Quels objets spatiaux émettent du son ?

Si l’objet produisant le son s’éloigne de l’oreille, nous entendrons une hauteur sonore descendante, mais si l’objet se dirige vers l’oreille, nous entendrons une hauteur sonore montante.

Un effet similaire se produit avec les ondes lumineuses, en ce sens que les objets qui s’éloignent apparaissent plus rouges (connu sous le nom de redshift) et ceux qui s’approchent, plus bleus (connu sous le nom de blueshift).

À la fin des années 1970, le Soleil a été observé depuis le pôle sud de la Terre pendant l’été antarctique pendant 4,5 jours d’affilée, lorsque les scientifiques ont pu mesurer sa pulsation avec une précision de 2 cm par seconde.

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Depuis lors, un réseau international de télescopes et d’instruments spatiaux surveille le mouvement du Soleil.

Les oscillations (variations périodiques dans le temps des mesures) du Soleil sont causées par des ondes sonores piégées à l’intérieur du Soleil, générées par la turbulence convective dans les 30% extérieurs de l’étoile.

Les experts voient l’effet de cette turbulence comme une granulation à la surface de la photosphère. Les ondes sonores causées par les fluctuations de pression dans cette turbulence rebondissent vers l’intérieur dès qu’elles touchent la surface du Soleil.

Les ondes se déplaçant vers l’intérieur sont réfractées (dirigées) par l’augmentation de la vitesse du son, due à l’augmentation de la température à l’intérieur du Soleil, avant de finalement revenir à la surface.

La combinaison de toutes ces ondes sonores internes fait vibrer le Soleil d’un million de façons différentes.

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3. Big Bang

Des mesures précises du fond diffus cosmologique fournissent une vue de l’univers quelque 400 000 ans après le Big Bang, juste au moment où il s’est suffisamment refroidi pour permettre aux premiers atomes de se former à partir du plasma primordial.

Des études détaillées de ces minuscules variations du rayonnement de fond montrent que, dans les premiers stades de l’univers, des ondes acoustiques titanesques se propageaient à travers le plasma.

A cette époque, les étoiles et les galaxies ne s’étaient pas encore formées et toute la matière était encore sous la forme d’une sorte de brouillard chaud en expansion rapide. Ce gaz fin et brumeux est ce qui permet aux ondes sonores de se former et de se propager.

De légères différences dans les données de la sonde d’anisotropie micro-ondes Wilkinson (WMAP) indiquent des pics et des creux dans ces ondes sonores.

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L’analyse des données WMAP par l’astronome américain Mark Whittle montre que le Big Bang était initialement silencieux, mais que le son a rapidement dégénéré en un “cri descendant”, suivi d’un “rugissement profond” et terminé par un “sifflement assourdissant”, culminant. Le volume est d’environ 110 décibels, équivalent au bruit d’un concert de rock.

Ces ondes sonores ont une longueur d’onde d’environ 20 000 années-lumière, environ 50 octaves en dessous de la gamme de l’ouïe humaine.

4. Trous noirs

Les étoiles ne sont pas les seules à produire du son. En septembre 2003, des experts ont découvert des ondes sonores provenant du trou noir supermassif de l’amas de galaxies de Persée, situé à environ 250 millions d’années-lumière.

Les observations ont été faites par l’observatoire Chandra X-Ray en orbite autour de la Terre de la NASA, qui a recueilli 53 heures de données sur le phénomène.

Les trous noirs eux-mêmes sont invisibles, mais ils créent un environnement sauvage, chaotique et énergétique autour d’eux, car la chute de la matière est accélérée jusqu’à une vitesse proche de la lumière.

Tous les types de rayonnement ont été détectés dans cette région, des ondes radio pénétrant le spectre électromagnétique aux rayons X de haute énergie.

On a également découvert que de nombreux trous noirs émettaient de puissants jets de matière le long de leurs axes de rotation.

Outre ces objets, d’autres objets du système solaire sont connus pour émettre du son, notamment l’amas de Persée, l’étoile Xi Hydra, l’étoile Alpha Centauri A et l’étoile Vela Pulsar.

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