3'00" 읽기 + 0'31" 영상
- 우주의 진공 상태에서는 소리가 전달되지 않기 때문에 이 모든 일은 조용히 발생
- NASA는 초신성 잔해, 나선은하 M74를 포함 천문 이미지와 망원경 데이터를 소리로 변환
- 찬드라 우주망원경의 X선 데이터와 제임스 웹 우주망원경의 적외선 데이터, 허블 우주망원경의 가시광선 영상을 합쳐 소리로 변환

소니피케이션(Sonification 음향화): 우주의 소리를 들어보자.
NASA, 다른 우주 현상도 들을 수 있게 만들었다.

천문 음향 예술 작품:
NASA는 손 모양의 초신성 잔해와 우리 은하계의 자매 은하인 나선은하 M74를 포함해 천문 이미지와 망원경 데이터를 다시 한번 소리로 변환했다. 이 초음파화 과정에서 별, 빛나는 가스 및 기타 우주 현상의 방사 주파수가 소리로 변환된다. 새로운 NASA 다큐멘터리는 이것이 어떻게 작동하는지 설명한다. 

▲ 나선은하는 어떤 소리를 낼까? NASA는 은하 M74의 예를 사용하여 새로운 음향화를 시도했다. © X-ray: NASA/CXC/SAO; Optical: NASA/ESA/STScI; IR NASA/ESA/CSA/STScI, J. Lee and the PHANGS-JWST Team

우주는 극적이고 재앙적인 사건으로 가득 차 있다. 별은 초신성으로 폭발하고, 블랙홀과 은하가 충돌하고 합쳐지며, 행성이 형성되고 파괴된다. 많은 공상 과학 영화가 우리에게 믿게 만드는 것에도 불구하고 우주의 진공 상태에서는 소리가 전달되지 않기 때문에 이 모든 일은 조용히 발생한다.

천문 영상이 소리가 되다

하지만 우주 현상을 들을 수 있게 만드는 방법이 있다. 망원경으로 포착한 복사 주파수를 가청 소리로 "변환"하는 것이다. 이것이 바로 NASA가 Sonification 프로젝트에서 수년 동안 해왔던 일이다. NASA의 Liz Landau는 “음파화는 매혹적인 천문 이미지에 추가적인 차원을 더해준다”고 설명했다. 또한, 이 설정은 시각 장애가 있는 사람들이 우주의 경이로움을 이해할 수 있도록 돕기 위한 것이다.

NASA는 이미 유명한 게 성운뿐만 아니라 블랙홀 V404 Cygni의 X선 반향을 포함해 여러 초신성 잔해를 음악적으로 들을 수 있게 만들었다. 이제 음향화가 더 추가됐으며 이에 대한 자세한 문서가 참가됐다. “Listen to the Universe”에서는 음향화가 어떻게 이루어지는지 설명하고 이를 가능하게 하는 연구자들을 소개했다. 이제 다큐멘터리를 NASA+에서 무료로 볼 수 있다.

나선은하 M74 주위를 한 바퀴 돌면

세 가지 새로운 음향화에는 우리 은하계의 쌍둥이인 나선은하 M74가 포함됐다. 그것은 우리로부터 약 3,200만 광년 떨어져 있으며, 그 넓은 면이 우리를 향하고 있다. 소리는 찬드라 우주망원경의 X선 데이터와 제임스 웹 우주망원경의 적외선 데이터, 허블 우주망원경의 가시광선 영상을 합쳐 소리로 변환했다.

사운드트랙은 12시 위치에서 나선은하 M74를 스캔한다. 은하 중심으로부터의 거리가 주파수를 제어한다. 은하 구조가 중심에서 멀수록 소리가 더 높아진다. 소리의 음색은 데이터가 어떤 망원경에서 나오는지 나타낸다. X선 데이터는 유리처럼 천상의 톤으로 들리고, 허블 망원경의 광학 데이터는 가장 밝은 별과 성단에 대한 신디사이저 소리와 금속성 뽑아낸 톤으로 들린다. 적외선 데이터는 다양한 높이에서 타악기 소리로 들을 수 있다.

<NASA 다큐멘터리 '우주를 들어라(Listen to the Universe)' 예고편. 천문학적 녹음을 소리로 변환하는 방법을 설명한다. © NASA>

우주 손과 해파리 성운

두 번째 초음파화는 초신성 잔해 MSH 11-52이다. 빛나는 가스와 먼지 입자로 이루어진 이 구름은 인간의 손과 비슷하며, 사운드트랙이 아래에서 위로 이동한다. 찬드라 망원경과 IXPE 위성의 X선 데이터는 실과 바람 같은 소음으로 나타나고 충격파는 불꽃놀이처럼 들린다. Dark Energy Survey의 적외선 데이터는 신디사이저 소리로 들을 수 있다. 중앙 펄서의 빛 펄스는 초당 7번의 가청 비트를 생성한다.

세 번째 설정 역시 초신성 잔해다. 해파리 성운 IC 443은 쌍둥이자리 방향으로 우리로부터 약 5천 광년 떨어져 있다. 음향화를 위해 Chandra 망원경, 독일 X-선 망원경 ROSAT, Very Large Array 전파 망원경 네트워크의 합성 이미지 색상과 Digitized Sky Survey의 광학 이미지가 소리로 변환되었다. 붉은색은 더 깊은 톤에 해당하고, 파란색은 매우 높은 톤에 해당한다. 배경 별은 물 떨어지는 소리를 만들어낸다.
출처: NASA

[더사이언스플러스=문광주 기자]

[저작권자ⓒ the SCIENCE plus. 무단전재-재배포 금지]