Cách khoa học nghe được âm thanh rùng rợn của hố đen

Tài khoản NASA Exoplanets, chuyên đăng tải thông tin khoa học về vũ trụ ngoài Hệ Mặt Trời của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA), vừa đăng bài giải thích cách con người "nghe" được âm thanh của hố đen.

Vào tháng 5, NASA đã công bố đoạn âm thành dài 35 giây thu lại âm thanh của hố đen nằm ở trung tâm cụm thiên hà khổng lồ thuộc chòm sao Perseus, cách Trái Đất 240 triệu năm ánh sáng.

Vật thể vũ trụ này phát ra âm thanh gầm gừ trầm thấp kỳ quái, nghe như tiếng cửa vang lên kẽo kẹt mỗi khi mở ra, đóng vào.

Âm thanh rùng rợn từ lỗ đen khổng lồ Các nhà khoa học từ Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) đã "âm thanh hóa" dữ liệu sóng áp suất trong tia X phát ra từ lỗ đen khổng lồ, thuộc cụm thiên hà trong chòm sao Perseus.

Tuy nhiên, quan niệm này đã bị phá vỡ. Mới đây, Đài quan sát tia X Chandra của NASA ghi lại được các sóng âm của một hố đen vũ trụ dưới dạng dữ liệu thiên văn, sau đó chuyển thành dạng âm thanh mà con người có thể nghe thấy.

Trên thực tế, dữ liệu này đã được Đài quan sát tia X Chandra thu về từ 20 năm trước. Chúng là sóng áp suất (sóng âm) trải dài 30.000 năm ánh sáng, bao phủ cụm thiên hà Perseus rộng 11 triệu năm ánh sáng. Đây cũng chính là môi trường cho sóng âm truyền qua.

“10 năm đầu làm việc, tôi chỉ tập trung vào hình ảnh trong dải ngân hà. Nhưng sau đó, tôi dần nhận ra việc làm của mình không giúp ích gì cho những người không chuyên về vũ trụ hay có vấn đề về thị lực”, nhà khoa học Kimberly Arcand của NASA chia sẻ với NPR.

Do đó, bà đã chuyển đổi sóng áp suất từ một hố đen thành âm thanh có thể nghe bằng tai người. Quá trình này được gọi là "âm thanh hóa" dữ liệu từ hố đen. Ngoài ra, Arcand còn thu lại âm thanh của nhiều vật thể khác trong vũ trụ. Mỗi vật chất từ đám mây liên sao hay ngôi sao đều có âm thanh khác nhau.

Theo NPR, bằng cách “âm thanh hóa” dữ liệu thu được, các nhà thiên văn học đã tổng hợp lại các sóng âm trong cụm thiên hà. Những âm thanh này nằm cách 57-58 quãng tám so với nốt đô giữa (C4). Do đó, để tai người nghe thấy những gợn sóng này, Đài quan sát Chandra đã nâng tông lên 57-58 quãng tám, tăng tần số lên 4 tỷ lần so với ban đầu.

Đài quan sát tia X Chandra đã thu dữ liệu sóng âm của hố đen từ năm 2003. Ảnh: NASA.

Việc ghi lại và công bố âm thanh của hố đen thuộc chòm sao Perseus là một trong các hoạt động của Tuần lễ Hố đen (Black Hole Week) năm 2022.

NASA cũng công bố âm thanh thu lại được trong quá trình chuyển từ dữ liệu ánh sáng trong tia năng lượng bắn ra từ hố đen của thiên hà M87, cách Trái Đất 53,5 triệu năm ánh sáng.

Một dự án “âm thanh hóa” vũ trụ khác đã được thực hiện bởi Erin Kara, nhà vật lý thiên văn của Viện Công nghệ Massachusetts. Đội nghiên cứu của bà đã dùng tín hiệu từ các vụ nổ tia X để lập bản đồ môi trường xung quanh các hố đen, tương tự cách loài dơi sử dụng âm thanh để bắt muỗi.

Thúy Liên