聆听黑洞在宇宙中的回声

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发布于 2022 年 11 月 23 日

一种新的声音处理技术可以让观众听到从黑洞发出的遥远的光回声,从而深入了解这个过程中罕见的光环。





图片来源:ESA/ATG Medialab






黑洞的新声音使我们能够通过黑洞听到它刺耳的回声 空间 。太空既嘈杂又安静,取决于您聆听的方式。人类体验通过压力波传播的声音,压力波通过振动的空气分子传播到我们的耳朵。在太空中,缺乏空气分子使我们无法听到来自天体电场和磁场的宇宙音乐。科学家们正在定期探索体验太空数据的新方法,并且已采用许多技术来创建恒星音景。



被称为范艾伦探测器的机器人航天器被发送到地球周围的范艾伦辐射带,记录了太空中的等离子体波,其中一些以人类可听到的频率发生。这些录音只需要转换成声波,这样我们地球上的人就可以惊叹于怪异的哀号、嚎叫和叽叽喳喳的合唱。美国宇航局的凌日系外行星勘测卫星 TESS 跟踪红巨星的振荡频率,以产生类似于交响乐热身的可听节奏。在某些行星上,进行录音更为可行,因为许多行星都有大气层。例如,在火星上,美国宇航局记录了风和其他环境噪音。

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NASA 的钱德拉和斯威夫特 X 射线天文台 现在发布了一种新的声音处理技术,可以让人们听到黑洞的声音。该音频讲述了从名为 V404 Cygni 的黑洞发出的电磁辐射爆发。 V404 Cygni 距地球约 7,800 光年,质量是太阳的 5 到 10 倍。黑洞目前正在一点点吞噬附近的一颗伴星。当恒星的物质渗入黑洞时,它偶尔会产生辐射爆发或 光回声 。在可听化中,那些轻微的回声类似于不同音量的断奏鼓声。背景星星也为剪辑做出了贡献。每颗星星都由不同的音符代表。



隐形回声的 X 射线

图片来源:X 射线:钱德拉:NASA/CXC/U.Wisc-Madison/S。海因茨等人;斯威夫特:美国宇航局/斯威夫特/大学。莱斯特/A.比尔德莫尔;光学:DSS;可听化:NASA/CXC/SAO/K.Arcand,SYSTEM Sounds(M. Russo、A. Santaguida)






天鹅座 V404 黑洞周围的同心光回波环很不寻常,当研究人员在 2015 年使用 Swift 望远镜首次发现它们时,它们本身就具有新闻价值。与许多天文现象一样,这些光环无法用肉眼看到,这使得可视化和可听化变得更加重要。为了创建图像和音频,研究人员检查了黑洞的 X 射线光谱,以辨别其大小、成分和距离。



NASA 的钱德拉 X 射线天文台是一个在轨望远镜,旨在捕获宇宙最热区域发射的 X 射线。通过其 声音的宇宙 在整个项目中,钱德拉创作了许多令人惊叹的不同功能的录音 空间 。

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资料来源:钱德拉 1 , 2