用多种感官探索被称为斯蒂芬五重奏的致密星系群

来一次斯蒂芬五重奏的多波长之旅，了解我们如何用不同波长的光研究同一物体。当结合起来时，望远镜的观测可以提供关于星系之间相互作用的不同信息和线索。鸣谢:太空望远镜科学研究所

（神秘的地球uux.cn）据太空望远镜科学研究所：专家们创造了两种新的视觉和听觉体验，来探索被称为斯蒂芬五重奏的致密星系群的复杂性和美丽。导航三维可视化调查了星系——它们的结构，特征和相互作用——由美国宇航局的一些大型天文台在多种波长的光中捕捉到。

声音扫描五重奏的二维图像，将数据转化为声音，以揭示这一复杂环境的深度和丰富性。

利用美国宇航局的哈勃太空望远镜、斯皮策太空望远镜、钱德拉X射线天文台和詹姆斯·韦伯太空望远镜收集的数据，来自几个机构的天文学家和可视化专家共同创造了两种新的独特的致密星系群斯蒂芬五重奏的感官体验:视频引导观众通过星系的三维可视化，以及基于二维观察图像的音频轨道。

这些增加了之前开发的多波长图像、大型触觉/音频显示表和小型触觉图像，增强了Stephan五重奏的整体感官体验。这些资源是使用户能够通过各种方法探索宇宙的更大产品套件中的最新产品。

以前的例子包括船底座Eta的可视化和Webb的第一个全色图像和光谱的超声处理。

通过提供多种方法来理解数据和天文学家的发现，对宇宙的了解可以扩大到具有不同学习需求和风格的公众成员。加州帕萨迪纳市加州理工学院IPAC的通信和教育负责人戈登·斯奎尔斯说:“有了这个名为NASA的学习宇宙的跨机构合作，我们可以探索这些多波长、多格式和多感官的经验，向公众展示天文学。”“能够看到、听到和触摸我们宇宙的遥远部分是一种罕见而美妙的体验。”

Stephan的五重奏被选中进行这些解释工作有很多原因，包括天基望远镜(包括Webb)的现有观测范围，以及可以从这个特定的星系群中解剖出来的强大、分层的科学故事。

观看可视化的观众可以开始一次有指导的探索之旅，并了解如何观察来自这些星系的不同类型的光——从红外到X射线的电磁光谱——可以揭示五重奏的独特特征。

这个五分钟的视频深入研究了五个星系中的每一个，组内的各种星系类型，以及它们之间的引力相互作用和关系。

“可视化团队从各种望远镜的科学观察开始，然后将好莱坞在他们的故事片中使用的一些相同的软件应用于数据，”马里兰州巴尔的摩太空望远镜科学研究所的可视化科学家弗兰克·萨默斯说，他是美国宇航局宇宙学习计划的AstroViz项目负责人。萨默斯领导了开发该视频的团队。“这种结合创造了一种电影学习体验，将智力和情感融合到一个演示中，因此对观众产生了更强的影响。”

在3D中观察斯蒂芬的五重奏揭示了从2D的角度无法获得的信息，例如星系之间的距离和它们之间的相互作用。例如，一个星系(NGC 7320)实际上比其他星系更接近地球，另一个星系(NGC 7318B)正在经历高速碰撞。

“从2D的图像转移到3D媒体可以帮助观众真正理解斯蒂芬五重奏的结构，”萨默斯说。“每个花时间观察这五个星系的天文台都使我们能够收集不同的见解，并形成关于这个复杂、紧凑的群体的更丰富的故事。”

虽然通过3D可视化探索斯蒂芬的五重奏可以为观众打开一个新的视觉视角，但多波长2D图像的像素已经成为科学地图，为音频体验铺平了道路。这种通过声音传递和表示数据的过程被称为发音。

“天文学总是非常直观，但我们没有理由只通过这种方式来表示数据，”金伯利·阿坎德说，她是马萨诸塞州剑桥钱德拉X射线中心的可视化科学家，领导美国宇航局学习宇宙的声波化开发。“这种类型的描绘将斯蒂芬五重奏的科学故事——深刻、密集、美丽的数据集——转化为听觉体验。”

每一个轨道都与相应的星系2D图像配对，用户可以跟随视觉从上到下扫描，通过声音“释放”数据点。

有了这么多层次，用户在如何收听信息方面有了主动权。参与者可以选择听各个天文台收集的各个波长的独奏，或者听完整的、和谐的多波长版本。多波长发音轨道中丰富的乐器创造了交响乐般的体验。

特定的仪器与特定的物体相关联:合成玻璃木琴代表了韦伯捕捉到的背景星系和前景恒星，而带有衍射尖峰的恒星则通过碰撞钹来表示。五个主要星系被赋予了平滑变化的合成音调，而钱德拉观测到的X射线则有着更为合成的弦型声音。

“当数据被转换为另一种意义时，在这种情况下转换为声音，这就创造了一个以不同方式处理信息的机会，”Arcand解释道。“发音提供了一个时刻来思考这个物体在更大的空间环境中的位置，还可以突出数据的某些方面，这些方面可能第一眼看不到。通过声音，听众可以感受到一场超级有趣的舞会:四个紧密互动的星系和一个稍远一点的内向星系。”

对于支持这个项目的盲人和低视力社区的成员克里斯汀·马利克来说，发音提供了一种平易近人和发自内心的方式来参与天文学。“声音为我体验天文现象的规模和效力提供了一种感官方式，”Malec说。“它们邀请盲人和弱视者去聆听、享受，然后通过阅读更深入地理解到底在听什么。”

虽然两种不同的形式，斯蒂芬五重奏的可视化视频和发音以互补的方式工作，最终支持对宇宙中这一奇迹的更深层次的理解和更大的赞赏。