美国宇航局录制了一首黑洞之歌，你可以听一听

如果黑洞吞噬了一颗行星，而周围没有人听到，它还会发出声音吗？几十年来，物理学家和天文学家一直在尝试通过声音绘制天文数据——现在我们终于可以听到黑洞在虚空中尖叫的声音了。

本月初，美国宇航局发布了首批记录，或者说是声音处理后的图像，展示了两个黑洞发出的声音——这正是天文学家和科幻迷所期待的那种声音：怪异、空灵、听觉非凡。

宇宙中充满了天体旋律的嗡嗡声——但直到最近，人类才开发出能够听到这些旋律的技术。美国宇航局钱德拉 X 射线天文台的一组科学家从一张近 20 年前拍摄的英仙座星系团图像中提取并发出了可听见的先前识别的声波——英仙座星系团中充满了星系，被认为是宇宙中最巨大的物体之一。它是距离地球最近的星系团之一，距离地球约 240 光年。

“这种定制方法实际上是从这些档案信息中推断出一些新的东西，”领导这项研究的 NASA 钱德拉 X 射线天文台可视化科学家 Kimberly Arcand 说道。在过去几年中，将科学数据转换成声学信号也变得容易得多。例如，科学家可以通过将这些值分配给较高或较低的音调（反之亦然）来为各种数值数据创建参数，从而将它们转换为音符。

这些简短的声音化通常需要几个小时才能创建，但有了正确的数据，就可以使用声音工程软件和其他公开的计算机程序（如 Python）来完成。

该团队的最终结果揭示了由“超大质量黑洞导致其周围环境波动”而产生的深沉的磁场呻吟声。上面视频中扫过图像的雷达波段让听众能够从不同方向听到涟漪的声音。但英仙座的原始音调太低（比中央 C 低约 57 个八度），超出了人耳的听觉范围。这意味着研究人员必须通过将其信号从真实音调向上缩放来重新合成。Arcand 的团队还使用这种技术将最近事件视界望远镜拍摄的人马座 A*（位于我们银河系中心的超大质量黑洞）图像也转换为声音。

Arcand 表示：“天体物理学研究中有很多领域都存在着大数据或噪声数据。人类的听觉可以成为挑选出优质数据的绝佳方式。”

但除了聆听黑洞的幽灵般的声音之外，将数据转换成声音还可以帮助天文学家探索我们宇宙邻居之外的宇宙，特别是在人类热衷于发现新的系外行星的过程中。

“在某些情况下，宇宙中确实存在着音乐节奏和模式，”天体物理学家、声音化专家、阿坎德的同事马特·鲁索 (Matt Russo) 说道。“我认为，让这些音乐栩栩如生，有助于将非常抽象、技术性的东西与非常个人化、熟悉的东西联系起来，也就是音乐。”

[相关：你的声音在其他行星和卫星上听起来会是什么样子]

2017 年，科学家发现 Trappist-1 恒星是音乐性最强的太阳系，此后 Russo 又与他人共同创立了 SYSTEM Sounds，这是一个外展项目，旨在将宇宙的节奏转化为美妙、超凡脱俗的音调，既能表达声音数据，又能表达艺术作品。该项目自此与 NASA 合作定期制作声音，Russo 本人也参与创作了利用钱德拉观测结果的整张专辑中的许多作品，专辑名为《声音的宇宙》 。

“音乐和天文学之间的联系可以追溯到 2000 多年前的毕达哥拉斯，”他说。“但最近，声音化在总体上出现了巨大的爆炸式增长，尤其是在天文学领域。”虽然天文学中的数据声音化是一个相对较新的发展，但科学家们使用声音来传达各种信息和数据的历史悠久。

例如，盖革计数器是一种用于警告人类附近辐射水平危险的设备，它通过发出快速的咔嗒声和砰砰声等声音来传递信息，这些声音会根据检测到的辐射水平而振荡。本月，研究人员还录制了极光的声音，以证明北极光即使在肉眼看不见的情况下也存在。

但与其他科学过程不同的是，用数据创作音乐往往取决于视角和艺术表达。“声音化的美妙之处在于有很多故事可以讲述，”鲁索说。

就像书面故事一样，声音化可以帮助人们与远远超出我们能力范围的地方和实体建立联系。将天体转化为声音可以让视力受损的人体验这些图像。

盲人和视力不佳者社区的一名成员克里斯汀·马莱克 (Christine Malec) 与 SYSTEM Sounds 项目合作，以提高他们声音的可及性。她经常进行测试并提供反馈，以帮助科学家创建具有不同元素的声音，通常对单个音符或整个乐曲的音高和音调进行评论。在她第一次听到这些天体声音之前，天文现象只是抽象的词语和概念。

“当我第一次听到声音时，我起了一身鸡皮疙瘩，”马莱克说。“这是一种发自内心的、感官上的体验，这是我在天文学领域从未有过的。”