解释：美国宇航局将天文图像变成音乐的声波化项目

什么是数据超声？ NASA 如何将天文图像转化为声音？为什么这个声化项目有用？

美国宇航局的钱德拉 X 射线中心 (CXC) 更进一步，推出了一个新的“声化”项目，将天文图像中的数据转换为音频。 （截屏：NASA/Youtube）

虽然望远镜通过将数字数据转换成令人惊叹的图像来提供外太空的一瞥，但美国宇航局的钱德拉 X 射线中心 (CXC) 更进一步，推出了一个新的“声化”项目，将数据从天文图像转换为音频。

用户现在可以“聆听”银河中心的图像、称为仙后座 A 的超新星遗迹以及创世之柱星云的图像，它们都位于距地球约 26,000 光年的区域。这些数据是由美国宇航局的钱德拉 X 射线天文台、哈勃太空望远镜和斯皮策太空望远镜收集的——每一个都由不同的音乐“乐器”代表。

什么是数据超声？

数据声化是指使用声音值来表示真实数据。简单地说，它是数据可视化的听觉版本。例如，在 NASA 最近的 Chandra 项目中，数据是用许多音符表示的。通过这个数据声化项目，用户现在可以将天文图像中捕捉到的不同现象作为一种听觉体验。一颗恒星、一团尘埃甚至一个黑洞的诞生现在都可以被“听到”为高音或低音。

NASA 如何将天文图像转化为声音？

美国宇航局在太空中的遥远望远镜在将它们转换为图像之前，先以 1 和 0 的形式收集固有的数字数据。这些图像本质上是空间中不同波长的光和辐射的视觉表示，人眼无法看到。

Chandra 项目通过将相同的数据转换成声音，创造了一场天体音乐会。音高和音量用于表示天体或现象的亮度和位置。到目前为止，钱德拉计划背后的天文学家已经发布了三个示例，这些示例使用从天空中一些最明显的特征收集的数据——银河中心、仙后座 A 和创世之柱星云。

银河中心

第一个例子是银河系中心，它是银河系的旋转中心。它由一系列天体组成——中子星和白矮星、尘埃和气体云，最引人注目的是一个名为人马座 A* 的超大质量黑洞，其质量是太阳质量的四百万倍。
根据钱德拉 X 射线天文台、哈勃和斯皮策太空望远镜收集的数据，图像在被转换成声音之前使用 X 射线、可见光和红外光进行渲染。翻译从图像的左侧开始，然后向右移动。星星和其他紧凑的来源使用单独的短音符表示，而较长的嗡嗡声用于表示气体和尘埃云。这一切都形成了一个渐强，它发生在人马座 A* 所在图像右下方的明亮区域周围。

仙后座A

据美国宇航局称，仙后座 A 位于仙后座北部，距地球约 11,000 光年，是一颗一度大质量恒星的最著名遗迹之一，该恒星在大约 325 年前被超新星爆炸摧毁。该图像将超新星遗迹显示为一个由不同颜色细丝组成的球。每种颜色代表一种特定元素——红色代表硅，黄色代表硫，紫色代表铁，而绿色代表钙。这些灯丝中的每一个也被分配了自己独特的声音。

与银河中心的声音化不同，从左到右翻译，这里的声音从圆形结构的中心向外移动。

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创造的支柱

标志性的创世之柱位于鹰状星云（也称为梅西耶 16）的中心。哈勃星望远镜用于拍摄天体结构的图像，该天体结构由细小的宇宙尘埃和气体塔组成。在这里，不同的颜色也被用来代表元素——蓝色代表氧，红色代表硫，绿色代表氮和氢。

与银河中心一样，这种声音翻译也从左到右播放。然而，这种声音有一种怪异的效果，尖锐的口哨声代表着星星，而低沉的嚎叫声则表明气体云的存在。 NASA 在最近的一篇博客文章中表示，用户可以选择将所有三幅图像作为一个整体同时收听，其中每个望远镜演奏不同的乐器，或者单独收听。

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为什么这个声化项目有用？

该声波化项目由钱德拉 X 射线中心与 NASA 的宇宙学习计划 (UoL) 合作领导，该计划旨在为所有年龄段的学习者有效和高效地将 NASA 科学内容融入学习环境。多年来，NASA 一直致力于让更多的观众可以访问有关太空的数据。根据 Chandra 团队发布的一份声明，像这样的声音化项目允许观众——包括视障社区——通过数据体验空间。

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