天文|宇宙中最大的声音是什么?( 二 )


他表示 , 声音之所以不能在真空中传播 , 因为它缺少一些像气体这样的介质 。 而在太空中 , 虽然这种介质非常稀有 , 可能每立方千米只有一个原子 , 或者更少 , 但这并不意味着大爆炸不会产生声波 。
他解释到 , 太空中充满了等离子体 , 它是物质的第四种状态(其它三种状态分别是固体、液体和气体) 。 宇宙本身99.9%都处在等离子体状态 , 而且到处都有磁场 。 在太空中 , 如果磁场不是很强 , 并且在这种情况下有等离子体 , 声音就可以传播 。
他说 , 恒星在不停地“冒泡” , 这个过程可以看作是“对流”——实质是等离子体状态的扰动 , 它会产生很多声波 。 有时这些声波周期可以持续数小时 , 有时只有几秒钟 。 我们可以把这些声波解释为非常大的声音 。
黑洞合并发出的声音最大
在美国加州理工学院理论天体物理学助理教授吉姆·福勒看来 , 宇宙中最大的声音无疑来自“黑洞合并” 。
他认为 , 黑洞合并的时候 , “声音”是以引力波的形式发出 , 而不是普通的声波 。 如果黑洞的质量在1~100个太阳质量的范围内 , 声音就能够被地球上的我们听到!
这些“合并”会产生大约1052W的功率 , 大约是太阳输出功率的10亿倍 。 如果转换成声音响度 , 相当于520分贝!这数字看起来不是很大 , 但是 , 分贝尺度是对数的 , 每增加10分贝响度就增加10倍 。 举个例子 , 人耳暴露在120分贝声音下几分钟就会变聋 , 520分贝的声音比120分贝的声音大了1040倍 。 所以 , 黑洞合并发出的声音 , 绝对不容小觑 。
太阳耀斑发出的声音最大
在美国爱荷华大学物理与天文学教授唐纳德·古内特那里 , 答案又不一样 。
他认为 , 虽然电磁辐射不是声音 , 但它可以转化为声音 。 电磁辐射越强 , 转化的声音越大 。 如果从这个角度来看 , 宇宙中最大的声音则来自曾经的太阳耀斑 。
1991年 , 太阳上发生了一系列剧烈的爆炸——就是我们说的太阳耀斑 。 它向太阳系发出了一种强烈的冲击波(电磁辐射) , 当这些电磁辐射经过地球时 , 我们的仪器探测到了它们 , 它们以每秒600~800千米的速度移动 。 这是迄今为止我们探测到的最强的电磁辐射 , 辐射功率为1013W 。
他说 , 就我们在太阳系附近探测到的电磁辐射而言 , 它是最强烈的 , 也就是说 , 它的“声音”是最大的 。
为什么同一个问题 , 会有这么多不同的答案 。 这些科学家谁对谁错呢?实际上 , 科学家没有错 , 他们只是从不同的角度来回答这个问题 。 例如 , 有的将声音看作是能量 , 有的看作是引力波 , 还有的看作是电磁辐射 , 等等 。
现在 , 如果有人问你 , 宇宙中最大的声音是什么?显然 , 你依然无法给出“一个”明确的回答 。 并非没有答案 , 恰恰相反 , 它有多个答案 , 而每一个答案都跟我们如何理解声音有关 。

推荐阅读