宇宙中最大的聲音是什么？

戴伶

有些聲音，例如來(lái)自打雷、地震、火山爆發(fā)的聲音，我們可能覺(jué)得它們已經(jīng)“震耳欲聾”，然而，跟外太空一些星體的爆炸和碰撞產(chǎn)生的聲音比起來(lái)，那只不過(guò)是“竊竊私語(yǔ)”。

當(dāng)然，發(fā)生在外太空的這些聲音，我們無(wú)法聽(tīng)到，但是，天文學(xué)家可以通過(guò)其他方式來(lái)“聽(tīng)”宇宙中的聲音。如果宇宙中存在我們所理解的聲音，那么最大的聲音會(huì)是什么？讓我們來(lái)看看科學(xué)家們?nèi)绾巫鞔稹?h3>英仙座星系團(tuán)發(fā)出的聲音最大

美國(guó)加州大學(xué)天文與天體物理學(xué)博士格雷格·薩爾維森表示，英仙座星系團(tuán)發(fā)出的聲音是他所知的目前宇宙中最大的聲音。

他解釋說(shuō)，產(chǎn)生聲音需要兩個(gè)條件。首先，必須有一種介質(zhì)可以讓聲波傳播，比如空氣或其它氣體。事實(shí)上，英仙座星系團(tuán)由數(shù)千個(gè)星系組成，它們之間的空間中彌漫著熾熱的氣體。而第二個(gè)條件是產(chǎn)生聲波的源。在該星系團(tuán)其中一個(gè)星系的中心，有一個(gè)強(qiáng)大的黑洞。這個(gè)黑洞周期性地向周?chē)臍怏w噴射大量的能量，這些能量如同聲波一樣從星系團(tuán)傳播出去。

為什么說(shuō)它發(fā)出的聲音最大？原因在于這些能量很大——相當(dāng)于1億顆恒星同時(shí)爆炸產(chǎn)生的能量總和！如此巨大的能量在“聲波運(yùn)動(dòng)”，還有比這更大的聲音嗎？

雖然該聲音很大，但我們卻無(wú)法用耳朵聽(tīng)到。由于聲音響度跟振幅成正比，所以該聲波的振幅無(wú)比巨大，一個(gè)波“振完”一個(gè)周期大約要1000萬(wàn)年——誰(shuí)能活那么長(zhǎng)時(shí)間來(lái)聽(tīng)到它！

伽瑪射線(xiàn)爆發(fā)發(fā)出的聲音最大

美國(guó)加州大學(xué)的天文學(xué)家普拉格拉·古哈塔庫(kù)爾塔教授則認(rèn)為，太空中根本就沒(méi)有聲音！

它有的只是能量，它可以以聲音的形式傳播，也可以通過(guò)其它方式傳播，比如爆炸產(chǎn)生的沖擊波。所以，如果把聲音看作是一種傳播的能量，則宇宙最大的“聲音”來(lái)自伽瑪射線(xiàn)爆發(fā)。它們是已知宇宙中能量最大的事件——雖然它們還沒(méi)有被完全理解，但幾乎可以肯定的是它們是恒星的爆炸。它們?cè)?0秒內(nèi)釋放的能量比太陽(yáng)在其100億年的生命周期中釋放的能量還要多。換句話(huà)說(shuō)，這個(gè)“聲音”是最大的。

恒星燃燒發(fā)出的聲音最大

英國(guó)謝菲爾德大學(xué)數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)教授羅伯特·埃爾德利一直在研究太陽(yáng)、空間和等離子體物理、MHD波、線(xiàn)性和非線(xiàn)性波，他有不同看法。

他表示，聲音之所以不能在真空中傳播，因?yàn)樗鄙僖恍┫駳怏w這樣的介質(zhì)。而在太空中，雖然這種介質(zhì)非常稀有，可能每立方千米只有一個(gè)原子，或者更少，但這并不意味著大爆炸不會(huì)產(chǎn)生聲波。

他解釋到，太空中充滿(mǎn)了等離子體，它是物質(zhì)的第四種狀態(tài)（其它三種狀態(tài)分別是固體、液體和氣體）。宇宙本身99.9%都處在等離子體狀態(tài)，而且到處都有磁場(chǎng)。在太空中，如果磁場(chǎng)不是很強(qiáng)，并且在這種情況下有等離子體，聲音就可以傳播。

他說(shuō)，恒星在不停地“冒泡”，這個(gè)過(guò)程可以看作是“對(duì)流”——實(shí)質(zhì)是等離子體狀態(tài)的擾動(dòng)，它會(huì)產(chǎn)生很多聲波。有時(shí)這些聲波周期可以持續(xù)數(shù)小時(shí)，有時(shí)只有幾秒鐘。我們可以把這些聲波解釋為非常大的聲音。

黑洞合并發(fā)出的聲音最大

在美國(guó)加州理工學(xué)院理論天體物理學(xué)助理教授吉姆·福勒看來(lái)，宇宙中最大的聲音無(wú)疑來(lái)自“黑洞合并”。

他認(rèn)為，黑洞合并的時(shí)候，“聲音”是以引力波的形式發(fā)出，而不是普通的聲波。如果黑洞的質(zhì)量在1～100個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的范圍內(nèi)，聲音就能夠被地球上的我們聽(tīng)到！

這些“合并”會(huì)產(chǎn)生大約1052W的功率，大約是太陽(yáng)輸出功率的10億倍。如果轉(zhuǎn)換成聲音響度，相當(dāng)于520分貝！這數(shù)字看起來(lái)不是很大，但是，分貝尺度是對(duì)數(shù)的，每增加10分貝響度就增加10倍。舉個(gè)例子，人耳暴露在120分貝聲音下幾分鐘就會(huì)變聾，520分貝的聲音比120分貝的聲音大了1040倍。所以，黑洞合并發(fā)出的聲音，絕對(duì)不容小覷。

太陽(yáng)耀斑發(fā)出的聲音最大

在美國(guó)愛(ài)荷華大學(xué)物理與天文學(xué)教授唐納德·古內(nèi)特那里，答案又不一樣。

他認(rèn)為，雖然電磁輻射不是聲音，但它可以轉(zhuǎn)化為聲音。電磁輻射越強(qiáng)，轉(zhuǎn)化的聲音越大。如果從這個(gè)角度來(lái)看，宇宙中最大的聲音則來(lái)自曾經(jīng)的太陽(yáng)耀斑。

1991年，太陽(yáng)上發(fā)生了一系列劇烈的爆炸——就是我們說(shuō)的太陽(yáng)耀斑。它向太陽(yáng)系發(fā)出了一種強(qiáng)烈的沖擊波（電磁輻射），當(dāng)這些電磁輻射經(jīng)過(guò)地球時(shí)，我們的儀器探測(cè)到了它們，它們以每秒600～800千米的速度移動(dòng)。這是迄今為止我們探測(cè)到的最強(qiáng)的電磁輻射，輻射功率為1013W。

他說(shuō)，就我們?cè)谔?yáng)系附近探測(cè)到的電磁輻射而言，它是最強(qiáng)烈的，也就是說(shuō)，它的“聲音”是最大的。

為什么同一個(gè)問(wèn)題，會(huì)有這么多不同的答案。這些科學(xué)家誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)呢？實(shí)際上，科學(xué)家沒(méi)有錯(cuò)，他們只是從不同的角度來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題。例如，有]的將聲音看作是能量，有的看作是引力波，還有的看作是電磁輻射，等等。

現(xiàn)在，如果有人問(wèn)你，宇宙中最大的聲音是什么？顯然，你依然無(wú)法給出“一個(gè)”明確的回答。并非沒(méi)有答案，恰恰相反，它有多個(gè)答案，而每一個(gè)答案都跟我們?nèi)绾卫斫饴曇粲嘘P(guān)。