Pentru cei mai mulți oameni, studiul astrofizicii înseamnă a trece peste calcule, diagrame, texte și grafică. Dar Wanda Diaz-Merced, un student absolvent la Universitatea din Glasgow, și cercetătorul coleg Gerhard Sonnert au fost pionieri într-o abordare diferită. Motivul său de bază este simplu: spațiul produce muzică.
Ea a crescut cu un entuziasm pentru știință și spațiu, dar la începutul anilor 20, ca studentă la fizică la Universitatea din Puerto Rico, viziunea sa s-a deteriorat rapid din cauza diabetului. Cu toate acestea, când a petrecut timp într-un observator astrofizic și a auzit, din neatenție, șuierile și pop-urile semnalelor colectate de un radiotelescop, și-a dat seama că ar putea exista un mod în care să se poată baza doar pe auzul său pentru a interpreta datele.
De atunci, a făcut echipă cu informaticieni pentru a utiliza software-ul dezvoltat de NASA, numit xSonify - care transformă datele științifice de tot felul în sunete muzicale sintetizate, un proces numit sonificare (PDF) - pentru a analiza rafalele solare la soare, precum și razele X provenind din sistemul de stele EX Hydrae. Acest software permite utilizatorilor să personalizeze modul în care sunt reprezentate datele, folosind tonul, volumul, ritmul și chiar diferite tipuri de instrumente pentru a distinge valorile diferite și intensitățile din spectrul electromagnetic detectate de navele spațiale în timp.
Diaz-Merced ascultă aceste fluxuri de date pentru a alege nereguli și modificări ale sunetelor și chiar i-a convins pe unii colegi să adopte software-ul, deoarece ascultarea în timp ce urmărește datele în formă de diagramă îi poate ajuta să devină mai atonați la tipare subtile din date. „Pot asculta armonici, melodii, intervale de frecvență relativ înaltă și joasă”, a spus ea pentru Physics Today anul trecut. Într-un caz, ea a spus: „Am putut auzi frecvențe foarte scăzute de la explozii de raze gamma. Ascultasem serialul de timp și le spuneam fizicienilor responsabili: „Să ascultăm spectrele puterii”. ”
În forma sa brută, sunetele pe care le ascultă par să semene mai mult cu zgomot decât cu muzica:
În primăvara lui 2011, Diaz-Merced era internat la Centrul de Astrofizică Harvard-Smithsonian, din Cambridge, când utilizarea ei de sonificare l-a inspirat pe Gerhard Sonnert, un cercetător, să facă ceva nou cu sunetele. El a reperat partituri care reprezentau emisiile de raze X de la EX Hydrae, colectate de satelitul Chandra cu raze X Observatory și a observat un ritm, frecvent în muzica afro-cubaneză, numit clave.
Basist, Sonnert a primit ideea de a converti sunetele de la EX Hydrae, aflate la aproximativ 200 de ani lumină, în blues, jazz și muzică clasică. În cadrul proiectului Star Songs, a făcut echipă cu vărul său Volkmar Studtrucker, un compozitor, pentru a transforma manual datele în nouă melodii diferite, pe care duo le-a interpretat apoi cu bateristul Hans-Peter Albrecht și lansat ca album.
Ascultați datele despre sunetul brut care au produs melodia blues, împreună cu melodia completată:
Studtrucker a pornit alegând porțiuni selectate ale semnalului care erau adecvate pentru utilizare în compoziție. În ansamblu, sunetele sunt în mare parte neregulate, deoarece acestea rezultă din raze X emise în mod variabil, datorită naturii EX Hydrae. Sistemul este de fapt format din două stele, cu una îndepărtând continuu materia departe de cealaltă la viteze variate, ceea ce face ca și nivelul emisiilor de raze X să fluctueze.
Dar anumite porțiuni ale sunetelor reprezentând emisiile de raze X păreau să aibă melodii și o bătaie și, repetând aceste segmente scurte - și adăugând elemente armonice, precum și modificând ritmul cheie de bază - Studrucker a putut să compună melodii pe baza date într-o varietate de stiluri. În afară de blues, el a produs mai multe:
Jazz Waltz (date, apoi melodie):
Fuga :
Balada Rock:
Desigur, există un element de abstractizare în toate aceste piese și cu chiar sunetele brute produse de xSonify pe care Diaz-Merced le folosește pentru a-și desfășura cercetările. Dar asta nu înseamnă că cercetarea ei - sau muzica lui Studtrucker - este mai puțin reprezentativă pentru fenomenele din spațiu decât munca astronomilor convenționali.
După cum a arătat-o Ari Epstein într-un excelent segment Studio 360, pe cercetările lui Diaz-Merced, „Stelele și planetele nu dau sunete în timp ce se mișcă prin cer. Dar nici nu desenează linii pe grafice. Toate aceste lucruri - grafice, numere, muzică - sunt doar instrumente pe care le putem folosi pentru a înțelege un univers complicat. ”
