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Video: So klingt ein Schwarzes Loch

„Sonification“ wandelt Lichtechos von V404 Cygni in Töne um

So klingt das Schwarze Loch V404 Cygni.© NASA/ Chandra X-ray Observatory

Kosmische Sinfonie: NASA-Forschende haben Röntgenlicht-Echos des Schwarzen Lochs V404 Cygni in Schall umgewandelt. Die Strahlenausbrüche der von diesem Schwerkraftgiganten angesaugten Materie werden dadurch für uns hörbar – als Knallen, Knistern oder sanfte Klaviertöne. Das zugehörige System ist zwar 7.800 Lichtjahre von der Erde entfernt, doch diese „Sonification“ lässt das Schwarze Loch zum Greifen nahe erscheinen.

Eigentlich ist das Weltall mucksmäuschenstill, denn sein Vakuum überträgt keinen Schall. Selbst dramatische Ereignisse wie Sternenexplosionen sind für uns als Beobachter schlichtweg stumm. Doch das muss nicht so bleiben: Schon seit Längerem experimentieren NASA-Forschende mit der sogenannten „Data Sonification“: Sie übersetzen die von Teleskopen eingefangenen Strahlungsfrequenzen in hörbare Töne. Bisher bekam so etwa schon der berühmte Krebsnebel – der Überrest einer Supernova im Jahr 1054 – seinen eigenen Orchestersound.

Schwarzes Loch knistert und knallt

Jetzt ist auch das Schwarze Loch V404 Cygni aus dem gleichnamigen, 7.800 Lichtjahre entfernten System mit seinem eigenen Beat ausgestattet. Die dafür verwendete Röntgenstrahlung wurde von den im Erdorbit kreisenden NASA-Röntgenteleskopen Chandra und Swift eingefangen. Die durch die Sonification entstandenen Töne reichen von einem Knallen über ein Knistern bis hin zu sanften Harfen- und Klaviertönen.

Schema
Der Weg, auf dem die Röntgenstrahlung von V404 Cygnis Scheibe zum Chandra-Röntgenobservatorium gelangte. © Univ. of Wisconsin-Madison/S.Heinz

Im zugehörigen Video wird die eingehende Röntgenstrahlung auch optisch in Form von krisseligen Ringen dargestellt. Die Swift-Röntgendaten sind rot und die Chandra-Daten blau abgebildet. Im dritten Abschnitt des Videos sind außerdem Aufnahmen von Hintergrundsternen durch den Digitized Sky Survey zu sehen. Jeder sichtbare Stern löst im Zuge der Sonification eine musikalische Note aus, deren Lautstärke und Tonhöhe von der Helligkeit des jeweiligen Sterns abhängt. Legt man diese Eindrücke mit denen von Swift und Chandra zusammen – so wie im letzten Abschnitt des Videos – entsteht ein wahres Konzert.

Woher kommt die Röntgenstrahlung?

Doch wie können Töne aus der Röntgenstrahlung von V404 Cygni entstehen, wenn Schwarze Löcher weder Röntgenstrahlen noch sonstige Lichtwellen aussenden? V404 Cygni kann das vielleicht nicht, dafür aber die Scheibe aus rasend schnell rotierendem Plasma um es herum. Ihr Material stammt von einem Begleitstern, dessen Gas das Schwarze Loch stetig absaugt.

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In solchen rotierenden Akkretionsscheiben um Schwarze Löcher kommt es immer wieder zu intensiven Strahlungsausbrüchen, die auch energiereiche Röntgenstrahlung freisetzen. Auf ihrer Reise von V404 Cygni zur Erde treffen die Röntgenstrahlen dann auf Gas- und Staubwolken, von denen sie in verschiedenen Winkeln gestreut werden. Diese „Lichtechos“ haben Chandra und Swift eingefangen und dadurch die Grundlage für die nun entstandene, kosmische Sinfonie geliefert.

Quelle: Chandra X-ray Observatory

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