Ondas sonoras en el universo

Probablemente sabrás que el sonido comienza con una o más vibraciones muy rápidas, como en la superficie de un tambor, un diapasón o la cuerda de un violín. Estas vibraciones son bastante evidentes, sin embargo, lo que está pasando realmente cuando estos objetos vibran, no es tan perceptible para nosotros porque suele ser invisible. Esta onda llega a nuestros oídos muy rápido, la conocemos como la velocidad del sonido, que es igual a unos 340 metros por segundo, más específicamente alrededor de un kilómetro en tres segundos, esta es la velocidad del sonido a temperatura ambiente y puede variar mucho en función al medio por el que viaja. Por ejemplo, es cuatro veces mayor en el agua que en el aire y quince veces mucho mayor en el hierro que en el aire. 

Cuando tocamos un violín la onda que se produce llega a nuestros oídos, agitando nuestros tímpanos hacia adentro y hacia afuera, al mismo ritmo exactamente al que las oscilaciones del diapasón suceden en el aire, entonces mediante un proceso un poco complicado el tímpano hace que vibren los huesos del oído medio con nombres fantasiosos, como el martillo, el yunque y estribo; éstos a su vez producen ondas en el fluido del oído interno, estas ondas se convierten a continuación en un impulso eléctrico nervioso que se envía al cerebro que interpreta estas señales como sonido. 

Las ondas sonoras y de hecho todas las ondas tienen tres características fundamentales; que es la frecuencia, la longitud de onda y la amplitud, el oído es capaz de oír un rango enorme de frecuencias que va desde los 20 Hz hasta los 20 mil Hz, pero ¿siguen siendo válidas estas relaciones entre las magnitudes de sonido fuera de la tierra? ¿has oído alguna vez decir que en el espacio no hay sonido? Suponiendo que no puede viajar el sonido, significaría que por muy fuerte que tocásemos un piano en la superficie lunar no produciríamos ningún sonido, ¿esto es posible? la luna no tiene atmósfera, lo que hay es básicamente un vacío, así que podríamos deducir tristemente que Sí; Que incluso las explosiones de estrellas y los choques de galaxias más espectaculares, se producen en el silencio más absoluto, podríamos suponer incluso que el propio Big Bang, la explosión primigenia que creó nuestro universo hace 14.000 millones de años tuvo lugar completamente en el silencio.

Pero esperen un momento, el espacio como muchas otras cosas en la vida es mucho más enrevesado y complicado de lo que pensábamos hace apenas unas cuantas décadas. Cualquiera de nosotros moriría rápidamente por falta de oxígeno si intentamos respirar en el espacio, lo cierto es que, el espacio exterior incluso el espacio profundo no es un vacío perfecto, todos estos términos son relativos, los espacios interestelares e intergalácticos se acercan millones de veces más al vacío, que al mejor vacío que nosotros podemos crear en la tierra, parece algo confuso, aun así la materia que flota por el espacio tiene características importantes y reconocibles, la mayor parte de esta materia es lo que se conoce como plasma, gases ionizados compuestos parcial o completamente por partículas cargadas como núcleos de hidrógeno que son protones y electrones de densidad altamente variable.

El plasma está presente en nuestro sistema solar donde a esto lo han nombrado viento solar y fluye a chorros desde el sol, que cuyo conocimiento lo debemos a la contribución del Físico Bruno Rossing, el plasma también se encuentra en las entre las estrellas donde a veces se conoce como medio interestelar e incluso entre las galaxias donde se denomina medio intergaláctico.

La mayoría de los astrofísicos creen que más del 99,9 por ciento de toda la materia observable es plasma en cualquier lugar donde existe materia puede producirse y propagarse ondas de presión y por tanto sonido, y como hay plasma en todos los lugares del espacio incluyendo nuestro sistema solar, existen muchas ondas sonoras por ahí afuera aunque no podamos oírlas, nuestros limitados oídos pueden percibir un rango de frecuencias bastante amplio de más de tres órdenes de magnitud,  pero no estamos dotados para escuchar la música estelar. No podemos escuchar lo que suena en el espacio, pongamos un ejemplo en el 2003 los físicos descubrieron ondulaciones en el gas súper caliente que rodea un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia, en el cúmulo de galaxias de perseo un gran grupo de miles de galaxias a unos 250 millones de años luz de la tierra.  Estas ondulaciones eran claros inicios de la existencia de ondas sonoras, provocadas por la emisión de grandes cantidades de energía, cuando el agujero negro engullía materia, los físicos calcularon que la frecuencia de onda era de un Si bemol pero tan grave que está en 57 octavas por debajo del Do central, cuya frecuencia es de unos 262 Hz.

Si la explosión primigenia que dio origen a nuestro universo creo ondas de presión en la materia originaria, la materia que más tarde se expandió y se enfrío dando lugar a las galaxias, estrellas y por último los planetas, deberíamos poderse detectar los vestigios de estas ondas sonoras. Los físicos han calculado a qué distancia deberían de haber estado las ondulaciones en el plasma primigenio, que sería aproximadamente a unos 500 mil años luz, y a qué distancia deberían de estar hoy tras la expansión del universo durante más de 13 mil millones de años. El resultado al que llegaron era de unos 500 millones de años luz.

Para terminar, si se preguntaban sobre qué sonido produjo el Big Bang, pues produjo un sonido grave de gong, () con una frecuencia con unas 50 octavas por debajo de nuestro umbral de audición, entonces para poder escuchar el sonido del big-bang tenemos que adaptarlo para que nuestros oídos puedan captar una similitud de lo que se produjo en ese entonces.