Ouça os sons estranhos do buraco negro cantando

Você não pode ouvir o buraco negro gritando no espaço, mas parece que você pode ouvi-lo cantar.

Em 2003, os astrofísicos trabalharam com o Observatório de Raios-X Chandra da NASA Detecção de um padrão de ondulações no brilho de raios-X Aglomerado de galáxias gigantes na constelação de Perseu. Eram ondas de pressão – isto é, ondas sonoras – abrangendo 30.000 anos-luz e irradiando para fora através do gás fino e superaquecido que preenche os aglomerados de galáxias. Eles foram causados ​​por explosões periódicas de um buraco negro supermassivo no centro do aglomerado, que fica a 250 milhões de anos-luz de distância e contém milhares de galáxias.

Com um período de oscilação de 10 milhões de anos, as ondas sonoras eram acusticamente equivalentes a um si bemol 57 oitavas abaixo do dó central, um tom que o buraco negro manteve por dois bilhões de anos. Os astrônomos acreditam que essas ondas atuam como um freio na formação de estrelas, tornando o gás no aglomerado muito quente para se condensar em novas estrelas.

Os astrônomos do Chandra recentemente “sonicaram” essas ondulações acelerando os sinais para 57 ou 58 oitavas acima do tom original, aumentando sua frequência quatro vezes para torná-los audíveis ao ouvido humano. Como resultado, o resto de nós agora pode ouvir sirenes intergalácticas.

Através desses novos alto-falantes cósmicos, o buraco negro de Perseu Torna estranho gemer e gorgolejar que lembrou esse ouvinte de tons galopantes que remetem a um estranho sinal de rádio que Jodie Foster ouve através de fones de ouvido No filme de ficção científica “Contato”.

Como parte de um projeto em andamento para “sonicar” o universo, a NASA também lançou uma geração semelhante Nós luminosos soam em um jato de energia Disparando de um buraco negro gigante no centro da galáxia gigante conhecida como M87. Esses sons nos alcançam por 53,5 milhões de anos-luz como uma majestosa sequência de notas orquestrais.

Outro projeto de sonicação foi realizado por um grupo liderado por Irene Kara, uma astrofísica do MIT, como parte de um esforço para usar ecos de luz de explosões de raios-X para mapear o ambiente em torno de buracos negros, assim como usar morcegos. Som para pegar mosquitos.

É tudo fruto da “Black Hole Week”, a extravagância anual de mídia social da NASA, de 2 a 6 de maio. Esta semana também traz uma introdução a notícias importantes em 12 de maio, quando pesquisadores usaram o Event Horizon Telescope, produzido em 2019. A primeira imagem de um buraco negropara anunciar seus últimos resultados.

Buracos negros, de acordo com a teoria geral da relatividade de Einstein, são objetos com uma atração gravitacional tão forte que nada, nem mesmo a luz, muito menos o som, pode escapar. Ironicamente, eles também podem ser as coisas mais brilhantes do universo. Antes que qualquer tipo de matéria desapareça para sempre em um buraco negro, acreditam os teóricos, ela será acelerada a velocidades próximas da luz pelo campo gravitacional do buraco, aquecendo e girando a milhões de graus. Isso liberará flashes de raios-X, gerará ondas de choque interestelar e comprimirá jatos e partículas de alta energia através do espaço, como pasta de dente de um tubo.

Em um cenário comum, um buraco negro existe em um sistema binário com uma estrela e rouba material dele, que se acumula em um disco denso e brilhante – um donut visível da morte – produzindo intermitentemente explosões de raios-X.

Usando dados de um instrumento da NASA chamado Neutron Star Interior Composition Explorer – NICER – um grupo liderado por Jinji Wang, um estudante de pós-graduação do MIT, procurou ecos, ou reflexões, dessas explosões de raios-X. O atraso de tempo entre as explosões originais de raios-X e sua reverberação e distorções causadas pela estranha proximidade gravitacional dos buracos negros forneceram informações sobre a evolução dessas explosões violentas.

Enquanto isso, a Dra. Kara tem trabalhado com especialistas em educação e música para converter reflexões de raios X em som audível. Em algumas simulações desse processo, ela disse, os flashes orbitam o buraco negro, causando uma mudança distinta em seus comprimentos de onda antes de serem refletidos.

“Adoro que possamos ‘ouvir’ a relatividade geral nesta simulação”, disse Kara em um e-mail.

Coma seus corações, Pink Floyd.