"اسمع" الكون: من المادة المظلمة إلى المذنب Churyumov - Gerasimenko

من المعروف أن الصوت لا ينتشر في الفضاء الخالي من الهواء. ولكن لا يمكن أن يسمى الفضاء غبية. نقول كيف "الصوت" الكواكب وغيرها من الأجسام الفضائية ، وأين يمكن الاستماع إليها.


ناسا / Unsplash صور

راديو لمسألة الظلام


المادة المظلمة - تشكل جزءًا كبيرًا من الكون. يعرف العلماء (بفضل شذوذات الجاذبية) أن المادة المظلمة موجودة ، لكن لم يتم تسجيلها بعد. لا ينبعث منها الضوء ، وكذلك أي إشعاع كهرمغنطيسي آخر مرئي للتلسكوبات الحديثة. اقترحت مجموعة من علماء الفيزياء طريقة للكشف عن المادة المظلمة - "للاستماع" إليها. إنهم يطورون نوعًا من "الراديو" يعتمد على كاشفات موجات الجاذبية. سوف يصطادون المحاور - الجزيئات المحايدة الافتراضية التي تربط البروتونات والنيوترونات معًا - والتي تعد جزءًا أساسيًا من المادة المظلمة الباردة.

هذا العام ، اقترح علماء الفيزياء من جامعة ستوكهولم نهجا من شأنه أن يعزز تأثير "الراديو". لقد اقترحوا أن الحقل الكهربائي للمحاور يمكن استخدامه لإنشاء تذبذبات في البلازما ، مما سيجعل الإشارة أكثر وضوحًا.

لاحظ أنه في عام 2017 ، بدأ تطوير مشروع مماثل في جامعة ستانفورد. أساس "الراديو" للمادة المظلمة هو مفهوم ازدواجية موجة الجسيمات . يفترض أن الأجسام المجهرية المادية تظهر خصائص الأمواج في ظل ظروف معينة ، وتحت ظروف أخرى ، خصائص الجسيمات. ويمكن اكتشاف هذه الموجات باستخدام الهوائيات والرنانات. تحتاج فقط إلى ضبط وتيرة المادة المظلمة. من المحتمل أن تكون الإشارة ضعيفة جدًا ، لذلك يقوم المهندسون بتطوير مقاييس مغنطيسية شديدة الحساسية. يمكن أن يستشعروا الحقول مع تحريض أقل من واحد femtogauss . بينما يحاول العلماء "سماع" المادة المظلمة ، يمكن سماع بعض أصوات الفضاء الآن.

الثقب الأسود و "صوت" كوكب المشتري


حتى نتمكن من سماع كيف أن "الكواكب" وغيرها من الأجرام السماوية "سليمة" ، يقوم الفيزيائيون بتحويل الموجات الكهرومغناطيسية إلى موجات صوتية. هذه عملية إبداعية تشبه صناعة الموسيقى. تم تحويل الإشعاع الكوني لأول مرة إلى صوت في عام 1996. ثم سجل مسبار جاليليو الموجات الكهرومغناطيسية لكوكب المشتري. صحيح ، فيما بعد اتضح أن هذه كانت جسيمات مشحونة من قمر الكوكب - جانيميد.


تمكنا من تسجيل الصوت اللازم في عام 2016. ثم نشرت ناسا رقما قياسيا من المركبة الفضائية "جونو" في وقت دخولها في الغلاف المغناطيسي للمشتري. نقل المسبار الأصوات إلى الأرض التي نشأت أثناء تفاعل الحقل المغناطيسي للكوكب والرياح الشمسية.

هناك دخول مماثل من زحل. تم تصنيعه بواسطة مسبار كاسيني ، الذي طار من الأرض في عام 1997. مصدر موجات الراديو التي يصدرها زحل هو الشفق القطبي في أقطاب الكوكب التي تستمر من عدة دقائق إلى ساعة. تتميز الخلفية الصوتية لعملاق الغاز بعدد كبير من النغمات العالية والمنخفضة وتغيير ثابت في تردد الصوت.

في عام 2014 ، هبط جهاز Fila من مسبار Rosetta على سطح المذنب Churyumov - Gerasimenko. هناك سجل الصوت الذي صنع لها باستخدام أداة لدراسة وسط البلازما. المذنب "يغني" على تردد 40-50 ميغاهيرتز - جزيئات البلازما التي تمر عبر المجال المغناطيسي تسبب الاهتزازات.


إذا تحدثنا عن أجرام سماوية أخرى ، في عام 2003 ، اكتشف علماء الفيزياء من كامبريدج ، بقيادة أندرو فابيان ، ثقبًا أسودًا "يغني" في مجموعة بيرسيوس - في مركز مجموعة من المجرات. استخدم علماء الفلك تلسكوب تشاندرا. استولى على أشعة إكس التي انبثقت من وسط المجموعة. لذلك حدد العلماء الموجات الصوتية من ثقب أسود هائل.

يساهم تراكم المجرات في حقيقة أن غاز الفضاء "ينبض" بسبب العديد من التأثيرات الجاذبية - إنه يصدر "صوتًا" منخفضًا ، مما يشير إلى تغير الضغط في ثقب أسود. يعتقد العلماء أنها كانت تغني لعدة مليارات من السنين ، والضوضاء التي تنتجها هي 57 أوكتاف أقل من الملاحظة "لا". هذا هو خارج متناول الأذن البشرية.

موسيقى هابل


قام موظفو ناسا بتحويل بيانات الموجات فوق الصوتية إلى تلسكوبات هابل إلى "موسيقى". خصصت خوارزمية كمبيوتر خاصة صوتًا لكل عنصر في الصور التي تم التقاطها. لقد خصص الأصوات القصيرة للنجوم والمجرات الصغيرة ، والأصوات الطويلة للمجرات المجسمة الحلزونية.

وقد وصفت العديد من المنشورات الغربية هذه "الموسيقى" زاحف وتخويف. بالمناسبة ، لدى وكالة ناسا حسابها الخاص في SoundCloud - فهناك الوكالة لا تقوم فقط بتحميل ملفات podcast الموضوعية ، ولكن أيضًا الأصوات الأخرى من الفضاء.




ماذا نكتب عنه في عالم Hi-Fi:

سجل العلماء الروس موسيقى النجوم النابضة
يتيح لك جهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية الجديد "الاستماع" إلى البكتيريا - كيف تعمل
"الاستماع للعثور على انهيار": التسجيلات الصوتية من الآلات الصناعية الفاشلة
"بيتشي بيتي" وواجهات الصوت الحديثة: لماذا يتحدثون بصوت الأنثى؟
واجهات الصوت: الصوت كمصدر للمعلومات على الطريق ، في المكتب وفي السماء
قعقعة الأرض: نظريات المؤامرة والتفسيرات المحتملة


Source: https://habr.com/ru/post/ar476122/


All Articles