Ruang bukanlah sesuatu yang homogen. Di antara berbagai objek ada awan gas dan debu. Mereka adalah sisa-sisa ledakan supernova dan situs pembentukan bintang. Di beberapa daerah, gas antarbintang ini cukup padat untuk menyebarkan gelombang suara, tetapi mereka tidak rentan terhadap pendengaran manusia.
Apakah ada suara di luar angkasa?
Saat sebuah benda bergerak - baik itu getaran senar gitar atau kembang api yang meledak - itu mempengaruhi molekul udara di dekatnya, seolah-olah mendorongnya. Molekul-molekul ini menabrak tetangga mereka, dan mereka, pada gilirannya, menjadi yang berikutnya. Gerakan menyebar di udara seperti gelombang. Saat mencapai telinga, orang tersebut merasakannya sebagai suara.
Ketika gelombang suara melewati udara, tekanannya berfluktuasi naik turun seperti air laut dalam badai. Waktu antara getaran ini disebut frekuensi suara dan diukur dalam hertz (1 Hz adalah satu osilasi per detik). Jarak antara puncak tekanan tertinggi disebut panjang gelombang.
Suara hanya dapat merambat dalam medium yang panjang gelombangnya tidak lebih darijarak rata-rata antar partikel. Fisikawan menyebutnya "jalan bebas bersyarat" - jarak rata-rata yang ditempuh molekul setelah bertabrakan dengan satu molekul dan sebelum berinteraksi dengan molekul berikutnya. Dengan demikian, medium padat dapat mentransmisikan suara dengan panjang gelombang pendek dan sebaliknya.
Suara gelombang panjang memiliki frekuensi yang dianggap telinga sebagai nada rendah. Dalam gas dengan jalur bebas rata-rata lebih besar dari 17 m (20 Hz), gelombang suara akan menjadi frekuensi yang terlalu rendah untuk dirasakan oleh manusia. Mereka disebut infrasonik. Jika ada alien dengan telinga yang bisa mendengar nada sangat rendah, mereka pasti tahu apakah suara bisa terdengar di luar angkasa.
Lagu Lubang Hitam
Sekitar 220 juta tahun cahaya, di pusat gugusan ribuan galaksi, lubang hitam supermasif menyenandungkan nada terendah yang pernah didengar alam semesta. 57 oktaf di bawah C tengah, yaitu sekitar satu juta miliar kali lebih dalam dari pendengaran manusia.
Suara terdalam yang dapat didengar manusia memiliki siklus sekitar satu getaran setiap 1/20 detik. Sebuah lubang hitam di konstelasi Perseus memiliki siklus sekitar satu osilasi setiap 10 juta tahun.
Ini terungkap pada tahun 2003, ketika Teleskop Luar Angkasa Chandra NASA menemukan sesuatu dalam gas yang mengisi Gugus Perseus: cincin terang dan gelap terkonsentrasi, seperti riak di kolam. Ahli astrofisika mengatakan bahwa ini adalah jejak gelombang suara frekuensi sangat rendah. lebih cerah -ini adalah puncak gelombang di mana tekanan gas paling besar. Cincin yang lebih gelap adalah depresi di mana tekanannya lebih rendah.
Suara yang dapat Anda lihat
Gas panas dan magnet berputar di sekitar lubang hitam, seperti air yang berputar di sekitar saluran pembuangan. Saat bergerak, ia menciptakan medan elektromagnetik yang kuat. Cukup kuat untuk mempercepat gas di dekat tepi lubang hitam hingga hampir kecepatan cahaya, mengubahnya menjadi ledakan besar yang disebut pancaran relativistik. Mereka memaksa gas untuk berbelok ke samping, dan efek ini menyebabkan suara menakutkan dari luar angkasa.
Mereka melakukan perjalanan melalui Gugus Perseus ratusan ribu tahun cahaya dari sumbernya, tetapi suara hanya dapat merambat selama ada cukup gas untuk membawanya. Jadi berhenti di tepi awan gas yang mengisi gugus galaksi Perseus. Ini berarti bahwa tidak mungkin untuk mendengar suaranya di Bumi. Anda hanya dapat melihat efeknya pada awan gas. Sepertinya melihat ke luar angkasa pada kamera kedap suara.
Planet aneh
Planet kita mengeluarkan erangan yang dalam setiap kali keraknya bergerak. Maka tidak ada keraguan apakah suara merambat di ruang angkasa. Gempa bumi dapat menimbulkan getaran di atmosfer dengan frekuensi satu sampai lima Hz. Jika cukup kuat, ia dapat mengirimkan gelombang subsonik melalui atmosfer ke luar angkasa.
Tentu saja, tidak ada batas yang jelas di mana atmosfer bumi berakhir dan ruang angkasa dimulai. Udara secara bertahap menjadi lebih tipis sampai akhirnyamenghilang sama sekali. Dari 80 hingga 550 kilometer di atas permukaan bumi, jalur bebas rata-rata molekul adalah sekitar satu kilometer. Ini berarti bahwa udara pada ketinggian ini kira-kira 59 kali lebih tipis daripada yang memungkinkan untuk mendengar suara. Ia hanya dapat membawa gelombang infrasonik yang panjang.
Ketika gempa bumi berkekuatan 9,0 SR mengguncang pantai timur laut Jepang pada Maret 2011, seismograf di seluruh dunia mencatat gelombangnya melewati Bumi, dan getaran tersebut menyebabkan getaran frekuensi rendah di atmosfer. Getaran ini telah menyebar hingga ke tempat di mana European Space Agency's Gravity Field dan satelit Ocean Circulation Explorer (GOCE) yang stasioner membandingkan gravitasi Bumi di orbit rendah hingga 270 kilometer di atas permukaan. Dan satelit mampu merekam gelombang suara ini.
GOCE memiliki akselerometer yang sangat sensitif yang mengontrol pendorong ion. Ini membantu menjaga satelit dalam orbit yang stabil. Pada 11 Maret 2011, akselerometer GOCE mendeteksi pergeseran vertikal di atmosfer yang sangat tipis di sekitar satelit, serta pergeseran bergelombang tekanan udara, saat gelombang suara dari gempa merambat. Pendorong satelit mengoreksi offset dan menyimpan data, yang menjadi seperti rekaman infrasonik gempa.
Entri ini diklasifikasikan dalam data satelit hingga tim ilmuwan yang dipimpin oleh Rafael F. Garcia merilis dokumen ini.
Suara pertama dialam semesta
Jika mungkin untuk kembali ke masa lalu, sekitar 760.000 tahun pertama setelah Big Bang, orang dapat mengetahui apakah ada suara di luar angkasa. Saat itu, alam semesta sangat padat sehingga gelombang suara dapat merambat dengan bebas.
Kira-kira pada waktu yang sama, foton pertama mulai bergerak melalui ruang angkasa sebagai cahaya. Setelah itu, semuanya akhirnya cukup dingin untuk partikel subatomik mengembun menjadi atom. Sebelum pendinginan terjadi, alam semesta dipenuhi dengan partikel bermuatan - proton dan elektron - yang menyerap atau menyebarkan foton, partikel penyusun cahaya.
Hari ini ia mencapai Bumi sebagai cahaya redup dari latar belakang gelombang mikro, yang hanya terlihat oleh teleskop radio yang sangat sensitif. Fisikawan menyebutnya radiasi peninggalan. Ini adalah cahaya tertua di alam semesta. Ini menjawab pertanyaan apakah ada suara di luar angkasa. CMB berisi rekaman musik tertua di alam semesta.
Cahaya untuk membantu
Bagaimana cahaya membantu kita mengetahui jika ada suara di luar angkasa? Gelombang suara merambat melalui udara (atau gas antarbintang) sebagai fluktuasi tekanan. Ketika gas dikompresi, itu menjadi lebih panas. Pada skala kosmik, fenomena ini begitu intens sehingga bintang-bintang terbentuk. Dan ketika gas mengembang, ia mendingin. Gelombang suara yang merambat melalui alam semesta awal menyebabkan sedikit fluktuasi tekanan di lingkungan gas, yang pada gilirannya menyebabkan fluktuasi suhu yang halus tercermin dalam latar belakang gelombang mikro kosmik.
Menggunakan perubahan suhu, fisikaUniversitas Washington John Kramer berhasil memulihkan suara-suara menakutkan ini dari luar angkasa - musik alam semesta yang mengembang. Ia mengalikan frekuensinya dengan 1026 kali agar telinga manusia bisa mendengarnya.
Jadi tidak ada yang benar-benar mendengar jeritan itu di luar angkasa, tetapi akan ada gelombang suara yang bergerak melalui awan gas antarbintang atau dalam sinar yang dijernihkan dari atmosfer luar Bumi.
