تا کنون موسیقی کیهان را شنیده‌اید؟
حتماً تا امروز ویدیوهایی از موسیقی کیهان، صدای سحابی‌ها یا کهکشان‌ها دیده‌اید. در این مطلب قصد داریم در مورد این که این موسیقی‌ها چطور ساخته می‌شوند و چه معنایی دارند، توضیح کوتاهی بدهیم.
اگر دیدن ویدیو را ترجیح می‌دهید همین مطلب را در ویدیوی زیر هم ارائه کرده‌ایم.
ساخت موسیقی کیهان
همۀ ما به خوبی می‌دانیم که تلسکوپ فضایی هابل دنیای تازه‌ای از اطلاعات نجومی را در دسترس بشر قرار داد. هابل داده‌ها را به صورت نور مرئی دریافت می‌کند و آن‌ها را به صورت تصاویر شگفت‌آور و زیبایی از کهکشان‌ها، سحابی‌ها، خوشه‌ها و اجرام آسمانی دیگر ثبت می‌کند و در اختیار ما قرار می‌دهد.
در کنار آن رصدخانه فضایی پرتو ایکس چاندرا نیز داده‌های تابش پرتو ایکس، و تلسکوپ‌های فروسرخ داده‌های فروسرخ را دریافت می‌کنند. پیش از این معمولاً این داده‌ها را هم به صورت تصاویر تعبیر و پردازش می‌کردیم.
رصدخانه فضایی چاندرا – تلسکوپ فضایی هابل – تلسکوپ فضایی اسپیتزر
اما روزی انسان به این فکر افتاد که این دنیای شگفت‌انگیز پیرامونش را با تعبیر دیگری تفسیر کند، یعنی با صدا و موسیقی. و از آن پس توانستیم کیهانی را که در آن زندگی می‌کنیم بشنویم. به این فرآیند سونیفیکیشن (Sonification) می‌گویند، و اجازه بدهید در طول این مطلب ما با عنوان موسیقی‌سازی از آن یاد کنیم، زیرا برای ساخت این موسیقی‌ها از صدای سازهای موسیقی استفاده شده است.
پیش از هر چیز بهتر است به این نکته اشاره کنیم که هیچ موج صوتی نمی‌تواند در فضای بین‌ستاره‌ای حرکت کند. زیرا صوت برای انتشار نیاز به محیط مادی دارد. روی زمین، جو کمک می‌کند که امواج صدا از نقطه‌ای به نقطۀ دیگر منتقل شوند. اما در فضای بین‌ستاره‌ای چنین امکانی نداریم. بنابراین هیچ صدایی از هیچ شیئ آسمانی به گوش ما نمی‌رسد.
این تعابیر صوتی از کیهان می‌تواند راه تازه‌ای برای تجربه کردن و مفهوم دادن به فضا پیش پای ما قرار دهد، اما پیامد مهم دیگری هم دارد. به لطف موسیقی‌سازی، همۀ مخاطبان، از جمله مخاطبان نابینا و کم‌بینا هم این فرصت را پیدا می‌کنند که کیهانی که در آن زندگی می‌کنیم را بشنوند و آن را کشف کنند.
در فرآیند موسیقی‌سازی دقیقاً همان داده‌های دیجیتالی که به صورت تصویر تعبیر می‌شدند به صورت صدا استخراج می‌شوند و عناصر تصویر مانند موقعیت‌ها و درخشندگی به ارتفاع صوت و حجم صدا ترجمه و تفسیر می‌شوند.
این فرآیند با اسکن تصویرهای نجومی انجام می‌شود. در بعضی موارد یک خط راست عمودی یا افقی از یک طرف تصویر شروع به حرکت می‌کند و تا طرف دیگر عکس را اسکن می‌کند. برای ساخت موسیقی سحابی چشم خدا و تصویر زمینۀ ژرف چاندرا از این روش استفاده شده است و می‌توانید نتیجۀ آن را در ادامه ببینید.
روش دیگر به این صورت است که خطی شعاعی از مرکز تصویر به سمت بیرون کشیده شده است و مانند یک رادار تصویر را به صورت ساعتگرد یا پادساعتگرد اسکن می‌کند. سحابی چشم گربه و کهکشان مارپیچی M51 به این صورت اسکن شده‌اند. این روش برای سحابی‌ها و کهکشان‌هایی که نوعی تقارن دایره‌ای دارند، بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
یکی دیگر از روش‌ها نیز این است که دایره‌ای کوچک از مرکز تصویر مانند یک حباب شروع به رشد می‌کند و همین‌طور که بزرگ می‌شود، خط محیطی دایره تصویر را اسکن می‌کند. در ویدیوی زیر که برای تصویر اپتیکیِ بازماندۀ ابرنواختر تیکو (Tycho) ساخته شده، می‌توانید این سبک از موسیقی‌سازی را ببینید. شاید این یکی از زیباترین موسیقی‌سازی‌هایی باشد که تاکنون شاخته شده است. از آن لذت ببرید.
موسیقی سحابی چشم گربه
می‌خواهیم روی یکی از این تصاویر کمی دقیق‌تر شویم.
زمانی که ستاره‌ای شبیه به خورشید به مرحلۀ هلیوم‌سوزی می‌رسد، ابرهای عظیمی از گاز و غبار را به فضای اطراف خود پرتاب می‌کند. این فوران‌ها ساختارهای دیدنی و جذابی را می‌سازند که به آن‌ها سحابی می‌گوییم. یک نمونۀ بی‌نظیر از آن‌ها، سحابی چشم گربه (NGC 6543) است. تصویری از سحابی چشم گربه که در ادامه می‌توانید موسیقی آن را بشنوید، شامل داده‌های نور مرئی از تلسکوپ فضایی هابل، و داده‌های پرتو ایکس از رصدخانۀ پرتو ایکس چاندرا است. داده‌های پرتو ایکس حوالی مرکز سحابی هستند و در یک ویدیوی جداگانه می‌توانید موسیقی آن را بشنوید.
در تصاویر هابل از این سحابی، حباب‌هایی می‌بینیم که در طول زمان از مرکز ستاره به سمت بیرون رانده شده‌اند. یک خط شعاعی این تصویر را اسکن می‌کند. خط شعاعی به ارتفاع صوت تعبیر می‌شود و نوری که از مرکز سحابی دورتر است با ارتفاع بالاتر شنیده می‌شود. در ویدیو می‌توانید ببینید که نور درخشان‌تر صدای بلندتری دارد.
در این موسیقی‌سازی، تابش پرتو ایکس با صدایی خشن‌تر و داده‌های نور مرئی با صدایی ملایم‌تر مشخص شده‌اند. در تصویر می‌بینیم که این سحابی حلقه‌ای دایره‌ای حول مرکز دارد، و همان طور که انتظار داریم، این حلقه زمزمه‌ای ثابت در طول موسیقی ایجاد می‌کند که در بخش‌هایی با صداهای دیگر مخدوش می‌شود. این صداها ناشی از داده‌های مربوط به بال‌های سحابی است که در دو جهت به بیرون رانده شده‌اند. بالا رفتن و پایین آمدن ارتفاع صدا ناشی از اسکن پوستۀ خارجی سحابی و جت‌های خارج شده از آن است.
برگردید و یک دور دیگر به آن گوش کنید.
سازهای به کار رفته در موسیقی کیهان
اگر نوع ابزار موسیقی که در چنین موسیقی‌سازی‌هایی به کار می‌رود برایتان جالب است، بیایید سَری به مرکز کهکشان راه شیری بزنیم و موسیقی‌اش را بشنویم:
در این مورد برای داده‌های فروسرخ از پیانو، برای نور مرئی از ویولن، و برای طول موج‌های بالاتر از زیلوفون استفاده شده است.
در ادامه به چند موسیقی‌سازی زیبای دیگر هم گوش بسپارید. گاهی چشم‌هایتان را ببنید و در موسیقی شگفت‌انگیز کیهان غرق شوید.
بازماندۀ ابرنواختر ذات‌الکرسی آ
موسیقی خوشۀ وسترلوند ۲
منابع و مراجع:
دیدگاه خود را بنویسید