Громкость Вселенной: от вулканов до активных галактик

Громкость Вселенной

Вопрос одновременно и увлекательный, и бестолковый, поскольку в космосе концепция громкости такой, какой мы ее понимаем на Земле, напрямую не применяется.

Что такое звук? Это колебания, волны, распространяющиеся через среду, например, газ, воду и т. д. В космическом вакууме такие колебания не распространяются. Вселенная, какой бы огромной и прекрасной она ни была, в основном безмолвна, в ней нет среды, через которую могли бы проходить звуковые волны.

Но давайте на минуту отойдем от правила и посмотрим на вопрос с другой стороны. Он указывает на нечто более глубокое и масштабное, на события, происходящие во Вселенной.

Возьмем к примеру Землю. Извержение вулкана Кракатау в 1883 году было невообразимо мощным и громким, волна от извержения несколько раз обогнула земной шар, а звук сопровождавший выброс лавы был, вероятно, был самым громким звуком, который когда-либо слышали люди.

Однако если мы выйдем за пределы нашей планеты и попытаемся подумать о космических явлениях с точки зрения энергии, а не звука, Вселенная предложит нам события, по сравнению с которыми извержение Кракатау покажется легким шепотом.

Сверхновая, например, высвобождает энергию, эквивалентную взрыву… м-м-м… я даже не знаю с чем сравнить… в общем, освобождает очень много энергии. Если бы мы могли каким-то образом преобразовать эту энергию в звук и представить себе сверхновую, окруженную атмосферой, она бы ПОЛНОСТЬЮ УНИЧТОЖИЛА ЛЮБУЮ ЗЕМНУЮ МЕРУ ГРОМКОСТИ.

Еще более ошеломляющими являются квазары. Эти активные галактические «светильники», движимые сверхмассивными черными дырами, излучают энергию столь огромную, что могут затмить собой целые галактики. Их громкость, если бы ее можно было измерить звуком, была бы совершенно за пределами человеческого понимания.

Так что, в некотором смысле, самый громкий звук во Вселенной, на самом деле является поэтическим способом спросить о самом энергичном событии. И в этом его прелесть. Наши человеческие понятия, такие как звук, напрягаются, чтобы охватить всю величину космических событий. Это напоминание о том, насколько мала и прекрасна наша планета в этом огромном, безмолвном пространстве, которое мы называем Вселенной.

Услышали бы мы Солнце, если б звук распространялся в космосе?

Солнце

Наше Солнце вибрирует с песней многих частот, похожей на звон соборных колоколов, каждый из которых бьет на разных нотах. Если в этот момент вы были рядом с собором, вы могли заметить, что по мере того, как колокола становятся громче, они звонят на определенных высотах, когда в них звонят одновременно.

Солнце похоже тем, что издает ритмичные басовые удары поверх своего фонового гула, когда определенные частоты накладываются друг на друга.

Если бы пространство передавало звуковые волны, мы, вероятно, услышали наше Солнце, и это было бы невероятно шумно. Энергия в 3,827 х 10^26 Вт, которую излучает Солнце каждую секунду, делает его действительно очень, очень громким.

Однако на расстоянии 150 миллионов километров все начинает меняться, и чудовищный звук нашей звезды уже не кажется таким громким. Интенсивность звука уменьшается с расстоянием, а это значит, что Солнце будет издавать на поверхность нашей планеты гораздо меньшие 125 децибел. (Для сравнения, 120 децибел — это гудок поезда на расстоянии около одного метра, а 130 децибел — это физическая боль). Но это все равно ОЧЕНЬ, И ОЧЕНЬ громко.

В общем, чем ниже тон, тем больше звезда. Сверхмассивные черные дыры издают звук в диапазоне инфразвука. Кроме того, издаваемый ими звук зависит от их возраста, а также от их химического состава. Короче говоря, расстояние от объекта будет меняться в зависимости от этих факторов.