太空中有哪些声音?听起来像什么 天文学家解释给你听

美国NASA钱德拉望远镜拍摄30 Doradus B双重超新星爆炸照片。(X-ray: NASA/CXC/Penn State Univ./L. Townsley et al.; Optical: NASA/STScI/HST; Infrared: NASA/JPL/CalTech/SST; Image Processing: NASA/CXC/SAO/J. Schmidt, N. Wolk, K. Arcand)

我们从小所学的科普并没有错,太空中没有声音。因为声音是由原子和分子震动所传递的,但是!太空中也有许多地方有物质(例如尘埃、电浆等)在寂静的太空中他们也能成为传递声音的介质,因此「太空中的声音」仍然是科学家很感兴趣的议题,不管是我们在别的星球讲话的声音,还是外星瀑布的声响甚至黑洞的咆哮。

据《天文学》(Astronomy)18日报导,太空是真空环境,声音是物质震动传递的。在太空中,没有原子或分子来传递声波,所以没有声音。但即使太空足够真空,普通声音无法通过它传播,但实际上它不是完美的真空,其中确实有一些微粒漂浮其中,例如在地球大气层之外一定距离内,每毫升的空间内有5个氢原子。

科学家还是很好奇人类的声音在邻近行星金星和火星上会是什么样子。透过假设性的实验,火星通常是在冰点以下,大气稀薄且都是二氧化碳,金星更糟糕,其大气温度足以融化铅,而且也是有一层厚厚的二氧化碳大气层。

在火星上,你的声音会听起来会很尖锐且空洞,有点像迪斯尼卡通片的花栗鼠讲话。而在金星上,你讲话的音调会变很低沉,就像乐器贝斯(低音吉他)的声音。

原因在于大气的厚度,在火星上,稀薄的空气会产生高音,而在金星上,浓厚的空气会产生低音,科学家还模拟了其他声响,如土卫六上的瀑布的声音。

太空中的恒星附近的空间,因为辐射强大保持得非常热,那里的物质非常稀薄,处于电浆态,电浆是一种电子与质子分离的气体,而声波在电浆里传递的物理现象相当复杂,声波在这种低密度介质中传播得更快,而它们的波长更长。

2022年,美国太空总署(NASA)发布了太空中声音的壮观示例。它使用X射线数据制作了一段声音,代表了一个距离地球2.5亿光年的英仙座星系团(Perseus galaxy cluster)的黑洞搅动电浆的方式。黑洞本身没有发出声音,但其周围的扩散的电浆携带着非常长波长的声波。

黑洞搅动电浆的声音对人耳而言频率太低,无法听到,但在将频率提高到可听范围后,结果令人不寒而栗,仿佛一个黑洞在深空中咆哮一般。