Útskýrt: Hljóðgervingarverkefni NASA sem breytir stjörnumyndum í tónlist

Hvað er hljóðgreining gagna? Hvernig þýddi NASA stjörnumyndir yfir í hljóð? Hvers vegna er þetta hljóðkerfisverkefni gagnlegt?

Chandra X-Ray Center (CXC) NASA hefur gengið skrefi lengra með því að afhjúpa nýtt „sjónunar“ verkefni sem umbreytir gögnum úr stjörnumyndum í hljóð. (Skjámynd: NASA/Youtube)

Þó sjónaukar gefi innsýn í geiminn með því að þýða stafræn gögn yfir í töfrandi myndir, hefur Chandra X-Ray Center (CXC) NASA gengið skrefi lengra með því að afhjúpa nýtt „sonification“ verkefni sem umbreytir gögnum úr stjörnumyndum í hljóð.

Notendur geta nú „hlustað“ á myndir af Vetrarbrautamiðstöðinni, leifum sprengistjarna sem kallast Cassiopeia A, sem og Sköpunarþokunni, sem allar eru staðsettar á svæði í um 26.000 ljósára fjarlægð frá jörðinni. Gögnin hafa verið safnað af Chandra röntgenstjörnustöð NASA, Hubble geimsjónauka og Spitzer geimsjónauka - sem hvert um sig er táknað með öðru hljóðfæri.

Hvað er hljóðgreining gagna?

Gagnahljóðgreining vísar til notkunar hljóðgilda til að tákna raunveruleg gögn. Einfaldlega sagt, það er hljóðútgáfan af sjónrænni gagna. Í nýlegu Chandra verkefni NASA, til dæmis, eru gögn táknuð með því að nota fjölda tónlistarnóta. Með þessu gagnahljóðgreiningarverkefni geta notendur nú upplifað mismunandi fyrirbæri sem tekin eru á stjörnufræðilegum myndum sem hljóðupplifun. Fæðingu stjarna, rykskýs eða jafnvel svarthols má nú „heyra“ sem hátt eða lágt hljóð.

Hvernig þýddi NASA stjörnumyndir yfir í hljóð?

Fjarlægir sjónaukar NASA í geimnum safna í eðli sínu stafrænum gögnum, í formi eitt og núll, áður en þeim er breytt í myndir. Myndirnar eru í meginatriðum sjónræn framsetning ljóss og geislunar af mismunandi bylgjulengdum í geimnum, sem mannsaugað getur ekki séð.

Chandra verkefnið hefur búið til eins konar himneska tónleika með því að þýða sömu gögnin í hljóð. Pitch og volume eru notuð til að gefa til kynna birtustig og staðsetningu himins hlutar eða fyrirbæris. Hingað til hafa stjörnufræðingarnir á bak við Chandra-verkefnið gefið út þrjú dæmi gerð með því að nota gögn sem safnað var frá nokkrum af aðgreindustu eiginleikum himinsins - Vetrarbrautamiðstöðinni, Cassiopeia A og Sköpunarþokunni.

Galactic Center

Fyrsta dæmið er Vetrarbrautarmiðstöðin, sem er snúningsmiðja Vetrarbrautarinnar. Það samanstendur af safni himintungla - nifteinda og hvítra dvergstjörnur, ryk- og gasský og einna helst risasvarthol sem kallast Bogmaður A*, sem vegur fjórum milljón sinnum massa sólar.
Byggt á gögnum sem Chandra röntgenstjörnustöðin og Hubble og Spitzer geimsjónaukan hafa safnað, er mynd tekin upp með röntgengeislum, sýnilegu og innrauðu ljósi áður en hún er þýdd í hljóð. Þýðingin hefst vinstra megin á myndinni og færist síðan til hægri. Stjörnur og aðrar þéttar uppsprettur eru táknaðar með einstökum stuttum nótum, en lengra suð er notað til að tákna gas- og rykský. Það byggist allt upp í crescendo, sem á sér stað í kringum bjarta svæðið neðst til hægri á myndinni þar sem Bogmaðurinn A* er staðsettur.

Cassiopeia A

Cassiopeia A er staðsett í um 11.000 ljósára fjarlægð frá jörðinni í norðurhluta Cassiopeia stjörnumerkinu og er ein af þekktustu leifum stjörnu sem einu sinni var risastóra sem var eytt í sprengistjörnusprengingu fyrir um 325 árum, samkvæmt NASA. Myndin sýnir sprengistjörnuleifarnar sem kúlu af mismunandi lituðum þráðum. Hver litur táknar tiltekið frumefni - rautt er notað fyrir sílikon, gult fyrir brennistein, fjólublátt táknar járn, en grænt er notað fyrir kalsíum. Hver af þessum þráðum er einnig úthlutað sínu einstaka hljóði.

Ólíkt með hljóðmyndun Galactic Center, þar sem þýðingin spilar frá vinstri til hægri, færast hljóðin hér út frá miðju hringlaga mannvirkisins.

Express útskýrter núna áTelegram. Smellur hér til að taka þátt í rásinni okkar (@ieexplained) og vertu uppfærður með það nýjasta

Sköpunarstoðir

Hinar helgimynda sköpunarsúlur eru staðsettar í miðju Örnþokunnar, sem einnig er þekkt sem Messier 16. Hubblessjónaukinn var notaður til að taka myndir af himneska byggingunni, sem samanstendur af þykkum turnum úr geimryki og gasi. Hér líka eru mismunandi litir notaðir til að tákna frumefni - blátt fyrir súrefni, rautt fyrir brennistein og grænt fyrir bæði köfnunarefni og vetni.

Eins og með Galactic Centre, spilar þessi hljóðþýðing einnig frá vinstri til hægri. Hljóðið hefur hins vegar skelfileg áhrif, með snörpum flautum sem tákna stjörnur og lágt væl sem gefur til kynna gasský. Notandi hefur möguleika á að hlusta á allar þrjár myndirnar í einu sem ensemble, þar sem hver sjónauki leikur á annað hljóðfæri, eða fyrir sig sem einleik, sagði NASA í nýlegri bloggfærslu.

Ekki missa af frá Explained | NASA ætlar að senda menn aftur til tunglsins árið 2024; hér er hvernig

Hvers vegna er þetta hljóðkerfisverkefni gagnlegt?

Hljóðgervingarverkefnið var stýrt af Chandra röntgenmiðstöðinni í samvinnu við NASA's Universe of Learning Program (UoL), sem miðar að því að fella NASA vísindaefni inn í námsumhverfið á áhrifaríkan og skilvirkan hátt fyrir nemendur á öllum aldri. Í gegnum árin hefur NASA unnið að því að gera gögn um geim aðgengileg fyrir stærri áhorfendur. Samkvæmt yfirlýsingu sem teymi Chandra gaf út, gera hljóðgjafaverkefni eins og þetta áhorfendum - þar á meðal sjónskertum samfélögum - kleift að upplifa rými með gögnum.

Deildu Með Vinum Þínum: