Per la maggior parte delle persone, lo studio dell'astrofisica significa approfondire calcoli, grafici, testi e grafici. Ma Wanda Diaz-Merced, uno studente laureato all'Università di Glasgow, e il collega ricercatore Gerhard Sonnert hanno aperto la strada a un approccio diverso. Il motivo alla base è semplice: lo spazio produce musica.
È cresciuta con un entusiasmo per la scienza e lo spazio, ma nei suoi primi 20 anni, come studente di fisica all'Università di Puerto Rico, la sua vista si è rapidamente deteriorata a causa del diabete. Quando trascorse del tempo in un osservatorio astrofisico, e udì inavvertitamente il sibilo e il schiocco dei segnali raccolti da un radiotelescopio, si rese conto che poteva esserci un modo in cui poteva affidarsi esclusivamente al suo udito per interpretare i dati.
Da allora, ha collaborato con scienziati informatici per utilizzare il software sviluppato dalla NASA chiamato xSonify, che converte i dati scientifici di tutti i tipi in suoni musicali sintetizzati, un processo chiamato sonificazione (PDF), per analizzare i brillamenti solari sul sole e i raggi X proveniente dal sistema a stella EX Hydrae. Questo software consente agli utenti di personalizzare il modo in cui i dati sono rappresentati, utilizzando tonalità, volume, ritmo e persino diversi tipi di strumenti per distinguere tra diversi valori e intensità nello spettro elettromagnetico rilevato dal veicolo spaziale nel tempo.
Diaz-Merced ascolta questi flussi di dati per rilevare irregolarità e cambiamenti nei suoni e ha persino convinto alcuni colleghi ad adottare il software, perché l'ascolto mentre guardano i dati sotto forma di grafico può aiutarli a sintonizzarsi con schemi sottili nei dati. "Posso ascoltare armoniche, melodie, relative gamme di alta e bassa frequenza", ha detto a Physics Today l'anno scorso. In un caso, ha detto, "Sono stato in grado di ascoltare frequenze molto basse da lampi di raggi gamma. Avevo ascoltato le serie temporali e detto ai fisici responsabili: 'Ascoltiamo gli spettri di potenza' ”.
Nella sua forma grezza, i suoni che ascolta sembrano più rumori che musica:
Nella primavera del 2011, Diaz-Merced stava internando presso il Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian, a Cambridge, quando il suo uso della sonificazione ha ispirato Gerhard Sonnert, un ricercatore, a fare qualcosa di nuovo con i suoni. Individuò spartiti che rappresentavano le emissioni di raggi X da EX Hydrae, raccolte dal satellite dell'Osservatorio ai raggi X di Chandra, e notò un ritmo, comune nella musica afro-cubana, chiamato clave.
Un bassista, Sonnert ha avuto l'idea di convertire i suoni di EX Hydrae, a circa 200 anni luce di distanza, in blues, jazz e musica classica. Come parte del progetto Star Songs, ha collaborato con suo cugino Volkmar Studtrucker, un compositore, per convertire manualmente i dati in nove diverse canzoni, che il duo ha poi suonato con il batterista Hans-Peter Albrecht e pubblicato come album.
Ascolta i dati audio grezzi che hanno prodotto la traccia blues, insieme alla canzone completata:
Studtrucker ha iniziato selezionando alcune porzioni del segnale che erano adatte per l'uso nella composizione. Nel complesso, i suoni sono in gran parte irregolari, perché derivano dai raggi X emessi in modo variabile a causa della natura di EX Hydrae. Il sistema è in realtà costituito da due stelle, con una che allontana continuamente la materia dall'altra a velocità variabili, il che provoca anche la fluttuazione del livello delle emissioni di raggi X.
Ma parti particolari dei suoni che rappresentano le emissioni di raggi X sembravano avere melodie e un battito, e ripetendo questi brevi segmenti - e aggiungendo elementi armonici, nonché alterando il ritmo clave sottostante - Studrucker è stato in grado di comporre canzoni basate sul dati in vari stili. Oltre al blues, ne ha prodotti diversi altri:
Jazz Waltz (dati, quindi canzone):
Fuga :
Ballata rock:
Ovviamente, c'è un elemento di astrazione in tutte queste tracce, e persino con i suoni grezzi prodotti da xSonify che Diaz-Merced usa per condurre le sue ricerche. Ma ciò non significa che la sua ricerca - o la musica di Studtrucker - sia meno rappresentativa dei fenomeni nello spazio rispetto al lavoro degli astronomi convenzionali.
Mentre Ari Epstein lo inserisce in un fantastico segmento di Studio 360 sulla ricerca di Diaz-Merced, “Le stelle e i pianeti non emettono suoni mentre si muovono nel cielo. Ma non tracciano linee sui grafici. Tutte queste cose - grafici, numeri, musica - sono solo strumenti che possiamo usare per comprendere un universo complicato. "
