchanie podczas oglądania danych w formie wykresu może pomóc im lepiej dostosować się do subtelnych wzorców w danych. „Mogę słuchać harmonicznych, melodii, względnych zakresów wysokich i niskich częstotliwości”, powiedziała w wywiadzie dla Physics Today w zeszłym roku. W jednym przypadku powiedziała: „Mogłam usłyszeć bardzo niskie częstotliwości z rozbłysków gamma. Słuchałem szeregów czasowych i powiedziałem odpowiedzialnym fizykom: „Posłuchajmy widm mocy”.
W swojej surowej formie dźwięki, które słucha, wydają się bardziej jak hałas niż muzyka:
Wiosną 2011 r. Diaz-Merced odbyła staż w Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics w Cambridge, kiedy jej zastosowanie sonikacji zainspirowało Gerharda Sonnerta, badacza, do zrobienia czegoś nowego z dźwiękami. Zauważył nuty reprezentujące emisje rentgenowskie z EX Hydrae, zebrane przez satelitę Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra, i zauważył rytm, powszechny w muzyce afro-kubańskiej, zwany clave.
Basista Sonnert wpadł na pomysł przekształcenia dźwięków z EX Hydrae, oddalonego o 200 lat świetlnych, w blues, jazz i muzykę klasyczną. W ramach projektu Star Songs połączył siły ze swoim kuzynem Volkmarem Studtruckerem, kompozytorem, aby ręcznie przekonwertować dane na dziewięć różnych piosenek, które duet wykonał następnie z perkusistą Hansem-Peterem Albrechtem i wydał jako album.
Posłuchaj surowych danych dźwiękowych, które utworzyły utwór bluesowy, wraz z ukończonym utworem:
Studtrucker rozpoczął od wybrania wybranych części sygnału, które były odpowiednie do zastosowania w kompozycji. Jako całość, dźwięki są w dużej mierze nieregularne, ponieważ wynikają one z promieni rentgenowskich emitowanych w różny sposób ze względu na naturę EX Hydrae. System składa się w rzeczywistości z dwóch gwiazd, z których jedna ciągle odsuwa materię od siebie w różnym tempie, co powoduje wahania poziomu emisji promieniowania rentgenowskiego.
Ale niektóre części dźwięków reprezentujących emisję promieniowania rentgenowskiego wydawały się mieć melodie i rytm, a powtarzając te krótkie segmenty - i dodając elementy harmoniczne, a także zmieniając podstawowy rytm clave - Studrucker był w stanie komponować utwory oparte na dane w różnych stylach. Oprócz bluesa wyprodukował kilka innych:
Jazz Waltz (dane, potem piosenka):
Fuga :
Rockowa ballada:
Oczywiście we wszystkich tych utworach jest element abstrakcji, a nawet z surowymi dźwiękami wytwarzanymi przez xSonify, których Diaz-Merced używa do prowadzenia swoich badań. Ale to nie znaczy, że jej badania - lub muzyka Studtruckera - są mniej reprezentatywne dla zjawisk w przestrzeni niż praca konwencjonalnych astronomów.
Ari Epstein umieścił go we wspaniałym segmencie Studio 360 w badaniach Diaz-Merceda: „Gwiazdy i planety nie wydają dźwięków, gdy poruszają się po niebie. Ale nie rysują też linii na wykresach. Wszystkie te rzeczy - wykresy, liczby, muzyka - to tylko narzędzia, których możemy użyć do zrozumienia skomplikowanego wszechświata. ”
