美國太空總署(NASA)將與黑洞相關的望遠鏡觀測資料進行聲音處理,轉換成悅耳的宇宙音樂,猶如黑洞的三個樂章。

NASA於5月8日公布了恆星WR124、雙星系統SS 433和星系半人馬座A(Centaurus A)三個與黑洞相關的天體的合成圖(如置頂圖所示)以及這些天體對應的音樂影像。

這些天體藉由該局的錢德拉X射線天文台(Chandra X-ray Observatory)、韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)和X射線偏振成像探測器(Imaging X-ray Polarimetry Explorer)等望遠鏡進行觀測。

科學家將這些觀測資料轉換成音樂,代表了黑洞的不同面向。黑洞既不是靜態的也不是單一的,它們會隨時間不斷演化,有不同的尺寸和環境。

以下是這三個天體對應的音樂影像與說明。在每個影像中,都有直線或圓線掃過畫面。當線條遇到視覺元素時,它會依據多位視覺化科學家所建立的參數轉換成聲音。

WR 124

第一樂章是黑洞可能誕生的前奏。WR124距離地球約28,000光年,它是一顆極其明亮但短命的大質量恆星,被稱為沃爾夫-拉葉星(Wolf-Rayet star)。這種恆星將其外層拋向太空,形成了韋伯太空望遠鏡紅外線影像中可見的壯觀景象。

WR124在聲音化後聽起來像笛子聲,而背景恆星聽起來像鐘聲。它的中心是恆星的熾熱核心,可能以超新星形式爆炸,並在坍縮後留下黑洞。

隨著圓形掃瞄線在畫面中從中心向外移動,錢德拉X射線天文台偵測到的X射線資料被轉換成豎琴聲音。韋伯太空望遠鏡的觀測資料聽起來像金屬鈴鐺。而在影像一開始,恆星中心的光線產生了尖叫般的聲音。

這首樂曲以弦樂演奏的和弦作為結束,這些樂音來自其它三個紅外線望遠鏡所提供的附加資料,其中包括已經退役的廣域紅外線巡天探測衛星(Wide-field Infrared Survey Explorer)。

SS 433

在這首黑洞作品的第二樂章中,人們可以聽到二重奏。SS 433是一個距離地球約18,000光年的雙星系統,會發出X射線。

SS 433的兩個成員包括一顆類似太陽的恆星,它圍繞著一顆比太陽重得多的伴星運行。該伴星可能是中子星或黑洞。

這種雙星環繞軌道運行會導致X射線產生波動,這些X射線資料與無線電和紅外線資料相結合,為這場天體華爾茲提供了背景音樂。

當直線由右向左在畫面中掃過時,頂部的光線被映射到較高音調的聲音,而無線電、紅外線和X射線則被映射到低、中、高音的範圍內。明亮的背景恆星發出水滴聲,雙星系統的位置則變成了撥弦樂器的聲音,其脈動與在軌道上運行引起的波動相符。

半人馬座A

這首黑洞作品在半人馬座A所譜寫的第三樂章也是最後一個樂章達到高潮。半人馬座A是距離地球約1,200萬光年的遙遠星系,其中心是個巨大的黑洞,正向整個星系發射出隆隆作響的噴流。

當直線在畫面中順時針掃過時,它會遇到錢德拉X射線天文台偵測到的X射線資料,並將其轉換成單音風鈴的聲音。X射線偏振成像探測器的X射線資料則產生類似風的聲音。

而歐洲南方天文台(European Southern Observatory)的MPG望遠鏡所捕捉的可見光資料顯示,該星系的恆星形成了撥弦聲。

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