我解释宇宙中的某些东西会唤起一种独特的灵感和好奇心,”瑞士电子音乐家卢西恩·尼科莱(Lucien Nicolet)说,他是卢西亚诺的助手不是蜡染是神秘的。这种觉醒会导致阿尔玛的声音,他的最新专辑,本月发行,其中的音频来自世界上最大的天文望远镜之一,阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)。智利天文学家、该望远镜科学操作小组成员安东尼奥·黑尔斯(Antonio Hales)说,科学家们将他们对大约1300光年远的猎户座星云的观测数据转化为声音。他说,这只是公众“从我们所做的事情中获得灵感”的另一种方式
该项目与专辑一样,也被称为ALMA Sounds,提供数百种高音啁啾声和低金属无人机,由该项目自己的软件制作,任何人都可以免费下载。智利DJ兼制作人费利佩·维尼加斯(Felipe Venegas)也与卢西亚诺(Luciano)一起出现在这张专辑中,他将使用来自深空的声音的机会称为“任何一位昨天的作曲家,如贝多芬或莫扎特,都会喜欢的东西。”(极简主义作曲家特里·莱利在2002年的作品中融入了美国宇航局航天器收集的声音,包括旅行者号、伽利略号和卡西尼号,太阳光环.)
在艺术出现之前,是科学。Hales说,该阵列有66个天线,每个天线重100公吨,它们协同工作以捕获无线电波,“携带有关化学成分和其他来源的信息”。它们可以用来识别原子,甚至是复杂的分子,如水、糖和在太空中飘浮的醇。他说,由于多普勒效应,他们甚至可以确定光源的速度。多普勒效应是发射粒子波长的压缩或拉伸,取决于物体是朝着观察者移动还是远离观察者。
阿尔玛声音的数据收集于2012年,也就是望远镜启用前一年,用于验证。明亮且相对靠近地球的猎户座星云已经被以前的望远镜观测到,“因此我们不得不将其作为了解仪器性能的基准,”黑尔斯说。如果该阵列的数据与之前已知的星云数据相符,世界天文界——由世界各国政府出资14亿美元的望远镜——可能会对其数据充满信心。“我们真的,真的专注于让这该死的东西发挥作用,”黑尔斯说。
阵列的基地阿塔卡马沙漠是干燥的它是接收无线电波的理想场所,因为大气中的水分会吸收无线电波。“如果你得到40%以上的大气中列的位置上面的空气,你是相当干燥,”查尔斯说蓝色,发言人国家射电天文台,它参与操作阿尔玛,“这是一个相当有效的地方寻找毫米和亚对象,”他说。天线阵的天线在海拔5000米的西藏珠峰大本营下不远的地方向天空发射。(就像一些喜马拉雅山的探险者一样,Array的地点是装备用氧气罐来对抗高原反应。)
这些极端的条件使它比以前的任何一种都更加精确测量质量一个以NGC1332为中心的巨大黑洞,一个距离我们7300万光年的椭圆星系(不位于猎户座)。“如果你想看到整个宇宙是什么样子的,你需要一些能在无线电和毫米波中看到的东西,”布鲁说。(毫米波和亚毫米波描述的是高频无线电波和其他电波,包括微波和一些远红外波。)“该阵列通常用于观察更冷、更远的物体,因为宇宙中的大多数物体都不热,也不发光——它们是冷的气体云。”这些巨大的物质网有时会塌陷成恒星,这使得阵列成为了解这些天体如何诞生的宝贵透镜。正如卡尔·萨根(Carl Sagan)在书中所说的那样,“解开宇宙之谜”宇宙,“要求我们使用奇异的仪器和与我们眼睛所能感知的可见光不同的频率。”
“看到ALMA清楚地解决了星系中心这些气体盘的旋转,真是太美了。”
为了确定固定NGC 1332的黑洞的质量,研究人员使用阵列的数据来记录围绕它运行的一氧化碳分子的速度。NGC 1332的黑洞质量是太阳的6.6亿倍。之前其他望远镜的估计范围从5亿个太阳质量到近3倍。“ALMA的数据质量绝对令人震惊,”加州大学欧文分校(University of California, Irvine)的天文学家亚伦·巴斯(Aaron Barth)说学习,于5月发表arXiv.“看到ALMA清楚地解决了星系中心这些气体盘的旋转,真是太美了。”
那么ALMA Sounds是如何将这些数据转换成声音的呢?ALMA Sounds公司的电气工程师里卡多·芬格(Ricardo Finger)说,该阵列的作用范围“远远超过任何商业应用”——比如FM无线电频率——“军用雷达的频率不会那么高。”。具体来说,该项目的数据取自约2 gHz宽的窗口,约在90至116 gHz之间。这些频率将是人类(或任何动物)无法感知的数量级,因此这些频率将降低约20个八度以适应人类的听力范围。
Finger开发的一个软件程序将这些数据转换成不同音量水平的正弦波(正弦波它们的名字来源于它们在图形上平滑、重复、振荡的形状;它们的声音类似于提醒您在飞机上系好安全带的嘟嘟声)。通过加法合成的魔力——“任何声音都可以转换成足够大的正弦波列表,”Finger说,结果是可以下载的各种声音之一。
为了给音乐家们提供一些熟悉的拍子制作材料,Finger的程序还加快了一些样本的速度,这有提高它们的音调,并把它们变成短的打击乐器的效果。这是为ALMA Sounds制作音频片段时做出的少数深思熟虑的决定之一。黑尔斯说:“我们试图把尽可能少的人放在那里。”人类的大部分部分——把声音谱成音乐——他们留给了艺术家自己。
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Pierre Bienaimé是纽约的作家和音乐家。他在推特上的名字是@ScribblerSounds.
这张主要的照片是由他提供的西里尔·拉纳通过Flickr.