平时我们看到的宇宙景色图片都是合成的

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对于宇宙的认识，大部分都是来自“哈勃望远镜”拍摄的这些美到窒息的奇幻图片，而这些图片也让我们对宇宙有了一种痴迷的向往。梦想着自己什么时候也可以亲眼看到这样奇幻的景象，遨游在宇宙之中，感受神奇，这样的梦想虽然无法实现，但起码也得买个天文望远镜，瞄准星空，亲眼看看星云，这总比看图片有感觉吧。我们所看到美到窒息的图片也只能在照片上看到，我们的肉眼是无法在望远镜中直接观看到这些星云的。

图解：微波下的银河系 （图源网络）

哈佛拍摄的照片是怎么来的？

一般我们所说的颜色，其实就是对应着不同波长的电磁波，光是一种电磁波，而我们所说的光只是电磁波段中波长很窄的一小部分，红波段到紫波段对我们入眼可见，所以这个波段所有波长的电磁波我们都能看见，成为可见光波段，而看到不同颜色的光，则是不同波长的电磁波。我们人眼分辨颜色的细胞为视锥细胞，而视锥细胞则有三种，它们分别可以接收长中短三种不同波长的光，然后大脑将这三种波长的光进行上色处理，就成了我们所说的颜色（红、绿、蓝）所以我们的视椎细胞真正意义上只能接触到（红、绿、蓝）三种颜色，而其他的颜色则是同时刺激两种视锥细胞，大脑合成的颜色，这也就是我们所说的三原色。

图解：可见光下的银河系 （图源网络）

“哈勃望远镜”它接触光的范围为可见光，紫外波段，以及少部分红外波段，当观测在一个天体时，它会用不同的滤镜分好几次拍摄，得到几张不同波长所形成的灰度照片，也就是黑白照片，最后将这些不同波长所拍摄的照片进行着色处理，比如长波段的就可以稍微红色，短波段就是我们认为的蓝色，然后将这些照片合成我们最终看到的彩色照片，但由于拍摄时接触光的波段，并不是真正意义上我们人眼看到的，（红、绿、蓝）波段的光，它只是近似于这些波段，所以最终得到的照片也并不是它真实应有的样子，还是有一些差别的。

图解：X射线下的银河系（图源网络）

其实我们看到的宇宙图片全部是合成的

“哈勃望远镜”拍摄的图片，毕竟大部分都是可见光波段的，和我们实际看到的也差不到哪去，看一下面的图，“蟹状星云”充满奇幻的星云，想在宇宙中看到这样的场景，那想都别想，它分别是由“甚大望远镜”无线电波段，“斯皮策太空望远镜”的红外波段，“哈勃望远镜”的可见光波段，“XMM-牛顿天文台”的紫外线波段以及“钱德拉x射线天文台”的x射线波段。这5台望远镜拍摄最终合成的照片，其中4张都是用不可见光拍摄，所以这样的美图我们也只能在照片上看到了，实际上我们的眼睛的视锥细胞只能感受到区区三种波段的光。

图解：由5个望远镜拍摄合成的“蟹状星云” (图源网络）

地球上只有一种动物可以看到宇宙的真正景色

但有种动物或许可以看到这样真实的美景，因为它的眼睛可是具有16种视角度细胞，紫外线对它来说都是可见光，它就是皮皮虾（虾蛄）。它眼里的世界那才真的是万紫千红的大千世界呀。

能看到紫外光仅仅是虾蛄的眼睛的优点之一。虾蛄具有发达的、性状突出的眼睛。眼柄几乎是连续运动，能够在3个旋转轴上独立运动。虾蛄的眼面被“中间带”分隔成背侧眼面和腹侧眼面。虾蛄的眼睛包含16种不同的感光细胞，其中14种都分布在眼睛的中间带上。包含12种具有色彩辨别能力的细胞，主要用来调整并实现最大范围的光谱覆盖。

图解：皮皮虾眼组织（图源网络）

“哈勃望远镜”既然这么强大，可以看到远在上百亿光年远的星系，那为什么不用它来观察附近行星的表面寻找外星人呢？

图解：无线电波下的银河系（图源网络）

这是一个误区啊！看得远并不代表可以看得清，要想看清这些细节，那就要有很小的角分辨率，而这个和望远镜的口径有直接关系，口径越大角分辨率越小，也就是看的越细，所以现在的望远镜口径是越来越大，而“哈勃望远镜”的口径只有2.4米，大概也就是0.1角秒的分辨率，而这个分辨率也只能看清月球表面50米的范围，那更别说动辄光年以外的天体了。

图解：伽马射线下的银河系（图源网络）

那“詹姆斯韦伯望远镜”可以吗？

“詹姆斯韦伯望远镜”预计2021年升空，会被送到距地球150万公里的“第2拉格朗日点”。因此它将不会像“哈勃望远镜”那样绕地球转着观测，它的主镜口有6.5米，的确比哈勃大，但“詹姆斯韦伯望远镜”主要观测波段为红外波段，这就意味着它观测的波长要更长，因此角分辨率这块和“哈勃望远镜”没太大区别。所以也别想着让它观测星球表面，寻找外星人了，“詹姆斯韦伯望远镜”主要观测红外波段，是为了接收那些宇宙古老的光，所以它将比“哈勃望远镜”看的更久远，它的设计初衷也是为了窥探宇宙在电离这个时期，那是宇宙第1批恒星形成的时期，所以它有助于我们了解宇宙初期第1颗恒星诞生的秘密，所以再也不要想着对这种行星表面寻找外星人，这是办不到的。

图解：红外线下的银河系（图源网络）

不过“詹姆斯韦伯望远镜”比“哈勃望远镜”更好的分系外行星的大气成分，进而推测它的气候环境，帮助我们确定哪个星球更加适合生命的存在。


原文地址：今日头条

刘金栋

竟然是皮皮虾