宇宙中黑洞的声音是什么样的？

你肯定难以想象，就在银河系里，隐藏着数以百万计的黑洞，它们有大有小，而且神秘莫测。只是当它们“饿了的时候”，以吞噬恒星来进食时，偶尔会爆发出来的X射线，人类才能稍微看到一点它们的端倪。

事实上，不管有没有看到，它们一直存在，就在那里。现在，人类也许可以通过新的方式来发现它们，不是看，而是通过听声音。

由于它们释放的X射线回波，天文学家已经能够确定8对罕见的黑洞配对和围绕它们运行的恒星的位置。以前，在我们的银河系中只有2对已知的发射 X 射线回波。

当这些天体现象被恒星环绕时，就会出现黑洞双星 ，它们有时会用恒星来虹吸气体和尘埃作为美味的零食。

该研究小组开发了一种名为“混响机”的自动化工具，用于搜索卫星数据中黑洞双星的回声。在他们的研究中，研究人员使用混响机来查看美国宇航局的 X 射线望远镜收集的数据，该望远镜称为中子星内部成分探测器，或 NICER，它是国际空间站的一部分。

“我们在8个来源中看到了新的混响特征，”第一研究作者、麻省理工学院研究生王静一说，“这些黑洞的质量范围是太阳质量的 5 到 15 倍，它们都位于具有正常、低质量、类太阳恒星的双星系统中。”

在收集了8个回波后，研究人员将它们进行了比较，以了解黑洞在释放 X 射线爆发时如何变化。当黑洞从轨道恒星中拉出物质时，它们可以发射明亮的粒子射流，以接近光速的速度流入太空。在此过程中，黑洞会在转变为低能状态之前释放出最终的高能闪光。

当最后一次爆炸发生时，这可能意味着黑洞的高能等离子体环（或日冕）在消失之前正在释放高能粒子。天文学家可以将这一发现应用于更大的超大质量黑洞，它们在星系中心起到引擎的作用，可以喷射出塑造星系形成的粒子。

黑洞在星系演化中的作用，是现代天体物理学中的一个突出问题，有趣的是，这些黑洞双星似乎是迷你超大质量黑洞，因此通过了解这些小型系统中的爆发，就可以了解超大质量黑洞中的类似爆发如何影响它们所在的星系。

这些 X 射线发射的回声可以帮助天文学家绘制黑洞所在的位置图。这与蝙蝠用于导航的回声定位没有什么不同。蝙蝠发出的呼叫会从障碍物上反弹并作为回声返回，回声返回的长度有助于蝙蝠确定物体的距离。

黑洞回声是由日冕释放的两种 X 射线产生的，天文学家可以利用望远镜探测这两种类型所需的时间，以追踪黑洞在吞噬来自天体的物质时如何改变恒星。

黑洞回声不是在没有科技手段帮助的情况下就能听到的真实声音，科学家们将它们转化为声波。科研团队跟踪了 X 射线回波的变化，确定了过渡阶段的时间滞后，并追踪了每个黑洞爆发演化的共性。结果是，这些声音听起来像是一部1950年代的科幻电影。

“我们正处于能够使用这些光回波重建最接近黑洞的环境的初始阶段，现在已经能证明这些回声是常见的，我们能够以一种新的方式探测黑洞圆盘、喷流和日冕之间的联系。

如果你想听到更多令人好奇的黑洞声音， NASA刚刚发布了一些黑洞声音的混音，让你享受聆听的乐趣。