詹姆斯韋伯空間望遠(yuǎn)鏡圖片的真實(shí)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(yuǎn)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(gè)橙白色斑點(diǎn)。(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(yuǎn)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(xué)上有用，而且很漂亮。從南環(huán)星云的藍(lán)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(yuǎn)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(yuǎn)鏡科學(xué)研究所（STScl）的科學(xué)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(tuán)隊(duì)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(yuǎn)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(yuǎn)鏡的圖像，比如哈勃太空望遠(yuǎn)鏡。但即使是這樣的比較也不完全正確，因?yàn)楣热搜鄞蟮枚?，也更敏感。此外，可見光望遠(yuǎn)鏡可能會捕捉到與紅外望遠(yuǎn)鏡不同的圖像特征，即使聚焦在同一個(gè)目標(biāo)上。

那么，如何選擇這些壯觀圖像的顏色呢？JWST目標(biāo)通過安裝在望遠(yuǎn)鏡上的幾個(gè)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(jī)，望遠(yuǎn)鏡有六個(gè)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(xué)視覺開發(fā)人員Joe DePasquale創(chuàng)建全彩色圖像。

當(dāng)Pagan和DePasquale第一次收到這些圖像時(shí)，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?yàn)閬碜愿鞣N過濾器的數(shù)據(jù)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(lán)色或紫色。“我們正在使用這種關(guān)系與光的波長和顏色，我們只是將其應(yīng)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(jīng)歷一些額外的更改。

有時(shí)，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(zhì)量。顏色可以改變，以強(qiáng)調(diào)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(xué)上準(zhǔn)確，特別是如果它們，因?yàn)楣饩€傳播了這么遠(yuǎn)的距離已經(jīng)被拉長，需要與特定的科學(xué)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(xué)數(shù)據(jù)，但它們可以幫助說明某些發(fā)現(xiàn)。帕根說，有時(shí)它們還可以幫助科學(xué)家看到他們可能想要研究的領(lǐng)域。例如，在JWST的第一個(gè)深視場視圖中，最遙遠(yuǎn)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(biāo)，當(dāng)時(shí)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(shí)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(dá)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(qiáng)東西，使它更科學(xué)地被消化，也更吸引人?！盤agan說。創(chuàng)造的標(biāo)志性支柱。左邊是哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的觀測圖，右邊是詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)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(biāo)志性創(chuàng)世之柱的圖像，你可以看到可見光望遠(yuǎn)鏡和紅外望遠(yuǎn)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(diào)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(zhì)，甚至是柱子本身的一些物質(zhì)，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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