哈勃服役30周年
前一陣子，你一定看到過“你生日那天的宇宙”吧，這個活動就是NASA為慶祝哈勃望遠鏡30歲生日，而提供的全年365天哈勃空間望遠鏡拍攝下的宇宙照片，送給全人類當做生日禮物。
但是你知道嗎？哈勃空間望遠鏡拍下的照片并不是像照片這樣顏色豐富，而是一張什么顏色也沒有的黑白照片。
哈勃望遠鏡的黑白照片
哈勃望遠鏡之所以選擇拍攝黑白照片，是因為黑白照片拍攝的精度更準，但是哈勃望遠鏡在拍攝時，并不是只拍攝一張黑白照片，而是使用不同的濾鏡拍攝不同波段下的宇宙。
我們知道，顏色其實是一種電磁波，但是人眼看不到所有的電磁波段，只有其中很小的一部分才能被我們所看到，這個波段就叫做“可見光”。
可見光里又因為波長的不同，對應(yīng)的顏色也不同，比如：紅色的波長是780~620nm，綠色的波長是577～492nm。
人眼睛之所以能夠看到這么多不同的色彩，是因為恒星發(fā)出的光是一種復合光，里面包含了很多不同波長的電磁波。
當電磁波照射到物體表面時，物體會吸收一些電磁波波段，再將不能吸收的電磁波波段反射出來，此時反射出的電磁波波段到達我們眼睛中，和眼睛發(fā)生一系列反應(yīng)就形成了我們能看到的“顏色”。
比如：植物的葉子之所以是綠色，是因為它將其他顏色的電磁波都吸收了，只有綠色波段的電磁波被反射出來。
如果一個物體的顏色是黑色，這意味著它會將所有顏色的電磁波都吸收，沒有電磁波可以跑出來，以至于我們看不到它的顏色。
哈勃望遠鏡和人眼很相似，它也能接收光子，但它可以根據(jù)濾鏡的調(diào)整，專門接收不同波段的電磁波。
哈勃望遠鏡一共有19個濾鏡，以及1個空位，每一個濾鏡拍攝到的電磁波波段并不相同。
一般情況下，哈勃望遠鏡會使用不同的濾鏡拍攝同一個物體，得到多張不同照片。比如：在紅外線先拍攝的照片，和在紫外線下拍攝的照片就不相同。而且拍攝的天體顏色越豐富，需要拍攝的照片越多。
這些照片傳到地面上后，科學家會根據(jù)不同的照片，來為它們分別上色。其中在紫外線濾鏡下拍攝的照片，科學家會為它們上成藍色或者紫色；在紅外線濾鏡下拍攝的照片，科學家會為它們上成紅色照片；在可見光濾鏡拍攝的照片，會根據(jù)實際的顏色去上色，但為了和紅外線，紫外線有區(qū)別，一般在可見光的照片中不會使用藍紫色以及紅色色彩。
就這樣，科學家們會得到多張顏色不同的照片，然后再把這些照片疊合到一起，就得到了一張顏色豐富、色彩明亮的照片了。
但這還不是最終，為了讓照片看起來更加有吸引力，科學家們還會人為將一些天體調(diào)亮，并在合理的范圍內(nèi)增加照片的色彩飽和度，讓照片看起來更吸引人。
之所以要把哈勃拍攝的黑白照片轉(zhuǎn)換到彩色照片，一是為了更加直觀地向大眾展示宇宙的面貌，二來是這些色彩雖然是人為PS的產(chǎn)物，但都遵循科學原理，是比較真實的照片。
哈勃望遠鏡的意義
哈勃望遠鏡被稱為“人類觀測宇宙的第一雙眼睛”，在哈勃出現(xiàn)之前，人類觀測宇宙只能依賴肉眼以及地面望遠鏡。
但是地面望遠鏡有個缺點，那就是會受到地球因素的干擾。我們知道，科學的實驗對精確度要求極高，很多實驗項目為了躲避地球環(huán)境的干擾，會將實驗室建立在地下或者是深山之中。
而地面望遠鏡和其他科學實驗不同，它受到的干擾主要是地球大氣層的干擾，我們知道，大氣層并不是均勻的物質(zhì)，而是由于冷熱不均導致粒子的密度分布也不均。再者大氣層會阻擋宇宙中一部分電磁波，造成地球接收到的電磁波有限。
然而太空中則不同，由于太空中沒有大氣層，也就是說受到的干擾較小，因此在太空中觀測宇宙得到的數(shù)據(jù)比在地球上更全面、更詳細。
在這個背景下，美國以及歐洲的科學家們籌備了大型空間軌道天文臺，后來這個項目也被命名為哈勃空間望遠鏡。
在哈勃望遠鏡服役之前，人類能夠觀測到的天體有限，大多是離地球較近或者是自身發(fā)光較強的天體。
而哈勃就像是人類在宇宙中的眼睛一樣，它大大拓寬了人類能夠觀測到的天體，甚至還發(fā)現(xiàn)了許多系外行星。
我們知道，系外行星本身并不發(fā)光，觀測它們需要從它們所在的恒星亮度入手，當有系外行星繞過恒星時，會造成該恒星亮度發(fā)生改變，但是亮度的變化非常微弱，以至于人類在地球上因云朵遮擋造成的誤差，都比觀測的數(shù)據(jù)要大得多。
除此之外，哈勃望遠鏡還證明了每個星系中心都存在著質(zhì)量較大的黑洞，盡管這個現(xiàn)象科學家已經(jīng)從理論中推測了出來，但一直沒被觀測到。
除此之外，科學家們還通過哈勃望遠鏡推測到了宇宙的年齡；在可見光范圍內(nèi)，觀測到了數(shù)千個星系，探測到了宇宙誕生之初的“原始星系“，這有助于天文學家研究宇宙發(fā)展的歷史。
哈勃空間望遠鏡還更清晰地觀測到了恒星不同時期的形成過程，以及幫助人們尋找系外宜居星球等。
可以說，如果沒有哈勃望遠鏡，人類對宇宙的了解如同“睜眼瞎”一般，遠遠不如今天看到的這么豐富。
今年是哈勃空間望遠鏡服役30周年紀念日，如果想要了解更多關(guān)于哈勃望遠鏡的故事，可以關(guān)注一下紀錄片《哈勃三十年：揭示宇宙奇觀》。
