Wie hört sich das Universum an? Ein kosmisches Spektakel für die Ohren

Die NASA arbeitet an Projekten, bei denen Weltraumdaten in Musik umgewandelt werden, so dass wir den Kosmos auf eine ganz neue Weise erleben können.

Westerlund 2 star-forming region. Credit: NASA
Westerlund 2 star-forming region. Credit: NASA

Das Universum ist nicht nur ein visuelles Spektakel, sondern auch eine kosmische Sinfonie. Dank des technologischen Fortschritts und der Kreativität der Wissenschaftler können wir heute die Klänge des Weltraums hören.

Diese Klänge werden nicht direkt von unseren Ohren aufgenommen, sondern sind das Ergebnis der Datensonifikation. Bei diesem Verfahren werden die von Weltraumteleskopen gesammelten Informationen in hörbare Töne umgewandelt. So werden die Daten von Sternen, Galaxien und anderen Himmelsobjekten in Melodien umgewandelt, die es uns ermöglichen, das Universum zu "hören".

Diese Methode hat praktische Anwendungen, z. B. kann sie Wissenschaftlern helfen, Muster in Daten zu erkennen, die in visuellen Darstellungen sonst übersehen werden könnten. Außerdem macht diese Technik die Astronomie für Menschen mit Sehbehinderungen leichter zugänglich.

Die NASA hat mehrere Sonifizierungsprojekte ins Leben gerufen, die jeweils einen eigenen Schwerpunkt und eigene Ziele haben. Diese Projekte bringen uns nicht nur das Universum näher, sondern laden uns auch dazu ein, über das Wesen von Klang und Musik nachzudenken. Was sagt uns das Universum, wenn wir es hören, anstatt es zu sehen?

Tycho Supernova-Überrest. Kredit: NASA
Tycho Supernova-Überrest. Kredit: NASA

Den Raum durch Klang erforschen

Sterne, die hellen Punkte, die unseren Nachthimmel schmücken, haben auch ihre eigene Musik. Daten aus früheren Beobachtungen werden verwendet, um Kompositionen zu erstellen, die ihre einzigartigen Eigenschaften widerspiegeln. Jeder Stern hat seine eigene "Stimme", die von Faktoren wie Größe, Temperatur und Zusammensetzung bestimmt wird.

Eines der bekanntesten Projekte der NASA in diesem Bereich ist das, bei dem Klänge auf Weltraumdaten abgebildet werden, wobei Daten von Teleskopen wie Hubble und Chandra zur Erstellung von Musikkompositionen verwendet werden. Jede Art von Daten wird in einen spezifischen Klang übersetzt, wodurch eine reichhaltige Klangpalette entsteht, die die Vielfalt des Kosmos widerspiegelt.

So können beispielsweise Röntgendaten in hohe, vibrierende Klänge umgewandelt werden, während Daten aus sichtbarem Licht in weichere, melodischere Töne umgewandelt werden können. Diese Umwandlung von Daten in Klänge erfolgt nicht willkürlich, sondern nach bestimmten Regeln, die sicherstellen, dass die daraus resultierende Musik eine getreue Darstellung der Originaldaten ist.

Die neuesten in Töne umgewandelten Daten stammen aus drei Regionen. Die erste ist ein Sternentstehungsgebiet (Westerlund 2), die zweite ist die Trümmerzone eines explodierten Sterns (Tycho), und die dritte ist die Region in der Nähe von M87, einem der berühmtesten Schwarzen Löcher.

Die Musik der Sterne

Westerlund 2 ist ein junger Sternhaufen, der zwischen einer und zwei Millionen Jahre alt ist und etwa 20.000 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt. Die Daten von Hubble zeigen die mit Chandra gesehene dunstdurchdringende Röntgenstrahlung in Violett und werden in scharfen Tönen wiedergegeben.

Das Bild des Tycho-Supernova-Überrests, das sich vom Mittelpunkt eines Kreises aus nach außen ausdehnt, enthält Röntgendaten von Chandra, die Farben stellen kleine Frequenzbänder dar, die mit verschiedenen Elementen in Verbindung stehen, die sich der Erde nähern und sich von ihr entfernen. Rot steht zum Beispiel für Eisen, grün für Silizium und blau für Schwefel.

Das berühmteste schwarze Loch (Messier 87). Kredit: NASA
Das berühmteste schwarze Loch (Messier 87). Kredit: NASA

Das riesige Schwarze Loch in und um M87 wird seit vielen Jahren von einer Reihe von Teleskopen untersucht, darunter Chandra (blau) und das Very Large Array (rot und orange). Licht, das weiter vom Zentrum entfernt ist, wird in einer höheren Tonlage gehört, während helleres Licht stärker ist.

Radiodaten haben eine niedrigere Tonhöhe als Röntgenstrahlen, was ihren Frequenzbereichen im elektromagnetischen Spektrum entspricht. Punktuelle Quellen im Röntgenlicht, von denen die meisten Sterne darstellen, die ein schwarzes Loch oder einen Neutronenstern umkreisen, werden als kurze, punktuelle Töne wiedergegeben.

Die Zukunft der "Sonifikation"

Das Verfahren kann auch überraschende Details über Himmelsobjekte zutage fördern. Durch Abhören der Daten können Wissenschaftler Variationen und Muster erkennen, die auf den Bildern nicht zu erkennen sind. Dies kann zu neuen Entdeckungen und einem tieferen Verständnis des Universums führen.

Die Musik der Sterne lädt uns auch dazu ein, über unsere Verbindung zum Universum nachzudenken. Auch wenn wir Millionen von Meilen entfernt sind, können wir uns den Sternen näher fühlen, wenn wir ihre Musik hören. Diese emotionale Verbindung kann mehr Menschen dazu inspirieren, sich für die Astronomie zu interessieren und die Bedeutung der Weltraumforschung zu schätzen.

Sie kann auch eine wichtige Rolle in der wissenschaftlichen Bildung und Öffentlichkeitsarbeit spielen. Indem wir die Astronomie zugänglicher und ansprechender machen, können wir die nächste Generation von Wissenschaftlern und Entdeckern inspirieren. Diese Projekte können ein wirksames Instrument sein, um komplexe Konzepte auf verständliche und spannende Weise zu vermitteln.

Bei der Erforschung des Weltraums befinden wir uns zweifellos an einer aufregenden Grenze. Sie ermöglicht es uns, das Universum auf eine ganz neue Art und Weise zu erleben, indem sie Wissenschaft und Kunst zu einer kosmischen Symphonie verbindet, die wir alle genießen können. Während wir den Kosmos weiter erforschen, wird uns die Musik des Universums weiterhin inspirieren und in Erstaunen versetzen.