说起黑洞，很多人对它的了解少之又少，但是人类研究黑洞的历史非常久。自从1783年英国自然哲学家米歇尔首次提出黑洞的猜测，在这二百余年的时间里，人类对于黑洞的探索从未停止过，但是对于黑洞的研究却没有取得突破性进展。

而就在今年，美国航天局突破性地采集到黑洞音频，并于2022年5月2日至6日发布了英仙座星系团中心的黑洞的相关影音材料。

声音发现

其实，美国航天局发布这个声音是花费了长时间的收集和准备。英仙座星系团是位于英仙座方向距离地球大约3亿光年远的一个富星系团，它是X射线波段观测到的最亮的星系团。正是因为它中央具有强大的X射线波，这让天文学家探讨星系团中气体如何和黑暗物质作用提供了可能，因此，天文科学家对于该星系团的观测也较为频繁。

自从2003年起，美国航天局的天文学家就发现了英仙座星系团中央的黑洞一直出现“声音”，随后美国航天局的钱德拉望远镜便加强了对于英仙座星系团的观测，在进行了长达270小时后的观测后，发现了几亿年前曾经影响整个星系团的动荡。

并且相关天文学家通过不停地努力，运用各种科学仪器设备将这段声音转换成了人耳可以识别的声音。

其实，这并不是美国航天局第一次公布来自宇宙的声音。就在2017年的万圣节，美国航天局直接一次性地公开了一系列音频文件的专辑，许多人在万圣节当天听到这些声音的时候都感觉到了不可思议，以为是美国航天局为他们准备的万圣节“恶搞”。然而，这些声音确实是真实存在的，不是美国航天局的特殊礼物。

专辑中收录的全部24段声音都是来自宇宙天体的声音。这里面的声音包括2017年美国无人太空船卡西尼号录制的土星和它的环绕卫星土卫二的“对话”；还有木星探测器“朱诺号”在穿过木星弓形震波的时候录制的相关声音。这些声音听起来可能有些诡异，甚至有几分吓人。那么，此次美国航天局公布的黑洞声音是什么样的呢？

令人“惊叹”的声音

通过收听美国航天局发布的音频，我们不难也会有上文同样的感受，这声音一开始感觉像深山老林的各种动物咆哮后混杂的声音，再一细听又感觉不像地球上存在的任何声音，让人感觉到后背发凉和各种不舒服，这或许就是来自黑洞声音的独特魅力吧。在听完声音后，转念一想，初中物理老师多次强调“真空是不能传播声音的”。

那么，美国航天局是如何录制到这段音频的呢？莫非这又是一个巨大的“恶作剧”？

这当然不是一个“恶作剧”，这是美国航天局花费了大量人力和物力，才将这段声音捕捉到并转化成功的。其实，这段声音不是真正意义上的“声音”，本质上是黑洞向四周发出的压力波。我们一般来说能听到的声音是一种纵波，纵波是通过粒子密度的变化来实现的。只要波长能够大于气体平均分子程，这种气体就可以支持声波的传播。

虽然外太空的真空度很高，但还是存在一定量的气体粒子，这些气体粒子为声波的传播创造了条件。既然有了声音传播的条件，那么我们不禁要问，黑洞的声音是从哪里来的呢？

对于这些“声音”的来源主要有两种解释。第一种解释是认为这些声音是因为黑洞具有强大的压力和辐射，从而形成了有节奏地加热降温或者挤压而形成的。这主要是与黑洞的特点密不可分，黑洞在吞噬物质时，会在黑洞的两极产生强大的喷流。当然，黑洞吞噬物质也不是连续性的，而是阶段性地吞噬，这样就形成了一个阶段性的高低变化，从而改变了周围的声波，进而发出了“声音”。

另一种解释是认为黑洞在吞噬掉周围的物质后，会形成巨大的空腔，周围的声波会迅速回填到空腔当中，在空腔当中震动反弹而形成3D涟漪。

但是，这些黑洞产生的声音人类是无法通过人耳直接听见的。人耳能听到的声音频率大约在20-20000赫兹之间，黑洞产生的声音波长非常地长，这也就导致了它的频率远远低于人耳的可听范围。英仙座星系团黑洞所发出的声音频率大约音比中央 C 低了 57 个八度，它的频率数量级为10的负15次方，听完一个完整的周期大约需要1644万年。

因此，为了让人耳可以听到宇宙深处黑洞的声音，科学家运用无线电技术将这些电磁波转换成人的耳朵能够听得见的声波，然后再将其发出的声音提高 57 和 58 个八度音，这相当于将黑洞声音的原始频率提高了14.4亿亿倍。

所以，黑洞声音的令人惊叹之处不仅是指它那令人脊背发凉的声音本身，最令人惊叹的还是相关领域的科学家为了捕捉声音、还原声音所做出的巨大努力。那么，科学家们“费尽心机”捕捉到的声音有什么作用呢？