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将太空图像转换成音乐使天文学更容易接近

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将望远镜对银河系中心的观察置入音乐中,创造出一种宁静的旋律,在木琴和钢琴的音符中闪闪发光。与此同时,鹰状星云中标志性的创世之柱,听起来就像是怪诞的科幻配乐。超新星残骸仙后座A就像一首交响乐。

美国宇航局的钱德拉x射线中心于9月22日发布了这些音乐演奏。“听数据给[人们]另一个维度来体验宇宙,”马特·鲁索说,他是一位天体物理学家,也是多伦多天文延伸计划系统声音的音乐家。

语音化可以让失明或有视觉障碍的人更容易看到宇宙奇观,并为有视力的学习者补充图像。SYSTEM Sounds与马萨诸塞州剑桥哈佛-史密森天体物理中心的可视化科学家金伯利·阿坎德(Kimberly Arcand)合作。,以创建新的片段。

克里斯汀·马莱克是一位盲人音乐家和天文爱好者,沐鸣平台登陆线路她生动地回忆起她听到的第一个声音化——鲁索在多伦多天文馆表演时演奏的TRAPPIST-1行星系的声音化(SN: 2/22/17)。她说:“我起了鸡皮疙瘩,因为我感觉自己对夜空或宇宙现象产生了一种模糊的印象。”音乐为数据提供了“一种天文现象所具有的空间特性,但言语无法完全表达”。

新版本结合了来自多台望远镜的数据,这些望远镜被调到不同的光线下。例如,银河系中心图像的声像化,包括来自钱德拉x射线天文台的观测,哈勃太空望远镜的光学图像和斯皮策太空望远镜的红外观测。用户可以单独收听每台望远镜的数据,也可以同时收听三台望远镜的数据。

新的数据“声音”将望远镜图像翻译成歌曲。聆听对银河系周围天体的观察,从银河系中心到鹰状星云中恒星形成的支柱。

当光标从左到右划过银河中心的图像,显示出400光年的广阔空间时,钱德拉x射线观测,在木琴上播放,显示出超热气体的细丝。哈勃对小提琴的观察突出了恒星形成的小块区域,而斯皮策的钢琴音照亮了由气体和尘埃组成的红外云团。靠近图像顶部的光源播放的音调更高,更亮的物体播放的声音更大。在图片右下角的一个发光区域周围,歌声渐强,发光的气体和尘埃笼罩着银河系的超大质量黑洞。

Malec说,将这些仪器层层叠加在一起,可以给观测结果增添一种质感。“它迎合了我的音乐感觉,因为它是用一种和谐的方式来完成的,没有不和谐。”

那是故意的。“我们想要创造出一种不仅科学上准确的输出,而且希望听起来很好听,沐鸣平台登陆线路”Arcand说。“关键是要确保这些乐器在一起演奏,形成交响乐。”

但Malec说,不和谐的声音也可以是有教育意义的。她指出超新星残骸仙后座A的新声音化:通过弦乐器演奏的音符,声音化在这一大片天体碎片中追踪化学元素(SN: 2/19/14)。Malec说,这些音符非常和谐,但很难区分。“我会选择非常不同的乐器”,让耳朵更容易跟上——也许是小提琴配上小号或风琴。

哈佛-史密森天体物理中心的天文学家Wanda Diaz-Merced表示,虽然sonification是一种让公众对天文学产生兴趣的有价值的工具,但它也有帮助专业天文学家分析数据的未开发潜力。Wanda Diaz-Merced没有参与该项目。

包括失明的迪亚斯-默塞德在内的天文学家已经使用声波技术来研究恒星、太阳风和宇宙射线。在实验中,迪亚斯-默塞德已经证明,有视力的天文学家可以通过综合分析音频和视觉信息,而不是仅仅依靠视觉,更好地从数据集中挑选出信号。

尽管如此,为研究而对天文数据进行音响化的努力还是很少。她说,让数据声化成为主流研究方法不仅可以打破天文学研究的障碍,还可能带来许多新发现。