宇宙真的有顏色嗎？太空物體真實顏色大揭秘

詹姆斯韋伯空間望遠鏡圖片的真實顏色是什么？這些太空物體真的如此色彩斑斕嗎？

詹姆斯韋伯太空望遠鏡在高分辨率近紅外光下捕捉到了一對緊密相連的活躍恒星，稱為Herkig-Hare 46/47。在紅色衍射尖峰的中心尋找它們，看起來像一個橙白色斑點。(圖片來源：NASA,ESA,CSA。圖像處理：Joseph RaRasauale(STSCW)

NASA的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）以前所未有的精度和靈敏度捕捉我們的宇宙而聞名。它的圖像不僅在科學上有用，而且很漂亮。從南環(huán)星云的藍色和金色到仙后座的粉紅色、橙色和紫色，JWST圖像使宇宙呈現(xiàn)出絢麗的色彩。

這些圖像是如此驚人，你可能想知道，這些宇宙物體真的看起來那么豐富多彩嗎？如果我們可以用自己的眼睛而不是通過望遠鏡看到它們，它們會是什么樣子？“最快的答案是，我們不知道，”太空望遠鏡科學研究所（STScl）的科學視覺開發(fā)人員Alyssa Pagan說，他是致力于為JWST圖像帶來色彩的團隊的一員。

但有一件事是肯定的：你不會看到這樣的宇宙。JWST是一種紅外望遠鏡，這意味著它“看”宇宙的光波長比紅光長，紅光的波長是我們用眼睛可以探測到的最長波長。帕根說，如果你能直接看這些物體，你可能會看到一些更接近于依賴于可見光的望遠鏡的圖像，比如哈勃太空望遠鏡。但即使是這樣的比較也不完全正確，因為哈勃比人眼大得多，也更敏感。此外，可見光望遠鏡可能會捕捉到與紅外望遠鏡不同的圖像特征，即使聚焦在同一個目標上。

那么，如何選擇這些壯觀圖像的顏色呢？JWST目標通過安裝在望遠鏡上的幾個濾光片來觀察，這些濾光片“看到”的是一定范圍的紅外光波長。JWST的近紅外相機，望遠鏡有六個濾鏡，所有濾鏡都能捕捉到略有不同的圖像。將這些圖像組合成合成圖像允許Pagan和JWST STScl的另一位科學視覺開發(fā)人員Joe DePasquale創(chuàng)建全彩色圖像。

當Pagan和DePasquale第一次收到這些圖像時，它們以黑色和白色出現(xiàn)。Pagan解釋說，顏色是后來添加到圖？像中的，因為來自各種過濾器的數(shù)據被翻譯成可見光的光譜。最長的波長顯示為紅色，而較短的波長顯示為藍色或紫色?！拔覀冋谑褂眠@種關系與光的波長和顏色，我們只是將其應用于紅外，”Pagan說。一旦每種顏色被添加到圖像中，它會可能會經歷一些額外的更改。

有時，原始顏色會使圖像看起來褪色或布滿灰塵， ，使其具有更清晰的質量。顏色可以改變，以強調某些難以識別的特征。Pagan和DePasquale還與研究人員合作，以確保圖像在科學上準確，特別是如果它們，因為光線傳播了這么遠的距離已經被拉長，需要與特定的科學發(fā)現(xiàn)一起呈現(xiàn)，Pagan說。雖然彩色圖像不能提供具體的科學數(shù)據，但它們可以幫助說明某些發(fā)現(xiàn)。帕根說，有時它們還可以幫助科學家看到他們可能想要研究的領域。例如，在JWST的第一個深視場視圖中，最遙遠的物體-它們看起來是紅色的了-為研究早期宇宙提供了目標，當時這些物體可能存在于深視場中。

JWST圖像中的顏色可能不是“真實的”，但不要誤會-這些顏色不是為了欺騙你，它們也不是為了好看而選擇的。這些圖像旨在盡可能清楚地傳達JWST可以看到的-以及我們的眼睛不能看到的。“我們只是想增強東西，使它更科學地被消化，也更吸引人。”Pagan說。創(chuàng)造的標志性支柱。左邊是哈勃太空望遠鏡的觀測圖，右邊是詹姆斯韋伯太空望遠鏡的新照片。（圖片來源：NASA,ESA,CSA,STScl;Joseph ReRasawale,(STScl)）安東M。Koekemaer(STScI),Alyssa Pagan(STScl)。)

通過比較JWST和哈勃拍攝的標志性創(chuàng)世之柱的圖像，你可以看到可見光望遠鏡和紅外望遠鏡圖像之間的一些差異。在哈勃圖像中，大部分的石柱呈深紅色，而JWST圖像則以金色和橙色的色調描繪了大部分的石柱。這意味著柱發(fā)射的可見光波長較長（紅色），但更接近圖像中描繪的紅外光光譜的中間。在哈勃圖像中，圍繞柱子的大部分模糊物質，甚至是柱子本身的一些物質，在JWST圖像中也沒有，這意味著這部分氣體和塵埃在紅外中是透明的。JWST圖像還突出了更多的紅色恒星形成區(qū)域，這些區(qū)域被哈勃圖像中厚厚的氣體和塵埃云覆蓋。

By: Rebecca Sohn

FY: 何丹懷

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