Messier 87 (M87) 是一個橢圓星系，距離地球大約 5500 萬光年。在它的中心是一個質量是我們的同伴太陽的 65 億倍的黑洞。這個黑洞是第一個被事件視界望遠鏡(EHT) 項目成像的黑洞，該項目三年前發(fā)布了黑洞陰影和被引力拉入黑洞中心的明亮物質盤的畫像。然而，根據(jù)美國宇航局的一份聲明，在使用一組望遠鏡（不包括 EHT）收集的數(shù)據(jù)后，科學家們現(xiàn)在發(fā)布了 M87 及其超大質量黑洞正在唱的歌。
- 美國宇航局斯皮策太空望遠鏡拍攝的橢圓星系 Messier 87 的圖像，這是超大質量黑洞的母星系。（圖片來源：NASA/JPL-Caltech/IPAC/Event Horizo n Telescope Collaboration）
利用錢德拉 X 射線天文臺收集的 X 射線數(shù)據(jù)、哈勃太空望遠鏡收集的光數(shù)據(jù)和智利阿塔卡馬大毫米陣列(ALMA)記錄的無線電波，美國宇航局的科學家們創(chuàng)建了一張雷達式地圖M87 的聲音——具體來說，是位于其中心的黑洞射向銀河系的巨大物質噴射的聲音。為了創(chuàng)造音景，科學家們將黑洞周圍和噴流發(fā)出的三種不同類型的電磁輻射的波長映射到一系列可聽音調。地圖的頂部是錢德拉記錄的 X 射線的最高音符，其次是哈勃光學數(shù)據(jù)的中等色調，底部是 ALMA 無線電波的最低色調。
- 美國宇航局錢德拉 X 射線天文臺拍攝的英仙座星系團圖像。（圖片來源：NASA/CXC/Stanford/I.Zhuravleva 等人）
隨著聲音的進行，它會創(chuàng)建黑洞“最響亮”部分的音頻表示。例如，地圖上最亮、最響亮的部分（發(fā)射出大部分輻射）位于聲化開始附近，代表黑洞本身。這首歌的亮度和音量隨著黑洞發(fā)出的輻射射流而波動。當結合起來時，三種輻射聲音混合產(chǎn)生最好的銀河白噪聲機器之一。除了 M87，科學家們還記錄了一個名為 Perseus 的星系團的聲音。距離地球約 2.5 億光年的英仙座星系團正在向宇宙釋放壓力波——大約 30,000 光年。這些壓力波是從英仙座中心的一個黑洞發(fā)出的，并通過構成星系團的超熱氣體產(chǎn)生漣漪。
黑洞
科學家們能夠將壓力波轉換并“重新合成”成人類可以聽到的聲波。最初，聲波的頻率被記錄為比人耳能聽到的低 57 個八度音階。然而，在將聲波頻率比原始頻率高 144 萬億次（144,000,000,000,000,000）倍后，可以聽到英仙座的聲音。
這是一個誤解，因為空間在很大程度上是一個真空，所以聲音不能存在于其中。誤解背后的邏輯圍繞著需要一種介質——例如空氣或水——來讓聲波通過。在真空中，不存在這樣的介質；然而，英仙座星系團中的星系氣體提供了足夠多的介質來記錄聲音。M87 和飛馬星系的聲化是由 NASA 錢德拉 X 射線天文臺和 NASA 的宇宙學習計劃領導的正在進行的項目的一部分，該項目旨在“聲化”宇宙并收集太空交響樂。
