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聆聽130多億年前宇宙大爆炸的“餘音”,每個人都可以做到!

在我們普遍的印象中,太空中沒有人能聽到你的尖叫,因為太空裡基本上是真空的,但果真如此嗎?

說在太空裡聽不到任何人的尖叫這種想法比較狹隘,因為地球上很多聲音我們也聽不到,要麼音調太高,要麼音調太低,還有,太空並不是完全空洞的。最後,太空的定義究竟是什麼?如果你是在火星表面的宇航員,那也應該是在太空裡。

火星上的大氣層會讓你的聲音聽起來比較低沉,當然如果真有人去了火星,我們是不能通過大氣層聽到他們聲音的,而是需要藉助無線電波,很多重要的聲音也都是這樣傳播的!

聆聽130多億年前宇宙大爆炸的“餘音”,每個人都可以做到!

我們一提到聲音,就想著是通過空氣傳過來的,就像說話的時候那樣,但實際上我們聽到的聲音很多都是用電磁訊號來傳送的,例如電視的聲音就是電視訊號轉化而來的。

宇宙中的聲音永遠不會穿過虛空直接抵達我們這裡,所以無線電,光或者其他電磁波是必不可少的載體,通過它們我們可以聽到宇宙中各式各樣的聲音。

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宇宙其實很嘈雜,它有很多的雜音,我們能夠通過射電望遠鏡之類的工具去太探測它們,這些異域聲音組成了一個不可思議的超級播放列表,其中就有跨越130億光年而來的,宇宙初生時的初啼,我們稱之為“大爆炸餘音”!

聆聽130多億年前宇宙大爆炸的“餘音”,每個人都可以做到!

年幼的宇宙居然發出了一個聲音,科學家們之所以知道,是因為可以看到當時就存在的發光氣體,那些氣體散發的光就是所謂的宇宙微波背景輻射,即CMBR,它是一種微弱的微波,散佈在太空的每個角落!

科學家們在20世紀60年代中期發現這種輻射時大爆炸的餘音,著名的普朗克CMBR衛星圖反映了處於誕生初期只有38萬歲時的宇宙!

當我們觀察CMBR圖時,看到的其實是早期宇宙的聲紋,因為那些顏色的微弱變化反映了溫度的變化,溫度的變化又反映了密度和壓力的變化,而壓力波就是聲波,因此我們看到的是宇宙早期時壓力的細微變化。

為了瞭解大爆炸餘音,我們得先瞭解早期宇宙是怎樣產生壓力變化從而形成聲波的。宇宙的原始聲音更特別的地方在於有一些音調一直都在,而且一直比較突出。

計算機聲音分析儀將強音在彩色圖上以不同的顏色表示,雖然早期宇宙也有嘶嘶聲,但它不同於純粹的白噪音,白噪音在分析以上毫無規律可言,而餘音卻帶有那麼一點樂音的成分。

管風琴的音管都是由木頭和金屬製成,而組成早期宇宙音管的材料是暗物質,只有通過引力才能感知它的存在的神祕物質。當時聲波的動力源泉來自引力,比如說如果某一個區域暗物質密度比較高,就會產生引力,周圍的氣體就會被吸進去,同時會產生壓縮現象,這種壓縮就像彈簧把氣體往外推,結果過渡膨脹之後又往回縮,氣體就是這樣縮排去然後膨脹出來,所以就產生了壓力波,也就是聲波!

聆聽130多億年前宇宙大爆炸的“餘音”,每個人都可以做到!

宇宙背景輻射雖然很重要,但它只是一個靜止影象,所以對應的聲音只是一片雜亂無章的噪音(比如早期黑白電視沒有頻道時出現的雪花狀影象還有聲音,就是宇宙背景輻射也就是大爆炸餘音的影響造成的),而且很難被我們檢測到,宇宙的聲音太低沉了,我們聽不到!

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