Stars generate sounds on their surface in an unexpected way, according to new experimental evidence. Of course, as space is a vacuum it is impossible to hear sound in space, but the discovery reveals a new way that fluids can interact to produce a sound - one with an extremely high frequency. The discovery was made by a team of scientists including Dr John Pasley of the York Plasma Institute in the Department of Physics. A team of scientists that included York University made the discovery. They fired an ultra-intense laser on fluids in a laboratory. When they did this, the plasma in the fluid produced a sound wave. This process is thought to also be taking place in stars (sun pictured) They found that, when material - dust or gas from nearby - falls onto a star, it can produce an extremely high pitched sound in the plasma. Dr Pasley told MailOnline that the phenomenon is 'more common in younger stars' that are still accumulating material from their surroundings. It would be less common in more mature stars, like our sun. To make the finding, the team studied fluids in motion in a laboratory and found that, when plasma is hit with an ultra-intense laser, it produces some strange effects. Using a method not too dissimilar to how a speed camera works, they were able to observe how the fluid moves at the point it is struck. Often called the fourth state of matter, plasma is a state of matter where heat or another energy has been added to a gas. This makes many of its atoms release some, or all, of their electrons. The resultant electrically charged gas is said to be ‘ionised’, and when enough atoms are ionised, the gas is said to be a plasma. Interestingly, plasma is thought to make up more than 99 per cent of all matter in the universe. A trillionth of a second after the laser hits, plasma was found to flow quickly from areas of high density to low density. In so doing, the plasma between the regions of different density produces pressure pulses, or a sound wave. However, with a frequency of nearly a trillion hertz, the sound wave produced is six million times higher in frequency than anything that can be heard by a mammal. It is also almost the highest frequency possible in such a material. According to the scientists, a prime location for this rare event occurring is on the surface of stars. The process is thought to be taking place on stars like the sun, pictured, where plasma is in abundance. In fact, plasma is thought to make up 99 per cent of matter in the universe . ‘When they are accumulating new material, stars could generate sound in a very similar manner to that which we observed in the laboratory - so the stars might be singing - but, since sound cannot propagate through the vacuum of space, no-one can hear them,’ said Dr Pasley. However, he noted that it would be difficult to directly observe this effect in stars, as the sound waves do not propagate into the space around the star. ‘It was initially hard to determine the origin of the acoustic signals, but our model produced results that compared favourably with the wavelength shifts observed in the experiment,’ added Dr Alex Robinson, from the Plasma Physics Group at the Science and Technology Facilities Council’s Central Laser Facility in Oxfordshire. ‘This showed that we had discovered a new way of generating sound from fluid flows. Similar situations could occur in plasma flowing around stars.’ The research, published in Physical Review Letters, was funded by the Engineering and Physical Sciences Research Council and the Tata Institute of Fundamental Research.
A team of scientists that included York University made the discovery .
They fired an ultra-intense laser on fluids in a laboratory .
When they did this, the plasma in the fluid produced a sound wave .
This process is thought to also be taking place in stars .
However, as space is a vacuum, you wouldn't hear anything if nearby .
כוכבים מייצרים צלילים על פני השטח שלהם בצורה בלתי צפויה, על פי עדויות ניסיוניות חדשות. כמובן, מכיוון שהחלל הוא ואקום אי אפשר לשמוע צליל בחלל, אבל התגלית חושפת דרך חדשה שבה נוזלים יכולים ליצור אינטראקציה כדי להפיק צליל - כזו עם תדר גבוה במיוחד. התגלית נעשתה על ידי צוות של מדענים כולל ד"ר ג'ון פסלי ממכון יורק פלזמה במחלקה לפיזיקה. צוות מדענים שכלל את אוניברסיטת יורק גילה את התגלית. הם ירו בלייזר אינטנסיבי במיוחד על נוזלים במעבדה. כשהם עשו זאת, הפלזמה בנוזל הפיקה גל קול. תהליך זה מתרחש גם בכוכבים (בתמונה של השמש) הם גילו שכאשר חומר - אבק או גז מהסביבה - נופל על כוכב, הוא יכול להפיק צליל גבוה במיוחד בפלזמה. ד"ר פסלי אמר ל-MailOnline כי התופעה 'נפוצה יותר בכוכבים צעירים' שעדיין צוברים חומר מסביבתם. זה יהיה פחות נפוץ בכוכבים בוגרים יותר, כמו השמש שלנו. כדי למצוא את הממצא, הצוות חקר נוזלים בתנועה במעבדה ומצא שכאשר פלזמה נפגעת בלייזר אינטנסיבי במיוחד, היא מייצרת כמה השפעות מוזרות. באמצעות שיטה שאינה דומה מדי לאופן שבו פועלת מצלמת מהירות, הם הצליחו לראות כיצד הנוזל נע בנקודה בה הוא נפגע. המכונה לעתים קרובות המצב הרביעי של החומר, פלזמה היא מצב של חומר שבו נוספה חום או אנרגיה אחרת לגז. זה גורם לרבים מהאטומים שלו לשחרר חלק מהאלקטרונים שלהם, או את כולם. אומרים שהגז הטעון חשמלי שנוצר הוא "מיונן", וכאשר מספיק אטומים מיוננים, אומרים שהגז הוא פלזמה. מעניין לציין כי הפלזמה מהווה יותר מ-99 אחוז מכל החומר ביקום. טריליון שניה לאחר פגיעת הלייזר, נמצאה פלזמה שזורמת במהירות מאזורים בעלי צפיפות גבוהה לצפיפות נמוכה. בכך, הפלזמה בין האזורים בעלי צפיפות שונה מייצרת פולסי לחץ, או גל קול. עם זאת, עם תדר של כמעט טריליון הרץ, גל הקול המופק גבוה פי שישה מיליון בתדירות מכל דבר שיכול להישמע על ידי יונק. זה גם כמעט התדר הכי גבוה שאפשר בחומר כזה. לדברי המדענים, המיקום המושלם לאירוע נדיר זה המתרחש הוא על פני השטח של כוכבים. התהליך נחשב כמתרחש על כוכבים כמו השמש, בתמונה, שם פלזמה נמצאת בשפע. למעשה, פלזמה נחשבת שמהווה 99 אחוז מהחומר ביקום. "כשהם צוברים חומר חדש, כוכבים יכולים ליצור צליל בצורה מאוד דומה לזה שצפינו במעבדה - כך שהכוכבים אולי שרים - אבל מכיוון שקול אינו יכול להתפשט דרך הוואקום של החלל, אף אחד לא יכול לשמוע אותם,״ אמר ד״ר פסלי. עם זאת, הוא ציין כי יהיה קשה לצפות ישירות בהשפעה זו בכוכבים, מכיוון שגלי הקול אינם מתפשטים לחלל סביב הכוכב. "בתחילה היה קשה לקבוע את מקור האותות האקוסטיים, אבל המודל שלנו הביא תוצאות שהשוו לטובה עם שינויי אורך הגל שנצפו בניסוי", הוסיף ד"ר אלכס רובינסון, מקבוצת הפיזיקה הפלזמה במועצה המרכזית למדע וטכנולוגיה. מתקן לייזר באוקספורדשייר. "זה הראה שגילינו דרך חדשה להפקת קול מזרימות נוזלים. מצבים דומים עלולים להתרחש בפלזמה שזורמת סביב כוכבים.' המחקר, שפורסם ב-Physical Review Letters, מומן על ידי המועצה למחקר הנדסה ומדעי הפיזיקה ומכון טאטא למחקר יסודי.
צוות של מדענים שכלל את אוניברסיטת יורק גילה את התגלית.
הם ירו בלייזר אינטנסיבי במיוחד על נוזלים במעבדה.
כשהם עשו זאת, הפלזמה בנוזל הפיקה גל קול.
משערים כי תהליך זה מתרחש גם בכוכבים.
עם זאת, מכיוון שהחלל הוא ואקום, לא תשמע שום דבר אם בקרבת מקום.