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我们是怎么拍到银河系全景或其他星系照片的?

2009年9月16日,欧洲宇航局在网上公布了一张81亿像素360度银河系高清全景照,这张照片是由智利欧洲南方天文台的天文学家将1200张照片无缝拼接在一起的,它能够让天文学家用肉眼就可以探索并体验宇宙中最黑暗和最壮观的美景,它不是想象,也不是模拟的效果,而是相机得到的真实的曝光数据。

下图为仰望星空2017年夏摄于沙漠的银河全景:

那么,问题来了,我们置身于银河系是如何拍摄银河系全景的呢?

首先,很多人混淆了全景的概念。

现在不少手机都有全景照片功能,所谓的全景意思指,你站在某个地点不动,然后转动相机拍摄,最后得到一张360°的全景图,其实也就是N张照片的拼接。

至于银河系的大小问题,这是一个被很多人由于糟糕的教学配图而误解了的问题。还是举个形象的例子,如果太阳直径只有1个篮球大小,那么离它最近的另一个篮球大约在8000公里外。如此空旷的星际空间导致银河的照片看起来就像是我们身处它的外部。

其实在地球上就可以拍到银河的侧视图,用鱼眼镜头朝上在南半球就可以把整个银河中心拍下了。

银河系

当然也有一种全景图,是根据观测银河系、河外星系绘制的银河系模拟图:

这种图就是模拟的效果图了,但它也不是凭想象力捏造出来的,而是根据观测搜集的数据模拟而成的,随着观测数据的不断积累和精准,这个模型也就越接近实际情况。

雷神的头盔星云,距离15000光年

猎户座中的反射星云

星系、星云的照片,色彩真的那么美?

想要拍摄那些很远的星系星云之类的,则是需要长时间曝光的,因为底片不只是感可见光,它有自己适应的波长范围(红外+可见+紫外),可以说刚拍成的照片是看不出什么的。

Westerlund 2 - 哈勃的25周年纪念形象,距离20000光年

那些看上去花花绿绿美美的星系啊星云图,是在原图基础上调了一下曲线、饱和度、对比度等。然而,那些星系的颜色并不是凭空着色的,而是真实的颜色,只不过原片是经过了长时间曝光或者多张不同波段的照片叠加的,所以经过处理后能从黑白调出原有的颜色;还有些压根就不是可见光波段的照片,这些照片的修正也只是将原本不应被人眼识别的波段渲染出一个伪色彩,而那些纹理和对比度则都是真实的。

虽然我们对宇宙的认识正逐渐加深,但是以目前情况来看,对宇宙的了解仍算九牛一毛。然而,尽管人类在浩瀚宇宙面前所作出的努力十分微小,却也能爆发出惊人的巨大能量。

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责任编辑: 鲁达

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