Realice un recorrido de ondas múltiples por el quinteto de Stephan y aprenda cómo estudiamos el mismo objeto utilizando diferentes longitudes de onda de luz. Las observaciones de telescopios combinados pueden proporcionar una variedad de información y pistas sobre las interacciones entre las galaxias. Fuente: Instituto Científico del Telescopio Espacial
Los expertos han creado dos nuevas experiencias visuales y de audio para explorar la complejidad y la belleza del grupo compacto de galaxias conocido como el Quinteto de Stephan. La visualización 3D guiada explora las galaxias, sus estructuras, características e interacciones, capturadas en múltiples longitudes de onda de luz por algunos de los grandes observatorios de la NASA.
Las sonificaciones escanean las imágenes 2D del quinteto, transformando los datos en sonido para revelar la profundidad y riqueza de este entorno complejo.
Usando datos recopilados por el Telescopio Espacial Hubble, el Telescopio Espacial Spitzer, el Observatorio de rayos X Chandra y el Telescopio Espacial James Webb, astrónomos y especialistas en el Stephan Quintet: a video que guía a los espectadores a través de la visualización 3D de galaxias y bandas sonoras basado en imágenes observacionales bidimensionales.
Estos se suman a imágenes de múltiples longitudes de onda previamente desarrolladas, una gran mesa táctil/de audio y pequeñas imágenes táctiles para mejorar la experiencia sensorial general de Stephan’s Quintet. Estos recursos son los últimos de un conjunto más grande de productos que permiten a los usuarios explorar el universo a través de una variedad de métodos.
Los ejemplos anteriores incluyen visualizar Eta Carinae y sonificaciones de las primeras imágenes y espectros Webb a todo color.
Al proporcionar múltiples enfoques para comprender los datos y descubrimientos de los astrónomos, el acceso al universo puede extenderse a miembros del público con diferentes necesidades y estilos de aprendizaje. “Gracias a esta colaboración interinstitucional, llamada Universo de la Ciencia de la NASA, podemos explorar estas experiencias multionda, multiformato y multisensorial para acercar la astronomía al público”, dijo Gordon Squires, gerente de comunicaciones y educación de IPAC en Caltech. en Pasadena, California. “Poder ver, oír y tocar una parte distante de nuestro universo es una experiencia rara y maravillosa”.
El quinteto de Stephan fue elegido para someterse a estos esfuerzos de interpretación por varias razones, incluida la gama de observaciones existentes de los telescopios espaciales (incluido el de Webb) y la sólida historia científica de múltiples capas que se puede extraer de este grupo particular de galaxias.
Los espectadores de la visualización pueden realizar un recorrido de exploración guiado y aprender cómo la observación de los diferentes tipos de luz de estas galaxias, a través del espectro electromagnético, desde el infrarrojo hasta los rayos X, puede revelar las características distintivas del quinteto.
El video de cinco minutos profundiza en cada una de las cinco galaxias, los diferentes tipos de galaxias en el grupo y las interacciones gravitatorias y las relaciones entre ellas.
“El equipo de visualización comenzó con observaciones científicas de varios telescopios y luego aplicó el mismo software a los datos que utiliza Hollywood en sus largometrajes”, dijo el científico de visualización Frank Summers del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland. y el gerente del proyecto AstroViz para el programa Universe of Learning de la NASA. Summers dirigió el equipo que desarrolló el video. “Esta combinación crea una experiencia educativa cinematográfica, combinando lo intelectual y lo emocional en una sola presentación, por lo que tiene un mayor impacto en la audiencia”.
Ver el Quinteto de Stephan en 3D revela información que no está disponible desde un punto de vista 2D, como la distancia entre las galaxias y las interacciones entre las galaxias. Por ejemplo, una galaxia (NGC 7320) está mucho más cerca de la Tierra que las demás y otra galaxia (NGC 7318B) está experimentando una colisión de alta velocidad.
“La transición de 2D a 3D puede ayudar a los espectadores a comprender realmente la estructura del Quinteto de Stephan”, dijo Summers. “Cada observatorio que se ha tomado el tiempo de observar estas cinco galaxias nos ha permitido recopilar una variedad de ideas y crear historias más ricas sobre este grupo complejo y unido”.
Si bien la exploración de Stephan’s Quintet con imágenes en 3D puede desbloquear una nueva perspectiva visual para los espectadores, los píxeles de la imagen en 2D de múltiples longitudes de onda sirvieron como un mapa científico, allanando el camino para la experiencia de audio. Este proceso de transmisión y presentación de datos con sonido se conoce como sonificación.
“La astronomía siempre ha sido muy visual, pero no hay ninguna razón por la que necesitemos representar los datos solo de esta manera”, dijo Kimberly Arcand, científica de visualización en el Centro de rayos X Chandra en Cambridge, Massachusetts, quien lidera el desarrollo de la sonificación. para el Universo de la Ciencia NASA. “Este tipo de representación se trata de traducir la historia científica del Quinteto de Stephan, un conjunto de datos profundo, denso y hermoso, en una experiencia auditiva”.
Cada pista está asociada con una imagen 2D correspondiente de un grupo de galaxias, y los usuarios pueden seguir mientras la imagen se escanea de arriba a abajo, “liberando” los puntos de datos con sonido.
Con tantas capas, el usuario tiene control sobre cómo escucha la información. El participante puede optar por escuchar solos de longitud de onda individuales recopilados por cada observatorio relevante, o escuchar la versión armonizada completa de longitud de onda múltiple. La abundancia de instrumentos en la ruta de sonificación de múltiples longitudes de onda crea una experiencia similar a una sinfonía.
Los instrumentos específicos están asociados con objetos específicos: la marimba de vidrio sintético representa galaxias de fondo y estrellas de primer plano capturadas por Webb, mientras que las estrellas de difracción están representadas por placas de colisión. A las cinco galaxias principales se les han asignado tonos sintéticos que cambian suavemente, mientras que los rayos X observados por Chandra tienen un sonido de cuerda más sintético.
“Cuando los datos se traducen en un sentido diferente, en este caso en sonido, se crea una oportunidad para procesar esa información de una manera diferente”, explicó Arcand. “Sonification te da un momento para pensar dónde se encuentra este objeto en el entorno cósmico más grande, y también puede resaltar algunos aspectos de los datos que pueden no haber sido perceptibles a primera vista. El sonido le da al oyente la sensación de una fiesta de baile súper divertida: cuatro galaxias que interactúan estrechamente y un tipo de galaxia autónoma un poco más lejos”.
Para Christine Malec, miembro de la comunidad de personas ciegas y con baja visión que apoya este proyecto, la sonificación ofrece una forma accesible e intuitiva de participar en la astronomía. “Las sonificaciones me ofrecen una forma sensual de experimentar la escala y el poder de los fenómenos astronómicos”, dijo Malec. “Son una invitación para que las personas ciegas y deficientes visuales escuchen, disfruten y luego profundicen en la lectura para entender exactamente lo que se está escuchando”.
Aunque son dos modalidades diferentes, la visualización en video y las sonificaciones del Stephan Quintet funcionan de manera complementaria que, en última instancia, fomenta una comprensión más profunda y una mayor apreciación de esta maravilla del universo.
Proporcionado por el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial