银河系中心传来的歌声


歌者想告诉我们什么呢?

银河系中心。Chandra X-ray Center
我们的眼睛能够感知电磁波,我们的耳朵能够感受声波。但在数字时代,电磁波和声波的记录方式是相同的,它们都是“0”和“1”。因此假如我们通过一定的规则,把记录电磁波的数据以声波的形式再现出来,我们又能听到些什么呢?
NASA史密森天体物理天文台钱德拉X射线中心有一批研究人员,专注于把钱德拉X射线太空望远镜及其他观测设备获取的天体影像数据转换成声波。令人称奇的是,美丽的宇宙奇观在一定的规则下经过转换后,竟然也能够变成一首首动听的乐曲,堪称天籁。
这是银河系中心方向一片宽度约为400光年的天空区域,距离我们约26000光年。影像中包含了钱德拉X射线太空望远镜的X射线数据,呈现了恒星爆发和银心黑洞喷流产生的炽热气体;以及哈勃太空望远镜的可见光数据,展现了银心方向银盘中孕育着恒星胚胎的区域轮廓;和斯皮策太空望远镜的红外数据,展现了结构复杂的宇宙尘埃云。
研究人员将这三种数据用三种不同的“乐器”进行了演绎。乐曲的时间线方向和影像从左至右的方向相对应,乐曲中的每一个音符和影像中每一个光源的位置和亮度相对应。光源在画面中的垂直坐标对应音高,而光强对应音量。画面中的恒星和点状光源被还原成一个个独立的音符,而弥漫的气体尘埃云被表现成连续的背景音。
有意思的是,乐曲的高潮部分刚好对应画面中间偏右下方的银河系中心区域。那里有一个质量相当于太阳400万倍的超大质量黑洞“人马座A*”,且是画面中气体尘埃云最明亮的部分。
来自银河系中心的“歌声”。Chandra X-ray Center
研究人员还根据相同的原理,将仙后座A超新星遗迹,以及著名的鹰状星云“创世之柱”等天体的影像转换成了乐曲,只是每首乐曲的“创作手法”略有不同。在不同的乐曲中,不同的音轨所对应的,有的是不同波段上的电磁波,有的则是能够反映不同元素分布情况的光谱数据。
让我们来听一听这些来自银河系中心和宇宙深处的天籁之音吧。
仙后座A超新星遗迹的“歌声”。Chandra X-ray Center
M16鹰状星云中“创世之柱”的“歌声”。Chandra X-ray Center
参考来源
A Universe of Sound
https://chandra.si.edu/sound/index.html
星空天文系头条号签约作者

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