宇宙拿铁色:你从上往下俯视宇宙所看到的色彩,真的很美

宇宙可能的颜色,或许比你想象中的淡一些。

深空中五彩斑斓的恒星与星云。

当你仰望夜空之时,很容易想到宇宙是一个无边无际的,黑暗的海洋。但如果你可以看到所有发光天体的可见光,你所看到的宇宙将会呈现什么颜色呢?

我们首先要做一个排除:它不是黑色的。

“黑色并不能称作颜色。”英国利物浦John Moores大学天体物理学教授Ivan Baldry在《生命科学》杂志中说,“黑色只是一中缺少可见光的视觉状态。”而且,颜色是可见光反射所形成的,在这个宇宙中,它是由恒星及星系的可见光所创造的。

2002年,Baldry与澳大利亚斯文伯恩理工大学天体物理学和超级运算杰出教授Karl Glazebrook共同做了一项研究,并在《天体物理学》杂志上进行了发表,研究的内容是对数万个星系发出的光进行评估,并将这些光组合成一个奇异光谱来代表整个宇宙。

通过做这些,他们俩与同事们能够将宇宙的平均颜色推测研究出来。

宇宙光谱

恒星和星系会发出电磁辐射,根据辐射波长度的不同,它们可分成不同的组。从波长最短的到波长最长的,它们可分为伽马射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波。

在整个波长范围内,可见光仅占了电磁光谱的很小一部分,但它是我们的肉眼可以看到的唯一部分。我们所看到的不同颜色,实际为可见光波长的不同:红色和橙色的波长较长,蓝色与紫色则波长较短。

Baldry说,一颗恒星或一个星系的可见光谱是用来测量其亮度和波长的重要参照,也就是说,可见光谱可以用来评估一颗恒星或一个星系的平均颜色。

2002年,澳大利亚的2dF星系红移调查,既当时进行的最大的星系调查,捕获了整个可观测宇宙中200000多个星系的可见光谱。通过将这所有星系的光谱进行总结与结合,Baldry和Glazebrook的团队可以创建一个可见光谱,它能够代表我们的整个宇宙,被称作宇宙光谱。

“宇宙光谱代表各个星系在不同波长下发射的所有能量的总和。”2002年,Baldry和Glazebrook在一篇非同行评审的在线论文中写出了他们的这个发现。宇宙光谱的创建,让研究者们能够用来评估宇宙的平均颜色。

颜色转换

Baldry说,研究者们使用计算机“颜色匹配”程序来将宇宙光谱颜色转换成一种人类可见的,认知中的单一颜色。

Baldry和Glazebrook在线上论文中写道,我们的眼睛具有三种类型的感光圆锥细胞,它们可以帮助我们来感知不同范围的可见光波长。这也意味着我们在可见光波长范围内存在盲点,无法准确地辨认出颜色。同样,我们看到的颜色也会取决于我们在观察物体时对白色光的参考。比如,一个物体的颜色在灯光充足的房间内和乌云密布的室外可能会有不同的显示。

然而,1931年国际照明委员会所创建的CIE色彩空间,通过将颜色定义为普通人类观察者所看到的不同波长组合,从而弥补了我们的视觉局限。CIE色彩空间也是研究组所使用的计算机模型。

目前,研究小组基本可以推断出宇宙的平均颜色为米色,与白色比较接近。虽然这是一个比较无趣的发现,但这也并不令人惊讶,我们都知道白色光是所有不同长度波长的组合结果,宇宙既然如此辽阔,宇宙光谱所包含的波长范围相当广泛也是一件平常的事情。

经过研究组的投票,这种新颜色被命名为“宇宙拿铁”,这样命名的灵感,来源于意大利语中牛奶的意思。其他的投票选项包括宇宙卡布奇诺、大爆炸米色以及原始蛤蜊汤。

“宇宙拿铁”色x

消除红移

“宇宙光谱的一个关键概念是,它代表的是宇宙所发出光芒的‘最原始状态的设想’”Balrdy和Glazebrook在他们的在线论文中这样写。这意味着宇宙光谱代表的是整个宇宙所发出的光,并非仅为我们今天在地球上所看到的。

如同所有的波一样,光波会受到多普勒效应的影响被拉伸到很远的距离。当光被拉伸时,光波会随之变长,它的颜色会随之向可见光谱的红色端移动,天文学家将这种现象称作“红移”。这意味着我们现在所看到的光并非它初次发出时的颜色。

“我们消除了红移现象对星系光谱的影响,”Baldry说,“所以,现在的光谱代表了星系多年前最初的光。”

关于颜色“宇宙拿铁”,Baldry解释说,如果你能够从宇宙的上方俯瞰所有的星系,恒星和气体云,你将会看到这样的颜色。

BY:Harry Baker 

FY:阿炜

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页面更新:2024-03-09

标签:宇宙   可见光   组合   星系   天体   波长   光谱   恒星   色彩   颜色   代表

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