«Écoutez» le cosmos: de la matière noire à la comète Churyumov - Gerasimenko

On sait que le son ne se propage pas dans un espace sans air. Mais l'espace ne peut pas être appelé muet. Nous expliquons comment les planètes et autres objets spatiaux «sonnent» et où les écouter.


Photos NASA / Unsplash

Radio pour Dark Matter


Matière noire - constitue une grande partie de l'univers. Les scientifiques savent (grâce à des anomalies gravitationnelles) que la matière noire existe, mais elle n'a pas encore été enregistrée. Il n'émet pas de lumière, ainsi que tout autre rayonnement électromagnétique visible par les télescopes modernes. Un groupe de physiciens a proposé un moyen de détecter la matière noire - de «l'écouter». Ils développent une sorte de "radio" basée sur des détecteurs d'ondes gravitationnelles. Ils piégeront les axions - des particules neutres hypothétiques qui maintiennent les protons et les neutrons ensemble - qui sont une partie essentielle de la matière noire froide.

Cette année, des physiciens de l'Université de Stockholm ont proposé une approche qui renforcera l'effet de la «radio». Ils ont suggéré que le champ électrique des axions peut être utilisé pour créer des oscillations dans le plasma, ce qui rendra le signal plus prononcé.

Notez qu'en 2017, un projet similaire a commencé à être développé à l'Université de Stanford. La base de leur "radio" pour la matière noire était le concept de dualité onde-particule . Elle suppose que les objets microscopiques matériels présentent les propriétés des ondes dans certaines conditions et, dans d'autres, les propriétés des particules. Et ces ondes peuvent être détectées avec des antennes et des résonateurs. Vous avez juste besoin de syntoniser la fréquence de la matière noire. Le signal étant susceptible d'être très faible, les ingénieurs développent en outre des magnétomètres très sensibles. Ils peuvent détecter des champs avec induction de moins d'un femtogauss . Alors que les scientifiques tentent «d'entendre» la matière noire, certains bruits de l'espace peuvent être entendus maintenant.

Trou noir et la "voix" de Jupiter


Afin que nous puissions entendre comment les planètes et autres corps célestes «sonnent», les physiciens transforment les ondes électromagnétiques en ondes sonores. Il s'agit d'un processus créatif similaire à la création de musique. Le rayonnement cosmique a été converti pour la première fois en son en 1996. Ensuite, la sonde Galileo a enregistré les ondes électromagnétiques de Jupiter. Certes, il s'est avéré plus tard que ces particules étaient chargées du satellite de la planète - Ganymède.


Nous avons réussi à faire l'enregistrement audio nécessaire en 2016. Puis la NASA a publié un enregistrement du vaisseau spatial "Juno" au moment de son entrée dans la magnétosphère de Jupiter. La sonde a transmis à la Terre des sons qui se sont produits lors de l'interaction du champ magnétique de la planète et du vent solaire.

Il y a une entrée similaire de Saturne. Il a été réalisé par la sonde Cassini, qui a volé de la Terre en 1997. La source des ondes radio émises par Saturne est une aurore aux pôles de la planète d'une durée de plusieurs minutes à une heure. Le fond acoustique du géant gazeux se caractérise par un grand nombre de tonalités hautes et basses et un changement constant de fréquence sonore.

En 2014, l'appareil Fila de la sonde Rosetta a atterri à la surface de la comète Churyumov - Gerasimenko. Là, il a enregistré le son qui lui a été fait avec un outil pour étudier le milieu plasma. La comète «chante» à une fréquence de 40 à 50 MHz - les particules de plasma traversant un champ magnétique provoquent des vibrations.


Si nous parlons d'autres corps célestes, en 2003, des physiciens de Cambridge, dirigés par Andrew Fabian, ont découvert un trou noir «chantant» dans l'amas de Persée - au centre d'un amas de galaxies. Les astronomes ont utilisé le télescope Chandra. Il a capturé des rayons X qui émanaient du centre même de l'amas. Les scientifiques ont donc identifié les ondes sonores d'un trou noir supermassif.

L'accumulation de galaxies contribue au fait que les gaz spatiaux "pulsent" en raison de nombreuses influences gravitationnelles - ils émettent un "son" faible, indiquant un changement de pression dans un trou noir. Les scientifiques pensent qu'elle chante depuis des milliards d'années et que le bruit qu'elle produit est 57 octaves plus bas que la note «do». C'est hors de portée de l'oreille humaine.

Hubble Music


Les employés de la NASA ont transformé les données ultrasonores en télescopes Hubble en «musique». Un algorithme informatique spécial a attribué un son à chaque élément des photos prises. Il a assigné des sons courts aux étoiles et aux petites galaxies, et des sons longs aux galaxies spirales.

De nombreuses publications occidentales ont qualifié cette "musique" de terrifiante et intimidante. Soit dit en passant, la NASA a son propre compte SoundCloud - là, l'agence télécharge non seulement des podcasts thématiques, mais aussi d'autres sons de l'espace.




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Source: https://habr.com/ru/post/fr476122/


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