來自銀河系中心和周圍的聲音

2020-09-24 Snail先生


我們銀河系的中心太遙遠了,現階段我們無法親臨其境去參觀,但我們可以通過其它的方式探索它。望遠鏡讓我們有機會看到星系中心在不同光線下的樣子。通過將太空望遠鏡捕捉到的數字數據(以1和0的形式)轉換成圖像,天文學家創造了我們看不見星系的視覺表現。

但是用聽覺等其他感官來體驗這些數據,可以實現嗎?效果如何?聲音化是將數據轉換成聲音的過程,一個新項目首次將銀河系的中心帶給聽眾。聲音轉化從圖像的左側開始,向右移動,不同的聲音代表著銀河系中心的位置和亮度。位於圖像頂部物體的光被認為是更高的音調,而光的強度控制著音量。恆星和緻密源被轉換成單獨的音符,而氣體和塵埃的延伸雲則產生了一種不斷演化的低音嗡嗡聲。在圖像右下角的明亮區域時,聲音會出現增大。這是銀河系中心400萬太陽質量的超大黑洞,也就是人馬座A*(A星)所在的地方,也是氣體和塵埃雲最亮的地方。

用戶可以收聽來自這個區域,大約400光年寬的數據,或者作為來自美國宇航局錢德拉X射線天文臺、哈勃太空望遠鏡和斯皮策太空望遠鏡的「獨奏」,也可以作為一個集合,每個望遠鏡在其中演奏不同的樂器。每一張圖片都揭示了在這個距離地球約26000光年的地區發生的不同現象。哈勃圖像勾勒出恆星誕生的高能區域,而斯皮策的紅外圖像顯示了含有複雜結構的發光塵埃雲。來自錢德拉的X射線揭示了由於恆星爆炸和從人馬座A*流出而加熱到數百萬度的氣體。

除了銀河系中心,這個項目還製作了一顆名為仙后座a(Cassiopeia a,簡稱Cas a)的超新星殘骸和位於梅西耶16號的「創造之柱」的超音波版本。在仙后座a,聲音被映射到了在爆炸恆星碎片中發現的四種元素以及其他高能數據。矽(紅色)、硫(黃色)、鈣(綠色)和鐵(紫色)的分布顯示,從中子星的位置開始,沿四個不同的方向從殘餘中心向外移動,光亮強度再次控制音量。

在「創造之柱」的作品中,聲音是通過從左到右水平移動圖像而產生的,這在光學和X射線光中都可以看到。與銀河系中心的聲波作用一樣,記錄光的垂直位置控制著音調,在這種情況下,它在連續的音調範圍內變化。當光柱移動時,可以聽到從低音到高音再到後面的掃音。光學和X光的兩種不同的「旋律」可以單獨或同時欣賞。

聲音在我們理解周圍的世界和宇宙中起著非常重要的作用。美國宇航局錢德拉X射線天文臺和其他儀器在世界各地和太空中正在通過聲音這個維度研究著宇宙,希望通過這一維度的研究,人類能更好地認識宇宙吧。

相關焦點

  • 來自銀河系中心的「聲音」
    銀河系中心銀河系的中心太過遙遠,我們雖然無法親自造訪,但仍可以藉助望遠鏡看到銀河系中心在不同波段上的樣子——天文學家們通過將太空望遠鏡捕捉到的(1和0二進位形式的)原始數據轉換成圖像,創造出了我們原本看不到的宇宙視覺表徵。
  • 銀河系中心的亮度,為什麼比周圍要大很多?科學家是這樣解釋的
    在晴朗的夜晚,我們抬頭仰望天空,看見的一條明亮的白色帶橫跨天際,那便是銀河,我們置身於銀河系的太陽系之中,就好比一粒塵埃,更是顯得微不足道。我們所處的銀河系比普通的星系稍微大一些,直徑大約為10萬光年,已經有150億年的歷史。雖然整個銀河系邊緣地區較為黯淡,但是在銀河系的中心地帶則呈現一個非常明亮的區域,亮度遠高於周圍的地方。那麼,銀河系的中心究竟是什麼?為何會有如此高的亮度呢?
  • 在銀河系中心超大黑洞周圍「跳舞」的恆星驗證了愛因斯坦的理論
    人馬座A*,銀河系中心的黑洞,距離太陽2.6萬光年,很有可能是離我們最近的超大質量黑洞的所在。它巨大的引力俘獲恆星,讓它們在其周圍的軌道上旋轉。幾十年來,天文學家一直在觀察這個區域內的一顆特定恆星,而新的研究再次驗證了愛因斯坦對引力的理論。
  • 《銀河系的中心是什麼?》
    銀河系的中心也就是銀河系的自轉軸與銀道面的交點,而銀河系的核球即銀核是在人馬星座方向。用赤經、赤緯來表示的話,它2000年時在赤經17度45.6分,赤緯-29°00′,這一"點"就在伽馬星西北不遠,靠近蛇夫座和天蠍座邊界附近。
  • 天文數據可聽化:聆聽來自銀河系的「心聲」
    銀河系中心銀河系的中心太過遙遠,我們雖然無法親自造訪,但仍可以藉助望遠鏡看到銀河系中心在不同波段上的樣子——天文學家們通過將太空望遠鏡捕捉到的(1和0二進位形式的)原始數據轉換成圖像,創造出了我們原本看不到的宇宙視覺表徵。
  • 銀河系中心黑洞是如何被發現的?
    不過背景的噪音一直讓他很苦惱,經過兩年的仔細研究,詹斯基去除了大部分的幹擾,但是一個奇怪的訊號始終存在,每當天線指向人馬座,噪音就變得最吵,人馬座就位於銀河系的中心。那不像是恆星會發出的訊號,天文學家開始懷疑它是否來自理論學家早已預測到,卻從未發現的物體,也就是黑洞。但是當時無法證實,銀河系的中心被一層厚厚的塵埃遮蔽無法看見。
  • 天文學家在銀河系周圍,繪製出局部空洞,巨大的宇宙三維地圖!
    來自夏威夷大學天文學研究所(IfA)的一名天文學家和一個國際團隊發表了一項新研究,揭示了我們銀河系周圍巨大的宇宙結構。宇宙是由星系聚集和巨大空間織成的織錦,在《天體物理學》(Astrophysical Journal)上發表的一項新研究中,布倫特·塔利(Brent Tully)團隊使用了與早期研究相同的工具,繪製了稱為銀河系邊緣局部空洞的大片空白區域大小和形狀。
  • 天文學家發現宇宙最古老星系 就在銀河系周圍
    天文學家發現宇宙最古老星系 就在銀河系周圍  Winnie Lee • 2018-08-18 18:27:13 來源:前瞻網
  • 距離銀河系中心2.0068萬光年-攔截 CK057992382DE
    三體第一艦隊日誌:距離銀河系中心2.0068萬光年(1)攔截褚巖軍團在獵戶座被不明勢力消滅殆盡後,他的殘部只能夠蟄伏在獵戶座大星雲,而三體-雲天明艦隊則越過獵戶座,沿著獵戶座旋臂深入銀河系中心方向,這時候,艦隊擁有17艘母艦,1278艘次級巡航艦等
  • 銀河系有多大?銀河系在宇宙中心嗎?
    (關注「小龍科普」,帶你領略科技之美)銀河系首先由伽利略通過天文望遠鏡發現,而後人類進入了漫長的計算與觀測中。銀河系是一個巨型棒旋星系,銀河系在圍繞宇宙中心旋轉的同時也在自轉,兩條主要的旋臂和兩條未形成的旋臂組成,旋臂相距4500光年。
  • 銀河系的中心非常明亮,那麼在中心到底是什麼?
    銀河系中心是一個400萬倍太陽質量的超大質量黑洞,在這個黑洞周圍,還存在數萬個黑洞,以及分布十分密集的恆星群,所以銀心看起來非常明亮。在沒有光汙染的夜晚,我們能在夜空中看見一條明暗相間的銀河,銀河中心比周圍更加明亮,但是由於星際塵埃的遮擋,我們無法直接觀測到銀河系中心的天體。
  • 銀河系中心是什麼,銀河系直徑是多少?
    銀河系究竟有多少行星和恆星呢?銀河係為什麼會這麼大? 美國麻省理工學院的助理教授安娜做了一個很有趣的研究課題。她認為,銀河系過去沒有這麼大,它是在吞噬周圍矮星系的過程中才不斷地長大的,並變成了如今的龐然大物。人們都認為銀河系的漩渦和仙女座大星系一樣。
  • 英媒:磁場可解開銀河系中心兩大謎團
    參考消息網6月5日報導英媒稱,平流層紅外天文臺(SOFIA)的觀測顯示,儘管銀河系中心黑洞引力巨大,但附近的磁場仍強大到足以控制黑洞周圍的物質運動。這項最新在美國天文學會一次會議上提交的研究結果可能有助於解開兩個長期存在的謎團,即為什麼我們的黑洞與其他黑洞相比相對安靜,為什麼我們銀河系中心形成的新恆星少於預期。據英國科學新聞網站6月3日報導,SOFIA利用其最新的紅外儀器研究了與磁場線垂直排列的天體塵埃顆粒,從而繪製出我們星系中心的詳細地圖,顯示了黑洞周圍這些原本看不見的磁場的行為。
  • 銀河系中心發生大爆炸,錐形的能量輻射直穿銀河系兩極
    ARC三維空間天體物理卓越中心主任麗莎·凱利(Lisa Kewley)教授說:是幾百萬年前銀河系歷史上發生的一個戲劇性事件。塞弗特耀斑這股巨大的能量和輻射從銀河系中心射出,這表明銀河系中心比我們之前想像的更有活力。
  • 銀河系中心發生大爆炸,錐形的能量輻射直穿銀河系兩極!
    大約350萬年前,一束巨大、不斷膨脹的能量束從銀河系中心超大質量黑洞附近爆炸式的彈起而出,將錐形的輻射爆發穿過銀河系兩極,並向外發射到深空中。這是由澳大利亞ARC三維空間天體物理卓越中心(ASTRO 3-D)Joss Bland-Hawthorn教授領導的一個科學家團隊進行研究得出的結論,該研究很快將發表在《天體物理學》期刊上,現已發表在《Arxiv》上。
  • 銀河系中心黑洞突然「眨眼」,原因未知,推測有天體被黑洞捕獲
    在我們銀河系中,質量最大的單一天體就是銀河系中心黑洞人馬座A*了,其質量相當於太陽的431萬倍左右,它處於銀河系的中心位置,被認為是整個銀河系中最為古老的天體,也是已知銀河系中唯一的超級黑洞,它的引力與運行態勢塑造了整個銀河系。
  • 終於發現了銀河系黑洞周圍的吸積盤
    但是銀河系中心的龐然大物卻害羞而嫻靜。現在,天文學家們終於發現了黑洞微弱發光的吸積物質的吸積盤,人們長期以來一直懷疑它,但從未見過。新澤西州普林斯頓高級研究所的天體物理學家埃琳娜·默奇科娃(Elena Murchikova)說:「我們真的看到了它,我感到非常驚訝。」研究人員在智利北部使用Atacama大毫米/亞毫米陣列或ALMA觀測了該盤。
  • 銀河系中心的巨大光點是什麼?
    在北半球夏季的夜空中,如果觀測條件非常好,通過肉眼很容易就能看到一條白色的光帶橫跨整個天空,這就是銀河系的盤面。人馬座方向的銀河看起來最厚最明亮,因為那是銀河系中心的方向,恆星分布比較密集。那麼,銀河系的結構究竟是怎樣的呢?我們身處銀河系之內,無法直接看到銀河系全貌。
  • 安德烈婭·蓋茲 銀河系中心的芭蕾舞者
    後來有一項研究問世,表明男孩比女孩在學數學方面更聰明,這激起了安德烈婭熱衷於挑戰的性子,她讓數學班的男生們和她一起參加一個競賽,看看誰能在考試中做得更好。「老師們鼓勵我去學數學,我也把數學看作是一種遊戲,我周圍的人給我的影響都非常積極。在追求數學這一點上,不曾有任何因素讓我感到洩氣。」
  • 聽,宇宙的聲音
    Santaguida) 在上面的音頻化處理中,聲音的生成基於圖像中宇宙物體的亮度和位置:明亮的光映射成了更大音量的聲音,而聲音頻率則從圖像的底部到頂部逐漸增加。恆星和緊湊型星系映射成了短而清晰的音調,而龐大的星系發出的聲音更長的音調,也改變了音高。靠近圖像中心的星系密度較高,因此視頻中部出現了中等音高的音調。