Sonido en el espacio: Definición y análisis

¿Hay sonido en el espacio?

El sonido requiere un medio, como el aire, para propagarse. Se compone de perturbaciones o vibraciones de una fuente que se mueve a través de la materia (p. ej., un sólido o un fluido). Un altavoz, por ejemplo, produce sonido al perturbar las moléculas de aire circundantes cuando el cono del altavoz vibra. Las vibraciones continuas generan una serie de compresiones (cuando las moléculas de aire están muy juntas) y rarefacciones (cuando las moléculas de aire están separadas). Estas compresiones y rarefacciones viajan continuamente a lo largo del medio hasta que llegan a los oídos humanos, donde se convierten en señales nerviosas y el cerebro las interpreta como ondas sonoras. El rango audible de los humanos se encuentra entre 20 Hz y 20 kHz.

El sonido se compone de una serie de compresiones y rarefacciones

¿Por qué no hay sonido en el espacio? Dado que las galaxias, las estrellas y los planetas están separados por un espacio casi vacío, ninguna molécula de aire puede servir como medio para propagar el sonido. Por lo tanto, los humanos esencialmente no pueden escuchar ningún sonido en el espacio. El sonido aún puede existir en el espacio, pero no es similar a cómo lo perciben los humanos.

Aunque el espacio es un vacío casi perfecto, no está completamente vacío. Por un lado, las regiones cercanas al Sol experimentan un flujo constante de partículas cargadas. Estas ondas de plasma producen vibraciones electromagnéticas de frecuencia ultra baja que oscilan entre milihercios y 1 Hz, demasiado bajas para que las detecten los oídos humanos. Usando técnicas especializadas, los científicos pueden convertir estas señales en sonidos que los humanos pueden escuchar.

Los cúmulos de galaxias que contienen cientos o miles de galaxias son los objetos más grandes del universo. Se mantienen unidos por un tirón gravitacional lo suficientemente significativo como para detectarlos, y sus abundantes gases calientes proporcionan un medio para que el sonido se propague. En 2022, la NASA “remezcló” el sonido producido por un agujero negro en el cúmulo de galaxias de Perseo: los datos de sonido originales se procesaron y convirtieron en frecuencias audibles para los humanos.

Explicando el sonido en el espacio

¿El sonido viaja en el espacio? Los datos de varios telescopios, como el Observatorio de rayos X Chandra, el Telescopio espacial Hubble y el Telescopio James Webb, se transmiten a la Tierra y se transforman en imágenes, y un proyecto actual de la NASA tiene como objetivo convertirlos en sonidos: el proceso de sonificación. Aunque las técnicas pueden variar según los datos recopilados y la región del espacio representada, la sonificación asigna a cada elemento de la imagen (p. ej., brillo y posición) un tono y volumen correspondientes y los traduce en frecuencias dentro del rango audible.

Los centros de la Vía Láctea y la Nebulosa del Cangrejo son dos de los muchos sistemas incluidos en el proyecto de sonificación de datos de la NASA.

• La sonificación del centro galáctico, o el centro de la Vía Láctea, utilizó datos recopilados del Observatorio de rayos X Chandra, el Telescopio espacial Hubble y los Telescopios espaciales Spitzer. El sonido resultante representaba el brillo y las posiciones de las fuentes de luz de la galaxia. Los objetos en la parte superior de la imagen se caracterizan por tonos más altos y la intensidad de la luz determina el volumen. Las fuentes compactas, como las estrellas, se convierten en notas individuales, mientras que las nubes de gas y polvo se convierten en zumbidos.
• En la sonificación de la Nebulosa del Cangrejo, cada longitud de onda de la nebulosa está representada por varios instrumentos. Los instrumentos de metal representan datos de los rayos X de Chandra, los instrumentos de cuerda indican datos del Hubble y los instrumentos de viento denotan datos del Telescopio Espacial Spitzer. Los sonidos más fuertes representan fuentes más brillantes y las notas más agudas corresponden a la luz cerca de la parte superior de la imagen.

Datos combinados de la Nebulosa del Cangrejo del Telescopio Espacial Hubble y el Observatorio de rayos X Chandra

Aparte de las estrellas, las nebulosas y las galaxias, la sonificación también se aplica a las ondas gravitacionales, que se generan por el estiramiento y la contracción del espacio cuando los objetos masivos (p. ej., estrellas grandes que se orbitan entre sí o se fusionan agujeros negros) se mueven a velocidades muy altas. En 2015, el Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser (LIGO) detectó ondas gravitacionales producidas por la fusión de dos agujeros negros. Su frecuencia oscilaba entre 35 y 250 Hz y sonaba como “chirridos” cuando se convertía en ondas de audio audibles.

Aunque es radiación electromagnética y no un sonido real, el “ruido cósmico” (también conocido como ruido de radio cósmico, estática cósmica o ruido de radio de fondo galáctico) es otro “sonido en el espacio”. Es una perturbación que se manifiesta dentro del rango de radiofrecuencia del espectro electromagnético y se escucha como un silbido constante y audible con frecuencias superiores a 15 MHz. Karl Jansky lo descubrió en 1932 mientras trabajaba en Bell Telephone Laboratories. Usando una antena direccional que construyó para recibir ondas de radio, detectó un ruido extraño en la dirección del centro de la Vía Láctea. Sugirió que el ruido estático puede haberse originado en las estrellas o en el espacio interestelar.

Otra forma de ruido cósmico es la radiación de fondo de microondas cósmica (CMB) descubierta accidentalmente por Arno Penzias y Robert Wilson en 1964. Se caracteriza por un zumbido bajo y constante. Después de descartar todas las posibles fuentes del inexplicable zumbido, se concluyó que provenía de un remanente de calor producido durante la expansión del universo.