在浩瀚無(wú)垠的宇宙深處,一段奇異而壯麗的“旋律”正穿越時(shí)空的阻隔,從銀河系的心臟地帶緩緩流淌至地球。這并非虛構(gòu)作品中的奇幻場(chǎng)景,而是NASA科學(xué)家利用尖端技術(shù),將遙遠(yuǎn)的深空數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為人類(lèi)可感知的聲音,揭示了一個(gè)質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)的巨大黑洞正以前所未有的方式“吟唱”。
在NASA的錢(qián)德拉X射線(xiàn)中心,一項(xiàng)名為“數(shù)據(jù)可聽(tīng)化”的創(chuàng)新項(xiàng)目正引領(lǐng)著一場(chǎng)感知革命。科學(xué)家們巧妙地將錢(qián)德拉X射線(xiàn)天文臺(tái)、哈勃空間望遠(yuǎn)鏡以及斯皮策空間望遠(yuǎn)鏡捕捉到的多波段宇宙數(shù)據(jù)——包括X射線(xiàn)、可見(jiàn)光與紅外線(xiàn)——通過(guò)復(fù)雜的算法轉(zhuǎn)換為聲波,為人類(lèi)打開(kāi)了一扇聆聽(tīng)宇宙的新窗口。
在這套獨(dú)特的“宇宙樂(lè)譜”中,垂直坐標(biāo)決定了音符的高低,影像頂部明亮的光源被轉(zhuǎn)化為高亢的旋律,而底部的暗淡區(qū)域則對(duì)應(yīng)著低沉的音調(diào)。光強(qiáng)的變化則控制著音量的大小,明亮的天體發(fā)出響亮的聲音,而彌漫的氣體塵埃云則形成了綿延不絕的背景旋律。不同類(lèi)型的天體還被賦予了不同的音色,恒星和致密光源如同清脆的打擊樂(lè),而氣體塵埃云則化作深沉的背景轟鳴。
當(dāng)科學(xué)家們將這套“宇宙編碼法則”應(yīng)用于銀河系中心一個(gè)寬達(dá)400光年的區(qū)域時(shí),一段既神秘又宏大的星際交響樂(lè)應(yīng)運(yùn)而生。隨著聲波模擬的光標(biāo)在影像上緩緩移動(dòng),三種望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)如同三種不同的樂(lè)器,錢(qián)德拉的X射線(xiàn)如同激昂的銅管樂(lè),哈勃的可見(jiàn)光則像悠揚(yáng)的弦樂(lè),而斯皮策的紅外數(shù)據(jù)則化作低沉的木管樂(lè),它們交織在一起,共同奏響了銀河系深處的“天籟之音”。
在這段宇宙交響樂(lè)中,最令人震撼的部分莫過(guò)于來(lái)自銀河系中心明亮區(qū)域——人馬座A*(Sagittarius A*)的“歌聲”。這個(gè)超大質(zhì)量黑洞在聲波掃描至此時(shí),樂(lè)曲陡然增強(qiáng),仿佛宇宙巨獸的低吼,令人心生敬畏。科學(xué)家們通過(guò)成像X射線(xiàn)偏振探測(cè)器(IXPE)與錢(qián)德拉望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù),捕捉到了人馬座A*在200年前一次劇烈活動(dòng)中釋放的X射線(xiàn)輻射的回聲,這些回聲被周?chē)姆肿釉品瓷浜笮纬闪搜訒r(shí)信號(hào),揭示了黑洞曾經(jīng)的活躍狀態(tài)。
除了可聽(tīng)化的電磁信號(hào)外,銀河系中心的奧秘還遠(yuǎn)不止于此。最新的研究表明,人馬座A*周?chē)赡茈[藏著一個(gè)由極端天體構(gòu)成的“黑暗森林”,其中包含了數(shù)千個(gè)黑洞、中子星與白矮星組成的雙星系統(tǒng)。這些致密雙星在相互繞轉(zhuǎn)的過(guò)程中持續(xù)擾動(dòng)時(shí)空結(jié)構(gòu),產(chǎn)生微弱的引力波漣漪。雖然目前的探測(cè)設(shè)備還無(wú)法捕捉到它們長(zhǎng)時(shí)間盤(pán)旋過(guò)程中產(chǎn)生的低頻引力波“低語(yǔ)”,但未來(lái)的探測(cè)技術(shù)有望揭示這些神秘信號(hào)。
科學(xué)家們還利用類(lèi)似的技術(shù)研究了恒星。通過(guò)星震學(xué)分析——監(jiān)測(cè)恒星表面的周期性振動(dòng)——科學(xué)家們能夠推斷出恒星的內(nèi)部結(jié)構(gòu),這一技術(shù)類(lèi)似于地質(zhì)學(xué)家通過(guò)地震波研究地球內(nèi)部。歐空局的蓋亞衛(wèi)星正是借助這一技術(shù)校準(zhǔn)了上萬(wàn)顆紅巨星的精確距離,為繪制更準(zhǔn)確的銀河系三維地圖提供了重要數(shù)據(jù)。
而NASA公布的英仙座星系團(tuán)黑洞的真實(shí)聲音,更是將人類(lèi)對(duì)宇宙之聲的探索推向了新的高度。這段聲音本質(zhì)上是黑洞噴發(fā)在星系團(tuán)氣體中激起的壓力波,由于原始聲波頻率極低,科學(xué)家將其頻率提高后,一段如同“科幻恐怖電影配樂(lè)”般的詭異聲響終于被人類(lèi)所聽(tīng)見(jiàn)。這一發(fā)現(xiàn)不僅展示了宇宙的奇妙與神秘,也激發(fā)了人類(lèi)對(duì)未知世界的無(wú)限遐想。