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。

“吸血鬼”中子星爆炸与以近光速飞行的喷流有关

一个吸血鬼中子星从恒星伴星为强大的天体物理喷流提供动力的插图。

(图片来源:uux.cn/Danielle Futselar、Nathalie Degenaar、阿姆斯特丹大学Anton Pannekoek研究所。

)(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(Robert Lea):中子星是曾经死于超新星爆炸的大质量恒星的残骸。

总的来说,中子星被认为是已知宇宙中最极端的天体之一,尤其是当这些密度极高的恒星残余与伴星(尚未“死亡”)一起存在时,情况更是如此,因为伴星距离中子星的巨大引力足以从第二颗恒星上剥离物质。

换句话说,伴星就像中子星的恒星受害者。

这些“吸血鬼中子星”很特别,因为它们像宇宙中的Bela Lugosi一样复活了。

这是因为伴星的下沉物质会在中子星表面引发热核爆炸。

其中一些被偷走的物质被引导到中子星的两极,从那里以近光速以强大的天体物理喷流的形式爆发。

然而,究竟是什么导致了这些喷流的发射,以及它们是如何与这些热核爆发联系在一起的,仍然是个谜。

然而,新的研究为这个谜题提供了线索。

科学家们揭示了一种测量这些喷流速度的方法,并将这些值与中子星和它所享用的不幸双星伴星的质量联系起来。

这可能最终有助于解决这一与喷流相关的困境,并可能提供有关从伴星上剥离物质的其他物体的信息,如超大质量黑洞。

“我们第一次能够测量中子星发射的稳定喷流的速度,”主要作者、美国国家天体物理研究所(INAF)科学家托马斯·拉塞尔告诉Space.com。

“这些喷流,就像来自吸积黑洞的喷流一样,在我们的宇宙中是极其重要的,因为它们向周围环境传递大量能量,影响恒星形成、星系生长,甚至星系如何聚集在一起。

但我们并不真正了解这些喷流是如何发射的。

”拉塞尔解释说,此前,科学家们曾认为,喷流可能是由于受害者恒星中物质螺旋进入时剥离的物质旋转而产生的。

还有一种理论认为,喷流与旋转物体本身的旋转有关。

这项新的研究可能有助于确定哪个机制是主要负责的。

拉塞尔继续说道:“我们发现热核爆炸和喷流之间的联系,现在为我们提供了一个易于接近和可重复的探测器,以解开中子星喷流的发射机制。

”。

“因为我们认为所有类型的物体都以非常相似的方式发射喷流,这将有助于我们了解喷流是如何从所有物体发射的,甚至是位于星系中心的超大质量黑洞。

”中子星是如何爆炸的?为了得出他们的结论,拉塞尔和同事们检查了两个包含食中子星的系统:X射线双星4U 1728-34和4U 1636-536。

众所周知,这两个系统都会周期性地爆发热核爆发。

中子星表面的热核爆炸对科学家来说并不是一个新现象。

多年来,人们一直在分析这些爆炸,拉塞尔指出,天文学家总共观测到至少125颗“爆炸”的中子星。

拉塞尔说:“当中子星消耗附近恒星的物质时,吸积的物质会在中子星表面堆积起来。

在某个时刻,压力变得太大,就会发生不稳定的失控热核爆炸,在几秒钟内蔓延到中子星的整个表面。

”在X射线波段可以看到与4U 1728-34和4U 1636-536相关的爆发,这意味着该团队能够使用欧洲航天局的国际伽马射线天体物理实验室(INTEGRAL)太空望远镜进行探测。

拉塞尔继续说道:“我们发现,这些爆炸会导致一些额外的物质被泵入喷流,持续数十秒。

”。

“使用射电望远镜和澳大利亚望远镜紧凑阵列监测喷流,我们能够在这些额外的物质沿着喷流流下时跟踪它们,基本上为我们提供了一台宇宙速度相机来测量喷流速度。

”INTEGRAL太空望远镜的示意图,该望远镜是确定中子星喷流速度的整体。

(图片来源:uux.cn/ESA)他们希望看到的是X射线爆发后无线电发射的变化。

事实上,研究小组在每次热核爆炸的几分钟内就探测到了无线电亮度的增加。

这使研究人员得出结论,喷流的演变与热核爆炸密切相关。

拉塞尔说:“我们对喷气式飞机的反应如此清晰感到惊讶。

这些非常明亮清晰的耀斑顺着喷气式飞机流下,很容易被探测到。

”。

“我们确实预计会有一些回应,但认为会更加微妙。

”中子星喷流加速研究小组表示,这些喷气式飞机的速度是拼图中缺失的一块,这导致了喷气式飞机剧烈弹射和爆炸性进食事件之间的联系。

拉塞尔说:“速度对于了解喷气式飞机是如何发射的非常重要,这一新发现为回答这个问题打开了一个非常容易的窗口。

”。

“我们现在可以将这项实验应用于许多其他爆裂中子星,然后我们可以比较喷流速度与中子星的自旋、质量甚至磁场的相关性,所有这些都被认为是喷流发射的关键因素。

”如果该团队看到其中一种特性与喷流速度之间的相关性,它将揭示这些喷流的主要发射机制是什么——无论是中子星的旋转还是注入物质的旋转。

这是第一次测量来自中子星的这种喷流的速度,但值得注意的是,以前曾对黑洞进行过测量。

然而,拉塞尔解释说,在将中子星用作研究喷流发射机制的探测器时,中子星比黑洞具有巨大的优势。

他说:“中子星可以有非常精确测量的自旋、确定的质量,甚至可能有已知的磁场强度,所有这些在黑洞中都很难测量。

”。

“因此,目前只有通过中子星,我们才能开始将系统特性与喷流联系起来。

”总的来说,该团队现在已经在两个馈电中子星系统中看到了这一结果,但这是他们迄今为止唯一研究过的两个。

他总结道:“我们正在将我们的新技术应用于尽可能多的其他爆裂中子星,以揭示不同中子星性质的喷流速度是如何变化的。

”。

“一旦我们建立了足够的样本,我们将能够解开喷气式飞机生产的关键特性,揭示喷气式飞机是如何发射的。

”该团队的研究于周三(3月27日)发表在《自然》杂志上。

太阳死亡会有新太阳么:不会 太阳是太阳系唯一的恒星

我们每一天早晨都会见到太阳,虽然有时候下雨或阴天不能看到太阳,但是那些光线也表明了太阳的存在,而太阳是太阳系的中心,同时太阳也不是一个会永恒不变的东西,它也会消亡,那么太阳死亡会有新太阳么?接下来就跟着的小编一起去了解一下吧!太阳死亡会有新太阳么太阳是太阳系的中心恒星,是中心天体,并且占有太阳系总体质量的百分之九十九以上,而除了太阳之外,太阳系中还有八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天体和星际尘埃等等天体,这些天体都围绕着太阳系进行公转和自转,那么太阳死亡会有新太阳么?其实如果太阳的寿命到了的话是不会有新太阳的,太阳消亡后会变成新一代的星云,是不存在第二个太阳的。

太阳虽然八大行星等都是围绕着太阳公转和自转,但是其实太阳也是围绕着银河系的中心进行公转的,而太阳是一个热等离子体和磁场交织着的一个理想球体,同时太阳的直径也是非常的大,为1392000千米,相当于地球直径的109倍,体积也大约是地球的130万倍,太阳质量中大约四分之三都是氢,其余的几乎就是氦气了,采用核聚变的方式释放光和热。

没有太阳地球会怎样太阳死后人类大概率也是会死的,因为我们现在大部分时间都是依靠太阳的,植物是依靠太阳进行光合作用的,而动物大多是吃植物的,而我们人类更是动植物都吃,因此没有太阳就意味着没有食物,没有食物没多久就会被饿死。

况且如果没有太阳就意味着没有光和热,地球就会进入冰河时代,人类会冻死。

加入收藏
               

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

点击下载文档

格式为doc格式

  • 账号登录
社交账号登录