Как звучат Столпы творения в туманности Орел
Столпы творения – пожалуй, самый узнаваемый снимок Хаббла. Обычно на эти темные башни из газа и пыли в туманности Орел смотрят. В этом 30-секундном ролике их можно послушать: специалисты рентгеновской обсерватории Чандра превратили изображение в звук.
Как снимок превращают в звук
Метод называется сонификацией. Вертикальная линия медленно проходит по кадру слева направо, и программа «читает» каждый столбец пикселей. Высота объекта на снимке задает высоту тона: чем выше в кадре звезда или сгусток газа, тем выше звук. Яркость отвечает за громкость.
Тембр зависит от формы объекта. Компактные источники, то есть звезды, звучат короткими чистыми нотами. Протяженные столбы пыли дают шумный гул, в котором смешано много частот. Когда линия проходит через основание столбов, звук «проваливается» вниз, а на их вершинах снова поднимается вверх.
Данные Хаббла и Чандры озвучены отдельно и звучат как две разные мелодии. Их можно слушать по очереди или вместе, как в этом видео. Ролик выпустили в сентябре 2020 года. Над ним работали визуализатор Чандры Кимберли Аркан, астрофизик Мэтт Руссо и музыкант Эндрю Сантагуида из проекта SYSTEM Sounds.
Что видят Хаббл и Чандра
Основа изображения – снимок Хаббла 2014 года. Его сделали к 25-летию телескопа новой камерой WFC3, и он четче и шире знаменитого кадра 1995 года. Цветные точки поверх него – рентгеновские источники Чандры. Почти все это молодые звезды скопления NGC 6611. Короны у звезд в возрасте одного–двух миллионов лет гораздо активнее, чем у Солнца, поэтому в рентгене они яркие.
Столпы творения в космосе: размер и расстояние
Туманность Орел (M16) лежит примерно в 6500 световых годах от нас, в созвездии Змеи. Самый длинный, левый столб вытянут примерно на четыре световых года – это чуть меньше, чем расстояние от Солнца до Альфы Центавра.
Плоский снимок обманчив. Спектрограф MUSE на Очень большом телескопе ESO помог восстановить объемную картину. Оказалось, что вершина левого столба повернута к нам и находится по ту сторону скопления NGC 6611, а три других столба направлены от нас.
Почему столбы обречены
Над столбами горят массивные горячие звезды скопления. Их ультрафиолет нагревает поверхность холодных облаков, и газ буквально испаряется, а звездный ветер сдувает его прочь. По оценкам ESO, столбы теряют около 70 масс Солнца за миллион лет. При таком темпе им осталось примерно три миллиона лет.
Разрушение видно даже на снимках Хаббла с разницей в 19 лет. За это время джет от рождающейся внутри звезды заметно удлинился, а от вершины левого столба оторвался фрагмент газа.
При этом мы видим столбы такими, какими они были 6500 лет назад. Свет, долетевший до нас сегодня, ушел оттуда, когда на Земле еще только появлялись первые города.
Колыбель, похожая на нашу
Внутри столбов, в самых плотных сгустках, продолжают рождаться звезды. Скорее всего, Солнце 4,6 миллиарда лет назад появилось в похожей бурной обстановке – по соседству с массивными звездами, которые обдували и освещали облако, где оно формировалось. Слушая Столпы творения, мы в каком-то смысле слушаем собственное прошлое.
Источники
- Data Sonification: Sounds from Around the Milky Way – Chandra X-ray Observatory
- The Pillars of Creation Revealed in 3D – ESO, пресс-релиз 30 апреля 2015 г.
- Hubble Goes High-Definition to Revisit Iconic 'Pillars of Creation' – NASA, 5 января 2015 г.
Часто задаваемые вопросы
Что такое сонификация?
Сонификация – это перевод данных в звук. Это то же самое, что график, только для слуха: положение, яркость или энергия объекта превращаются в высоту, громкость и тембр звука. Метод используют для популяризации, в том числе для незрячих людей, а иногда и в науке: на слух легче заметить слабый повторяющийся сигнал в шуме.
Как звучит космос на самом деле?
Звуку нужна среда, а в космосе почти вакуум, поэтому привычного звука там нет. Звуки черных дыр, планет и пульсаров, которые можно найти в сети, – это сонификации или радиосигналы, переведенные в слышимый диапазон. Исключение – горячий газ скоплений галактик: Чандра нашел в скоплении Персея настоящие волны давления от черной дыры. Но их тон на 57 октав ниже ноты «до» первой октавы, и для человеческого уха его тоже пришлось поднять.
Это настоящее фото Столпов творения?
Да, это реальные данные телескопа Хаббл, но цвета условные. Снимок сделан через узкие фильтры, каждый из которых пропускает свечение одного газа: кислорода, водорода или серы. Каждому фильтру назначен свой цвет. Глазом в телескоп туманность выглядит серой. В 2022 году Столпы творения снял и телескоп Джеймс Уэбб в инфракрасном свете – там пыль становится полупрозрачной и видны звезды внутри и позади столбов.
Можно ли увидеть Столпы творения в телескоп?
Саму туманность Орел вместе со скоплением видно даже в небольшой телескоп и бинокль, а вот столбы визуально различить трудно. Нужны крупная апертура, темное небо и фильтр UHC или OIII. На фотографиях с длинной выдержкой столбы проявляются уверенно. Из средней полосы России туманность поднимается невысоко, около 20° над горизонтом. Лучшее время – летние вечера, а в октябре она видна лишь в сумерках низко на юго-западе.
