牧瀨
這是什么聲音?像狂風(fēng)穿過寂靜的山谷,像恐怖電影里鬼魂在游蕩,讓人聽了毛骨悚然。但你肯定想不到,這個(gè)聲音并不屬于地球,它是一顆超級(jí)黑洞的“噴嚏”聲。
太空戰(zhàn)機(jī)呼嘯穿梭,激光武器發(fā)出尖鳴,被擊中的戰(zhàn)艦發(fā)出巨大的爆炸聲……在《星球大戰(zhàn)》等科幻電影中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣的太空大戰(zhàn)。但科學(xué)愛好者馬上就能發(fā)現(xiàn)問題:太空中是聽不到聲音的!
這是因?yàn)槁曇舻膫鞑バ枰橘|(zhì)。當(dāng)你說話時(shí),聲帶振動(dòng),使空氣一起振動(dòng),并繼續(xù)帶動(dòng)更遠(yuǎn)處的空氣振動(dòng),形成聲波。聲波傳進(jìn)你同學(xué)的耳朵里,使鼓膜振動(dòng),他就聽到了你說的話。
空氣是最常見的聲音傳播介質(zhì),此外,你在水里憋氣時(shí)、趴在課桌上時(shí)也能聽到聲音,因?yàn)橐后w和固體也能傳播聲音。而太空是真空環(huán)境,氣體、液體和固體三者都沒有,因此無法傳播聲音。
但是,太空并不是完全的真空。星系團(tuán)中含有大量氣體,將成百上千的星系包裹其中,為聲音傳播創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。天文學(xué)家聽見,在距地球2.5 億光年遠(yuǎn)的英仙座星系團(tuán)的中心,一顆超大質(zhì)量黑洞正在“打噴嚏”。
黑洞是由衰亡的恒星坍縮而成的神秘天體,它憑借巨大的引力吞噬靠近自己的一切。但黑洞吸東西的同時(shí)也會(huì)像打噴嚏一樣,噴出等離子體,這些等離子體形成沖擊波,在星系團(tuán)的氣體中激起漣漪——這和聲音傳播的過程非常相似。通過觀測星系團(tuán)氣體的運(yùn)動(dòng),人們真的捕捉到了宇宙中的聲波。
人類無法直接聽見這些宇宙聲波,因?yàn)樗鼈兊囊粽{(diào)實(shí)在是太低了。于是,天文學(xué)家對(duì)聲波信號(hào)進(jìn)行了處理,把它們的頻率放大到原來的144千萬億~288千萬億倍,最終變成了一種陰森怪異的嚎叫。
除了英仙座星系團(tuán)黑洞以外,天文學(xué)家還對(duì)其他天體進(jìn)行了“可聽化處理”,將電磁波轉(zhuǎn)換成了聲波。星星化為音符,氣體與塵埃變成伴奏,這是不是讓你對(duì)宇宙有了全新的認(rèn)知呢?
這段聲音像在描繪溪流,清脆的琴聲和鈴聲來自可見光、X射線與紅外線,音量越高,代表該區(qū)域的電磁波信號(hào)越強(qiáng)。
鷹狀星云的中心有著由塵埃和氣體卷須組成的巨型結(jié)構(gòu),被人們稱為“創(chuàng)生之柱”,它變成聲音后聽起來像一架UFO從頭頂駛過。
這是錢德拉X射線天文臺(tái)拍到的地球南半球的部分天空,天文學(xué)家稱其為“錢德拉深場南部”。圖中各種顏色的點(diǎn)組成了躍動(dòng)的音符,它們不是星星,而是黑洞和星系;X射線中,波長較長的部分被轉(zhuǎn)換為低音,波長較短的部分被轉(zhuǎn)換為高音。