Escucha los extraños sonidos de un agujero negro cantando

En el espacio, no puedes escuchar el grito de un agujero negro, pero aparentemente puedes escucharlo cantar.

En 2003, los astrofísicos que trabajaban con el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA en órbita detectó un patrón ondulado en el resplandor de rayos X de un cúmulo gigante de galaxias en la constelación de Perseo. Eran ondas de presión, es decir, ondas de sonido, de 30.000 años luz de diámetro y que irradiaban hacia el exterior a través del delgado gas ultracaliente que impregna los cúmulos de galaxias. Fueron causados ​​por estallidos periódicos de un agujero negro supermasivo en el centro del cúmulo, que está a 250 millones de años luz de distancia y contiene miles de galaxias.

Con un período de oscilación de 10 millones de años, las ondas sonoras eran acústicamente equivalentes a un si bemol 57 octavas por debajo del do central, un tono que aparentemente el agujero negro ha mantenido durante los últimos dos mil millones de años. Los astrónomos sospechan que estas ondas actúan como un freno en la formación de estrellas, manteniendo el gas en el cúmulo demasiado caliente para condensarse en nuevas estrellas.

Los astrónomos de Chandra recientemente “sonificaron” estas ondas acelerando las señales a 57 o 58 octavas por encima de su tono original, elevando su frecuencia cuatrillones de veces para hacerlas audibles para el oído humano. Como resultado, el resto de nosotros ahora podemos escuchar el canto de sirena intergaláctico.

Gracias a estos nuevos auriculares cósmicos, el agujero negro de Perseo hace extraños gemidos y gruñidos le recordó a este oyente los tonos galopantes que marcan una señal de radio extraterrestre que Jodie Foster escucha a través de los auriculares en la película de ciencia ficción “Contacto”.

Como parte de un proyecto en curso para “sonificar” el universo, la NASA también ha publicado imágenes generadas de manera similar. sonidos de nodos brillantes en un chorro de energía disparando desde un agujero negro gigante en el centro de la gigantesca galaxia conocida como M87. Estos sonidos nos llegan a través de 53,5 millones de años luz en forma de una majestuosa sucesión de sonoridades orquestales.

Otro proyecto de sonificación ha sido llevado a cabo por un grupo dirigido por Erin Kara, astrofísica del Instituto de Tecnología de Massachusetts, como parte de un esfuerzo por utilizar los ecos brillantes de las ráfagas de rayos X para mapear el entorno alrededor de los agujeros negros, al igual que los murciélagos. Usa el sonido para atrapar mosquitos.

Todo esto es consecuencia de la “Semana del Agujero Negro”, un gran espectáculo anual de las redes sociales de la NASA del 2 al 6 de mayo. As It Happens This Week ofrece un preludio de una gran noticia el 12 de mayo, cuando los investigadores del Event Horizon Telescope, que en 2019 produjo la primera imagen de un agujero negrodeben anunciar sus últimos resultados.

Los agujeros negros, como decreta la teoría de la relatividad general de Einstein, son objetos cuya gravedad es tan fuerte que nada, ni siquiera la luz, y mucho menos el sonido, puede escapar de ellos. Paradójicamente, también pueden ser las cosas más brillantes del universo. Antes de que cualquier tipo de materia desaparezca en un agujero negro, los teóricos especulan que sería acelerada a velocidades cercanas a la luz por el campo gravitacional del agujero y calentada, girando, a millones de grados. Activaría destellos de rayos X, generaría ondas de choque interestelares y lanzaría chorros y partículas de alta energía al espacio como pasta de dientes en un tubo.

En un escenario común, existe un agujero negro en un sistema binario con una estrella y le roba material, que se acumula en un disco denso y brillante, una rosquilla visible de fatalidad, que esporádicamente produce ráfagas de rayos X.

Usando datos de un instrumento de la NASA llamado Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER), un grupo dirigido por Jingyi Wang, un estudiante graduado del MIT, buscó ecos o reflejos de estos estallidos de rayos X. El retraso entre los estallidos de rayos X originales y su Los ecos y las distorsiones provocadas por su proximidad a la extraña gravedad de los agujeros negros ha proporcionado información sobre la evolución de estas violentas explosiones.

Durante este tiempo, la Dra. Kara trabajó con expertos en educación y música para convertir los reflejos de rayos X en sonido audible. En algunas simulaciones de este proceso, dijo, los relámpagos destellan alrededor del agujero negro, provocando un cambio revelador en sus longitudes de onda antes de reflejarse.

“Me encanta que podamos ‘escuchar’ la relatividad general en estas simulaciones”, dijo la Dra. Kara en un correo electrónico.

Cómete el corazón, Pink Floyd.