For de fleste mennesker betyder studiet af astrofysik oversigt over beregninger, diagrammer, tekster og grafik. Men Wanda Diaz-Merced, en kandidatstuderende ved University of Glasgow, og medforsker Gerhard Sonnert har været banebrydende for en anden tilgang. Dets underliggende motiv er enkelt: Rum producerer musik.
Hun voksede op med en begejstring for videnskab og rum, men i begyndelsen af 20'erne, som fysikstuderende ved University of Puerto Rico, forværredes visionen hurtigt på grund af diabetes. Da hun dog tilbragte tid i et astrofysisk observatorium og uforvarende hørte hiss og pops af signalerne, der blev indsamlet af et radioteleskop, indså hun, at der måske var en måde, hun udelukkende kunne stole på, at hun hørte for at fortolke data.
Siden har hun slået sig sammen med computerforskere om at bruge NASA-udviklet software kaldet xSonify - som konverterer videnskabelige data af alle slags til syntetiserede musiklyde, en proces, der kaldes sonification (PDF) - til at analysere solens blusser på solen samt røntgenstråler kommer fra EX Hydrae-stjernesystemet. Denne software giver brugerne mulighed for at tilpasse, hvordan dataene er repræsenteret, ved hjælp af tonehøjde, lydstyrke, rytme og endda forskellige typer instrumenter for at skelne mellem forskellige værdier og intensiteter i det elektromagnetiske spektrum detekteret af rumfartøjer over tid.
Diaz-Merced lytter til disse datastrømme for at udvælge uregelmæssigheder og ændringer i lydene og har endda overbevist nogle kolleger om at vedtage softwaren, fordi at lytte, mens man ser data i kortform, kan hjælpe dem med at blive mere afstemt på subtile mønstre i dataene. ”Jeg kan lytte til harmonier, melodier, relative høj- og lavfrekvensområder, ” fortalte hun Physics Today sidste år. I et tilfælde sagde hun, ”Jeg kunne høre meget lave frekvenser fra gammastråle-bursts. Jeg havde lytter til tidsserien og sagde til de fysikere, der var ansvarlige, 'Lad os lytte til magtspektre.' ”
I sin rå form virker de lyde, hun lytter til, mere som støj end musik:
I foråret 2011 intervenerede Diaz-Merced på Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics i Cambridge, da hendes brug af sonificering inspirerede Gerhard Sonnert, en forsker, til at gøre noget nyt med lydene. Han opdagede noder, der repræsenterede røntgenemissioner fra EX Hydrae, indsamlet af Chandra X-ray Observatory satellit, og bemærkede en rytme, der er almindelig i afro-cubansk musik, kaldet en klaver.
En bassist, Sonnert fik ideen til at konvertere lydene fra EX Hydrae, omkring 200 lysår væk, til blues, jazz og klassisk musik. Som en del af Star Songs-projektet samarbejdede han med sin fætter Volkmar Studtrucker, en komponist, for manuelt at konvertere dataene til ni forskellige sange, som duoen derefter udførte med trommeslager Hans-Peter Albrecht og udgivet som et album.
Lyt til de rå lyddata, der producerede blues-sporet, sammen med den afsluttede sang:
Studtrucker startede med at vælge udvalgte dele af signalet, der var egnede til brug i sammensætning. Som helhed er lydene stort set uregelmæssige, fordi de er resultatet af røntgenstråler udsendt på en variabel måde på grund af EX Hydraes karakter. Systemet er faktisk sammensat af to stjerner, hvor den ene kontinuerligt trækker stof væk fra den anden i forskellige hastigheder, hvilket får også røntgenstråling til at svinge.
Men bestemte dele af lydene, der repræsenterer røntgenemissionerne, syntes at have melodier og et beat, og ved at gentage disse korte segmenter - og tilføje harmoniske elementer samt ændre den underliggende klaverrytme - kunne Studrucker komponere sange baseret på data i forskellige stilarter. Foruden blues producerede han flere andre:
Jazz Waltz (data, derefter sang):
Fugue :
Rock Ballad:
Selvfølgelig er der et element af abstraktion i alle disse spor, og med endda de rå lyde produceret af xSonify, som Diaz-Merced bruger til at udføre sin forskning. Men det betyder ikke, at hendes forskning - eller Studtruckers musik - er mindre repræsentativ for fænomener i rummet end konventionelle astronomers arbejde.
Som Ari Epstein udtrykte det i et fantastisk Studio 360-segment på Diaz-Merces forskning, “Stjerner og planeter afgiver ikke lyde, når de bevæger sig gennem himlen. Men de tegner heller ikke linjer på grafer. Alle disse ting - grafer, tal, musik - de er alle bare værktøjer, vi kan bruge til at forstå et kompliceret univers. ”
