Koncom februára 2024 pribudli do hudobného portfólia ďalšie zaujímavé nahrávky. Medzi nimi aj supernova v tvare ľudskej ruky.
Špirálová galaxia Messier 74 je krásnym príkladom galaxie typu Sc. Z centrálneho jadra vychádzajú ramená posiate zhlukmi mladých hviezd. Zdroj: NASA
„Sonifikácia mi zmenila život.“ Týmito slovami opisuje vlastnú skúsenosť s netradičnými zvukovými nahrávkami americká tvorkyňa podcastov Christine Malecová.
V komunite zrakovo postihnutých je známa ako nadšená vesmírna fanúšička. Navyše je aj šíriteľkou myšlienky, že astronómia je dostupná pre všetkých. Už niekoľko rokov sa v úlohe konzultantky podieľa na tvorbe vesmírnych nahrávok.
Proces nazývaný sonifikácia, pri ktorom vzniká z vizuálnych dát zvuk, jej umožňuje zostať v spojení s tým, čo zbožňuje – s vesmírom. Projekt zhudobňovania vesmírnych objektov a fenoménov rozvinula americká vesmírna agentúra v čase pandémie ochorenia COVID-19.
„Keď vidiaci človek hľadí na oblohu, vzniká vnútorné prepojenie, ktoré nadväzuje s vesmírom okolo. Sonifikácia pre mňa predstavuje spôsob, ako ho môžem dosiahnuť aj ja,“ vysvetľuje Christine v dokumente s názvom Listen to the Universe.
Nový rozmer spoznávania kozmu
Koncom februára 2024 zverejnil Národný úrad pre letectvo a vesmír (NASA) na streamovacej platforme NASA+ približne polhodinový dokumentárny film. Divák sa v ňom dozvedá o novom spôsobe spracovania dát z teleskopov a observatórií, ktoré pozorujú vesmír z obežnej dráhy.
Projekt sonifikácie sa rozvíja pod patronátom Chandra X-ray Center. Vizuálna vedkyňa a zastupujúca technická vedúca projektu Kimberly Arcandová objasňuje, že sonifikácia znamená v skratke premenu niečoho, čo vidíme, na niečo, čo počujeme.
Ide o proces, ktorý pre človeka bez zrakového obmedzenia predstavuje fascinujúci doplnok k vizuálnej informácii o vesmírnych objektoch. Naopak, pre slabozrakých a nevidiacich je jedným z kľúčových spôsobov, ako objavovať vesmír.
Vedúca projektu sonifikácie Dr. Kimberly Arcandová. Zdroj: Chandra
Štyria zázrační kamaráti
Základným stavebným prvkom, z ktorého sonifikácia vychádza, sú astronomické údaje. Vedci majú k dispozícii a používajú širokú databázu reálnych dát zo štyroch teleskopov. Jedným z nich je aj röntgenové observatórium Chandra.
Arcandová, ktorá sa pôvodne venovala molekulárnej biológii, ho označuje za superpriateľa s výnimočnými schopnosťami.
„Chandra sa dokáže pozrieť aj do veľmi horúcich oblastí vesmíru. Predovšetkým má schopnosť hľadieť na vesmír inými očami a nájsť rozličné typy žiarenia,“ vysvetlila Arcandová.
Družica pôsobí na obežnej dráhe Zeme od roku 1999 a pozoruje najmä supernovy, pulzary, kvazary, dvojhviezdy i aktívne galaxie.
Vedci ale radi siahajú aj po výsledkoch práce ďalších optických zariadení. Patrí k nim Spitzerov teleskop, ktorý ukončil svoju činnosť v roku 2020, Hubblov vesmírny teleskop a niekoľko mesiacov už aj teleskop Jamesa Webba. Každý z nich vytvára rozličné snímky, pretože pozoruje vesmír v iných vlnových dĺžkach elektromagnetického spektra.
Projekt odštartovala pandémia
NASA pôvodne spolupracovala s komunitou nevidiacich a slabozrakých na projekte 3D modelovania a tlače. Aktivitu stopla pandémia ochorenia COVID-19, ktorá ľudí na dlhé mesiace izolovala v ich domovoch.
V roku 2020 rozbehli odborníci z röntgenového centra Chandra s tímom z platformy SYSTEM Sounds spoluprácu na programe sonifikácie astronomických údajov. Hlavným hnacím motorom bola myšlienka, že hudobné výstupy je možné šíriť v komunite zrakovo znevýhodnených aj bez potreby osobných stretnutí.
V súčasnosti tvoria základný tím štyria ľudia: vedkyňa Kimberly Arcandová, astrofyzik Matt Russo, hudobník a zvukový inžinier Andrew Santaguida (obaja zo zoskupenia SYSTEM Sounds) a členka komunity nevidiacich Christine Malecová.
„Sonifikácia poskytuje ľuďom prístup k informáciám, ktoré by inak nemohli získať,“ uviedol Russo a zároveň dodal, „pomáha nám vytvárať spojenie s niečím, čo je od nás z astronomického hľadiska ďaleko a je nám neznáme, a spája to s tým, čo je hlboko osobné a emotívne. Tým spojivom je hudba.“
Hľadanie správnych príbehov
Snímky vesmírnych objektov na prvý pohľad zaujmú svojou farebnosťou. Výsledok totiž vzniká zložením viacerých obrázkov. Po ich vzájomnom navrstvení môžeme sledovať napríklad ohromujúce štruktúry hmlovín.
„V prípade Krabej hmloviny sme použili prierezové dáta o kremíku, síre, draslíku a železe a previedli sme každú vrstvu do rozličného zvuku a do tónov,“ objasňuje Arcandová proces tvorby sonifikácií.
Ako prvé si pri sonifikácii hudobníci prezrú údaje o vesmírnych objektoch alebo ich obrázky a navrhnú všetky možné spôsoby ich prevodu do zvukovo vnímateľnej podoby.
Vzniká pritom veľa skíc, grafov, aby mohli odborníci detailne vystavať „dizajn priestoru“. V ďalšom procese pridávajú jednotlivým segmentom hudobnú zložku a spájajú ich dokopy. Výsledný produkt zasielajú Kimberly a Christine na kontrolu.
„Pred začiatkom sonifikácie je najdôležitejším aspektom uvedomenie si toho, aký príbeh ňou chceme vyrozprávať,“ vysvetlil Russo.
Spoluprácu NASA a projektu SYSTEM Sounds odštartovala zvuková nahrávka centra našej Galaxie. „Mali sme k dispozícii vrstvy žiarenia v optickej, infračervenej aj röntgenovej časti spektra. Všetky sme skombinovali do jednej snímky,“ uviedol ďalej astrofyzik.
Russo a Santaguida pritom okrem bežne dostupných nástrojov používajú tiež počítače a syntetické zvuky, ktoré človek nedokáže vytvoriť.
Dôležitá spätná väzba
Pri sonifikácii spolupracujú aj s ľuďmi, ktorí primárne tvoria cieľovú skupinu. „Spolupracujeme s nevidiacimi alebo so slabozrakými, aby sme sa uistili, že výsledok bude zrozumiteľný,“ ozrejmila Arcandová.
Hudobné diela mnohokrát testujú, aby neprišlo k poraneniam ušných bubienkov, aby melódia nebola príliš pomalá alebo rýchla.
„Ak si k hudbe pridám hovorené informácie, výsledok je oveľa bohatší, rozsiahlejší a dôležitejší,“ uviedla Christine pri opise, ako na ňu pôsobí výsledok sonifikácie.
Hlučné čierne diery
Zvuková stopa, ktorá dotvára obraz vesmírnych objektov, je výsledkom kreatívneho procesu. Zvukové vlny sa vo vákuu predsa nešíria. Vesmír by mal byť podľa tejto koncepcie tichým miestom. Čo ale v prípade, že kozmický priestor nevypĺňa iba vákuum?
V roku 2022 uverejnila NASA na sieti X status, v ktorom píše, že sa vedcom podarilo zachytiť reálny zvuk čiernej diery.
Masívny objekt sa nachádza v kope galaxií v súhvezdí Perzeus a štruktúrou pripomína cukrovú vatu. Kopa obsahuje množstvo plynu, ktoré umožňuje šírenie zvukových vĺn.
„Rada si predstavujem čierne diery ako vesmírne divy, ktoré spievajú skutočne hlbokú pieseň, pretože 57 oktáv pod stredným C je príliš nízko na to, aby ich ľudia počuli,“ vysvetlila Arcandová.
Znázornenie systému TRAPPIST-1 spolu s periódami obehu jednotlivých planét a ich vzájomné rezonancie. Každá rezonancia vytvára svoj vlastný hudobný interval. Zdroj: SYSTEM Sounds
Najmuzikálnejšie exoplanéty
V roku 2017, teda pár rokov pred nadviazaním spolupráce s americkou vesmírnou agentúrou, zhudobnilo duo SYSTEM Sounds hviezdny systém TRAPPIST-1. Tvorí ho sedem exoplanét, ktoré sa svojou veľkosťou podobajú Zemi a obiehajú v blízkosti červeného trpaslíka.
„Ide o hudobne zaujímavý systém, pretože ho tvorí sedem planét vo vzájomnej obežnej rezonancii,“ uviedol Russo a dodal, že to vyzerá, akoby hrali rovnakú pieseň, ibaže v rozličnom rytme.
Vesmírna ľudská ruka
Spoločne s premiérou dokumentu Listen to the Universe zverejnila NASA aj ďalšie tri ozvučené vesmírne objekty. Ide o hmlovinu s označením MSH 15-52, špirálovú galaxiu M74 a hmlovinu Medúza (IC 443).
Pozostatok supernovy s označením MSH 15-52 je fascinujúci už na prvý pohľad. Štruktúra rozmetaného hviezdneho materiálu pripomína röntgenovú snímku ľudskej ruky. Ide o jeden z najmladších pozostatkov supernovy v našej Galaxii.
Astronómovia predpokladajú, že k explózii došlo pred 1700 rokmi. V tom čase na našej planéte napríklad prekvitala ríša Mayov.
Zvuková stopa, ktorá dopĺňa obraz, postupuje smerom zdola nahor. Údajom z teleskopu Chandra priradili mohutnejšie tóny, podobné strunám. V závere nahrávky zaznie aj magický hudobný ohňostroj.
Fantómová galaxia znie ako zvonkohra
Špirálová galaxia M74 patrí do Messierovho katalógu objektov hlbokého vesmíru. Nachádza sa v súhvezdí Ryby. Keďže ide o menej jasný objekt, k jej pozorovaniu potrebujeme výkonnejší ďalekohľad, v triédroch by sa javila ako rozmazaná škvrna.
Galaxia M74 je pozoruhodná i svojou orientáciou. Zo Zeme je k nám ideálne otočená. Dívame sa na ňu kolmo zhora. Pri pohľade nazývanom en face rozoznávame jadro, z ktorého sa odvíjajú špirálové ramená. Obsahuje približne 40 miliárd hviezd a veľkosťou je porovnateľná s našou galaxiou Mliečna cesta.
Odborníci použili pri sonifikácii prevažne vysoké tóny, ktoré pripomínajú jemne rinčiace sklo a spolu s prerývaným zvukom perkusií vytvárajú efekt zvonkohry vo vetre. Na kompozitnej snímke sa podieľal vesmírny teleskop Jamesa Webba, Hubblov teleskop a röntgenové observatórium Chandra.
Výbuch, ktorý vytvoril Medúzu aj pulzar
Posledným doteraz zverejneným objektom projektu sonifikácie je pozostatok supernovy s oficiálnym označením IC 443. Ide o hmlovinu Medúza, ktorá leží približne 5000 svetelných rokov od Zeme.
Vedcom sa pred desiatimi rokmi naskytol zaujímavý pohľad. Z pozorovaní observatória Chandra zistili, že explózia vytvorila v jej útrobách zvláštny objekt. Podľa odborníkov by mohlo ísť o pulzar alebo rýchlo rotujúcu neutrónovú hviezdu.
Zvuk sa pri sonifikácii začína v hornej časti obrázka a smeruje nadol. Jas údajov a ich farba zodpovedajú hlasitosti zvukovej zložky. Červená farba predstavuje najnižšie tóny, zelená zase stredné a modré svetlo reprezentujú vyššie tóny. Hviezdy, ktoré sa na snímke nachádzajú na pozadí, podfarbili hudobníci zvukom kvapiek vody.
Ozvučte si slnečnú sústavu
V súčasnosti obsahuje portfólio projektu 28 zhudobnených vesmírnych telies a javov. Najčastejšie ide o hmloviny, supernovy, hviezdokopy, ale aj galaktické jadrá a čierne diery.
Ak patríte medzi kreatívne duše, americká vesmírna agentúra ponúka v rámci projektu NASA´S Space Jam možnosť vytvoriť si vlastnú sonifikáciu. Po absolvovaní inštruktážnych videí, ktorými vás prevedú Kimberly Arcandová a Matt Russo, si môžete vytvoriť vlastnú verziu sonifikácie – ozvučený slnečný systém.
(JM)
