NASA将望远镜资料声音化 谱写黑洞三乐章

【中国观察2025年05月12日讯】美国国家航空航天局（NASA）将与黑洞相关的望远镜观测资料进行声音处理，转换成悦耳的宇宙音乐，犹如黑洞的三个乐章。
NASA于5月8日公布了恒星WR124、双星系统SS 433和星系半人马座A（Centaurus A）三个与黑洞相关的天体的合成图（如置顶图所示）以及这些天体对应的音乐影像。
这些天体藉由该局的钱德拉X射线天文台（Chandra X-ray Observatory）、詹姆斯‧韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）和X射线偏振成像探测器（Imaging X-ray Polarimetry Explorer）等望远镜进行观测。
科学家将这些观测资料转换成音乐，代表了黑洞的不同面向。黑洞既不是静态的也不是单一的，它们会随时间不断演化，有不同的尺寸和环境。
以下是这三个天体对应的音乐影像与说明。在每个影像中，都有直线或圆线扫过画面。当线条遇到视觉元素时，它会依据多位视觉化科学家所建立的参数转换成声音。
第一乐章是黑洞可能诞生的前奏。WR124距离地球约28,000光年，它是一颗极其明亮但短命的大质量恒星，被称为沃尔夫-拉叶星（Wolf-Rayet star）。这种恒星将其外层抛向太空，形成了韦伯太空望远镜红外线影像中可见的壮观景象。
WR124在声音化后听起来像笛子声，而背景恒星听起来像钟声。它的中心是恒星的炽热核心，可能以超新星形式爆炸，并在坍缩后留下黑洞。
随着圆形扫描线在画面中从中心向外移动，钱德拉X射线天文台侦测到的X射线资料被转换成竖琴声音。韦伯太空望远镜的观测资料听起来像金属铃铛。而在影像一开始，恒星中心的光线产生了尖叫般的声音。
这首乐曲以弦乐演奏的和弦作为结束，这些乐音来自其它三个红外线望远镜所提供的附加资料，其中包括已经退役的广域红外线巡天探测卫星（Wide-field Infrared Survey Explorer）。
在这首黑洞作品的第二乐章中，人们可以听到二重奏。SS 433是一个距离地球约18,000光年的双星系统，会发出X射线。
SS 433的两个成员包括一颗类似太阳的恒星，它围绕着一颗比太阳重得多的伴星运行。该伴星可能是中子星或黑洞。
这种双星环绕轨道运行会导致X射线产生波动，这些X射线资料与无线电和红外线资料相结合，为这场天体华尔兹提供了背景音乐。
当直线由右向左在画面中扫过时，顶部的光线被映射到较高音调的声音，而无线电、红外线和X射线则被映射到低、中、高音的范围内。明亮的背景恒星发出水滴声，双星系统的位置则变成了拨弦乐器的声音，其脉动与在轨道上运行引起的波动相符。
这首黑洞作品在半人马座A所谱写的第三乐章也是最后一个乐章达到高潮。半人马座A是距离地球约1,200万光年的遥远星系，其中心是个巨大的黑洞，正向整个星系发射出隆隆作响的喷流。
当直线在画面中顺时针扫过时，它会遇到钱德拉X射线天文台侦测到的X射线资料，并将其转换成单音风铃的声音。X射线偏振成像探测器的X射线资料则产生类似风的声音。
而欧洲南方天文台（European Southern Observatory）的MPG望远镜所捕捉的可见光资料显示，该星系的恒星形成了拨弦声。