将望远镜的天文数据转化为声音?声波化项目的三个新的对象

作者:小菜 更新时间:2022-08-19 点击数:
简介:自2020年以来,一项“声波化”项目将世界上一些最强大望远镜的天文数据转化为声音。

三个新的对象:恒星形成区、

【菜科解读】

  自2020年以来,一项“声波化”项目将世界上一些最强大望远镜的天文数据转化为声音。

三个新的对象:恒星形成区、超新星遗迹和黑洞在星系的中心被释放。

  每种声波都有自己的技术来将天文数据转化为声音。

“声波化”项目由美国宇航局钱德拉 X 射线天文台和学习宇宙的工作人员领导。

  大部分空间都很安静。

望远镜收集的数据通常会变成无声的图表、图形和图像。

由美国国家航空航天局的钱德拉X射线天文台和美国国家航空航天局的空间学习计划领导的“声波化”项目将来自世界上一些最强大的望远镜的原本听不见的数据转换成声音。

这种努力使我们有可能以一种不同的感觉来体验来自宇宙的数据:听觉。

  这个声波化项目的最新部分包括:一个正在形成恒星的区域(Westerlund 2),一颗恒星爆炸后留下的碎片场(第谷的超新星遗迹),以及可以说是最著名的黑洞周围的区域(梅西耶87)。

每一种声波都有自己的技术将天文数据转化为人类能听到的声音。

恒星形成.jpg

  这是一组年轻恒星,历史约有100万到200万年,距离地球约2万光年。

在其视觉图像形式中,来自哈勃的数据(绿色和蓝色)显示了恒星正在形成的厚云,而来自钱德拉的x光(紫色)穿透了薄雾。

在这个数据的有声版本中,声音从左到右扫过视野,更亮的光产生更大的声音。

音符音高代表图像中源的垂直位置,较高的音高朝向图像的顶部。

哈勃数据由弦播放,要么是为单个恒星弹奏,要么是为弥漫的云朵弹奏。

钱德拉的x射线数据用钟表示,更漫射的x射线光用更持久的音调播放。

超新星.jpg

  从中心开始,第谷超新星遗迹的声波向外扩展成一个圆圈。

该图像包含来自钱德拉的 X 射线数据,其中各种颜色代表与朝向和远离地球移动的不同元素相关的小频率带。

例如,红色代表铁,绿色代表硅,蓝色代表硫。

声音与这些颜色一致,因为较红的光会产生最低的音符,而蓝色和紫色会产生较高的音符。

余音的颜色各不相同,但最低和最高音符(红色和蓝色)在中心附近占主导地位,并在余音边缘与其他颜色(中音)相连。

白色对应于钱德拉可观测到的整个光频率范围,在残骸边缘最强。

这种光也以更直接的方式转换为声音,通过将光的频率解释为声音的频率,然后将它们降低 50 个八度音程,使其落在人类听觉范围内。

在声音中低频、中频和高频峰值的变化量中,可以听到残余物中铁、硅和硫的不同比例。

哈勃望远镜观察到的图像中的恒星场作为竖琴上的音符演奏,音高由它们的颜色决定。

和声音中的高频峰值。

哈勃望远镜观察到的图像中的恒星场作为竖琴上的音符演奏,音高由它们的颜色决定。

和声音中的高频峰值。

哈勃望远镜观察到的图像中的恒星场作为竖琴上的音符演奏,音高由它们的颜色决定。

梅西耶 87.jpg

  多年来,梅西耶 87(简称 M87)及其周围的巨大黑洞已经被一系列望远镜研究过,包括钱德拉(蓝色)和超大阵列(红色和橙色)。

该数据表明,M87 中的黑洞正在发射大量高能粒子喷流,这些喷流与周围的巨大热气体云相互作用。

为了将 X 射线和无线电波转化为声音,图像从 3 点钟位置开始扫描,并像雷达一样顺时针扫描。

离中心越远的光被听到的音调越高,而越亮的光越响亮。

无线电数据的音调低于 X 射线,对应于它们在电磁频谱中的频率范围。

X 射线中的点状源,其中大部分代表围绕黑洞或中子星运行的恒星, 以简短的拨弦声音播放。

  数据声化项目由钱德拉 X 射线中心 (CXC) 和NASA 的宇宙学习计划领导。

NASA 的科学激活计划致力于培养 NASA 科学专家,并将 NASA 科学内容有效和高效地融入所有年龄段的学习者的学习环境中。

这项合作是由可视化科学家金伯利·阿坎德博士(CXC)和天体物理学家马特·鲁索博士与音乐家安德鲁·桑塔吉达(都是系统声音项目的成员)共同推动的。

  美国宇航局的马歇尔太空飞行中心管理钱德拉计划。

史密森天体物理天文台的钱德拉x光中心控制着马萨诸塞州剑桥的科学和马萨诸塞州伯灵顿的飞行业务。

美国国家航空航天局的宇宙学习材料是基于美国国家航空航天局与加州理工学院/IPAC大学、哈佛-史密森天体物理中心和喷气推进实验室合作,根据合作协议向空间望远镜科学研究所授予的NNX16AC65A号奖项所支持的工作。

在太阳系,和地球类似的天体非常多。

  在现代天文学树立从前,人们一向认为地球是世界中的仅有,操作着世界。

跟着人类科技的先进,我们总算知道,地球只是一颗一般的行星,在太阳系,和地球类似的天体非常多。

  即使脱离太阳系,在世界中,行星这种天体也是无处不在,而且广泛比地球大得多,甚至也比  太阳系最大的行星  木星大。

关于体积和木星类似、又距离宿主  恒星  非常近的一类系外行星,科学家统称为热木星。

  到目前为止,人类现已发现了几百颗热木星。

而这种天体的总数,实际上要更多。

根据天文学家预算,  银河系  内至稀有1000亿颗行星,其间7%是热木星。

这个份额看起来不大,可是终究基数大,算下来估计也有70亿,和地球上的人口差不多了。

  那么,世界中的热木星为何叫“热”木星呢?它们究竟有多热呢?  首要,它们距离自己的宿主恒星非常近。

太阳系内最内侧的行星是水星,距离太阳姑且有5800万公里。

而热木星,最近的甚至或许只需几百万公里。

  由于它们距离宿主恒星如此之近,导致许多热木星处于潮汐确认情况,也就是说,它们和月亮相同,只需一面可以朝向自己的宿主恒星。

离宿主恒星很近、潮汐确认,导致了热木星表面温度极高,过1000℃那是常有的事,甚至最高的还有逾越4000℃的。

相比之下,有些比较小的恒星,或许还没有这么热。

  而热木星的本质和木星相同,是以气体为主的巨行星。

我们知道,热胀冷缩的现象在气体的情况下表现得尤为显着。

因此,热木星广泛非常疏松,尽管有许多热木星质量还没有木星大,可是体积却逾越了木星。

这也导致了另一个效果,最外层的气体很暗淡,影响了它们凌日的作用,因此科学家也很难判别它们的直径究竟有多少。

  可是,问题在于:尽管温度很高,这些热木星的体积好像也大得有点过火啊,热胀冷缩有这么强的作用吗?    有一些科学家指出:热木星的内部,或许也存在热源。

  在宿主恒星的炙烤下,热木星表面温度急剧升高。

当温度提升到1500K之后,它内部的钠、钾等元素就会被电离。

而在星球表面的风的作用下,这些带电粒子就会在它们的磁场内部高速移动。

我们知道,磁是可以生电的,它们不断切开磁感线,就会发生电流。

而电流会发生出热量,在内部给热木星加温。

  就这样,本来外界环境就极热,内部又像是一个电烤箱,热木星就会大幅胀大,变成了今天的姿态。

  那么,已然热木星只需一面朝向宿主恒星,另一面永久处于黑私自,它的不好是否就比较“凉快”呢?  绝非如此。

  我们知道,木星的表面布满了林林总总的条纹,菜叶说说,实际上都是木星表面的风暴。

热木星在这一点也是和木星非常类似的,它们表面空气活动速度非常快,所以正面的超高温空气很快就会被吹到不好。

就这样,不好也变成了阴间一般的酷热世界。

科学家给出了两种猜测,第一就是宇宙中可能存在一些喜欢四处游走的恒星。

  咱们都知道,质量越大的物体,引力也就越大。

假如把规模放大到整个世界,那么提起质量大,咱们都会想到黑洞。

目前为止,人们发现的质量最大的黑洞,质量足足是太阳质量的八亿倍。

    当然,这仅仅最大的,其它的黑洞质量并没有这么惊骇。

榜首名和第二名差了一个世纪这样的工作,不止会在你的分数榜上,也会出在黑洞质量的比照中。

咱们观测到的一般的黑洞的质量都不会超过几十倍太阳质量。

但饶是这样的质量,也足以捕捉其它天体了。

人类假如误入了黑洞,必定会被吞噬。

看样子,菜叶说说,假如遭遇黑洞,没有天体能够摆脱被拖入内部的命运。

  可是工作总有例外。

近日,科学家们发现了一颗奇特的小恒星。

说它奇特,是因为它处在一处700倍太阳质量的黑洞的邻近,却并没有被黑洞吞噬。

反而彻底无视黑洞的存在,我行我素地在世界中发出着自己的亮光,非常惹眼。

那么,为什么黑洞邻近会有小恒星的存在呢?    科学家给出了两种猜想,榜首便是世界中可能存在一些喜爱四处游走的恒星,这些恒星自身温度就很高,随之后边遇到黑洞的时候,会因为发出紫外线辐射,而导致恒星周围的气体云团发生坍缩,终究构成一颗小恒星。

    第二种可能性便是黑洞的邻近会有一些密度较大的分子云,这些分子云并不是彻底停止的,它们之间的磕碰和揉捏会使得它们终究集合在一起,在密度满足后就会慢慢变成恒星。

  当然,这些仅仅对这颗小恒星来历的猜想。

而现实到底是怎么一回事,还有待后续研讨。

一起,在这颗小恒星的身上,还有许多未解之谜等候咱们探究,比方为什么它能够不被吞噬,它又有什么物理特征等等。

可是不论怎么样,这颗小恒星的呈现,都将为人类研讨如何摆脱黑洞的招引提供了条件。

相信在不就的将来,人类能够不用再害怕黑洞可怕的招引力了。

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