去年九月，研究人员使用钱德拉X射线天文台探测到来自遥远黑洞的声波在咆哮。这个消息引起了很多人的惊讶。毕竟，天文学家总是说声音在真空中无法传播，而且没有任何东西，包括声波，应该能够逃离黑洞。就连电影《异形》的制作者也知道“在太空中，没有人能听到你的尖叫。”
要理解黑洞如何能发出嗡嗡声，让我们回顾一些基础物理学。与光不同，声音没有独立的存在。它仅仅是介质中的一种扰动。扰动一堆原子，使它们依次扰动其他原子，你就创造了一种声波——这只是声音的一个花哨的名字。原子每秒来回移动的次数定义了波的频率，人耳鼓膜和大脑将其体验为音高。扰动的强度决定了波的振幅，我们将其听为音量。
声音可以在任何有原子被扰动的地方存在，但通过稀薄的介质发出声波需要更多的能量。固体有效地传递声音：欧罗巴厚冰层的摩擦声会使那颗木星卫星的表面对那里的宇航员来说远离图书馆的宁静。气体和等离子体也能传播声音，只是效率较低。土星时速600英里的猛烈东风会产生震耳欲聋的咆哮。剧烈的太阳耀斑会触发巨大的声波涟漪，这些涟漪在太阳表面扩散数万英里。飓风级别的风在火星锈迹斑斑的沙漠中回荡，尽管它们产生的噪音只相当于地球大气层中密度小得多的微风。
星系际星云中原子的浓度非常低，即使与火星稀薄的空气相比也是如此，但声音仍然可以在那里存在，前提是能有什么东西引发足够大的声波。钱德拉的结果表明，位于 Perseus 星系团中心、距离地球2.5亿光年的超大质量黑洞产生了足够的声波冲击来完成这项工作。声音并非来自黑洞本身，而是来自其边缘附近旋转的热气体盘。由于机制尚不完全清楚，带电气体（或等离子体）的双射流会垂直于盘面射出。这些射流创造了巨大且持久的气泡，它们的膨胀将声波传播到周围的星云中。
直到最近的钱德拉观测，那些等离子体气泡的持续存在一直是个谜。由于附近大质量星系的引力干扰，这些热点应该相对较快地消散，因为它们会损失能量并冷却。只有当一种力持续加热它们时，这些结构才能保持完整。携带持续声能的声波可以很好地解释这些气泡的长期存在——这正是新的X射线图像似乎显示的内容。哈佛-史密森天体物理中心的研究负责人彼得·埃德蒙兹（Peter Edmonds）说：“声音大致是一个稳定的音调，因为声脉冲以固定的间隔持续发生。”
黑洞发出的涟漪状声脉冲的规律性，是科学家们使用“声音”一词来描述这一过程的依据。每秒产生262次扰动，你就奏出了中央C。将该速率除以二，你就会得到低一个八度的另一个C，依此类推。任何有规律地重复的声压波因此都有一个相应的音乐音调。钱德拉的研究人员分析了 Perseus 星系团中心的活动，并得出结论，它产生了非常非常低的降B调。
唉，我们无法直接体验到这个音调。人类能听到的最低的低音频率大约是每秒20个周期。黑洞的每一次脉冲大约每1000万年发生一次。Perseus 发出的降B调比中央C低57个八度。只有耳朵像星系一样大的生物才能品味到那种冥想的宇宙“嗡”。
