美國宇航局製作了一段令人難忘的音頻片段,講述了從超大質量物體中漣漪出來的聲波,位於2.5億光年之外。
該黑洞位於英仙座星系團的中心,來自黑洞的聲波已被調頻了 57 和 58 個八度,因此人類聽覺可以聽到。
NASA 於 2022 年發布的結果(下圖)是一種(顯然)超凡脫俗的嚎叫,如果我們說實話,聽起來不僅令人毛骨悚然,而且有點憤怒。
這是第一次將這些聲波提取出來並讓人們聽到。
那麼這是怎麼回事呢?在太空中我們可能聽不到聲音,但是這並不意味著沒有。
2003年,天文學家發現了一些真正令人驚訝的東西:聲波通過英仙座星系團中心超大質量黑洞周圍的大量氣體傳播,該星系團現在以其怪異的哀號而聞名。
以他們目前的音調,我們將聽不到他們的聲音。這些波包括人類有史以來檢測到的宇宙中最低的音符——遠低於人類聽覺的極限。
但這最近的可聽化不僅將錄音提高了很多八度,還添加了從黑洞檢測到的音符,這樣我們就可以感受到它們在星際空間中響起的聲音。
最低音是 2003 年確定的,是降 B 音,比中音 C 低 57 個八度多一點;在這個音調下,它的頻率是一千萬年。人類可察覺的最低音符的頻率為二十分之一秒。
聲波從英仙座星團中心的超大質量黑洞徑向提取,即向外,從中心以逆時針方向播放,這樣我們就可以聽到來自超大質量黑洞各個方向的聲音,音調分別比原始頻率高144萬億倍和288萬億倍。
結果就像許多波浪一樣令人毛骨悚然和轉變成音頻。
太空中沒有聲音的誤解源於大多數空間是真空,聲波無法傳播。星系團有如此多的氣體,以至於我們能夠接收到實際的聲音。這裡它被放大,並與其他數據混合,以聽到黑洞的聲音!pic.twitter.com/RobcZs7F9e
— 存檔的 NASA 系外行星 (@NASAExoplanets)2022 年 8 月 21 日
不過,這些聲音不僅僅是一種科學好奇心。在星系團中的星系之間漂移的稀薄氣體和等離子體 - 被稱為簇內介質– 比星系團外的星系間介質密度更大,溫度也高得多。
通過簇內介質傳播的聲波是當簇內介質通過等離子體傳輸能量時可以加熱簇內介質的一種機制。
由於溫度有助於調節恆星的形成,因此聲波可能在星系團的長期演化中發揮著至關重要的作用。
這種熱量也使我們能夠探測到聲波。由於簇內介質非常熱,它在 X 射線中會發出明亮的光。錢德拉 X 射線天文台不僅可以最初探測聲波,還可以進行超聲處理項目。
另一個著名的超大質量黑洞也得到了超聲處理。 M87* 是事件視界望遠鏡合作的巨大努力中第一個直接成像的黑洞,同時也被其他儀器成像。
其中包括用於 X 射線的錢德拉、用於可見光的哈勃以及用於無線電波長的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列。
這些圖像顯示了從超大質量黑洞外的空間發射,速度似乎比真空中的光快(這是一種幻覺,)。現在,它們也被聲音化了。
需要明確的是,這些數據最初並不是像珀爾修斯音頻那樣的聲波,而是不同頻率的光。無線電數據在最低頻率下具有最低的可聽性音調。光學數據處於中間範圍,X 射線數據處於頂部。
將此類視覺數據轉化為聲音可能是體驗宇宙現象的一種很酷的新方式,而且該方法也具有科學價值。
有時,轉換數據集可以揭示隱藏的細節,從而可以更詳細地發現我們周圍神秘而廣闊的宇宙。
本文的一個版本於 2022 年 5 月首次發布。









