如何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

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。