船底座星云,哈勃太空望远镜拍摄的这张照片展现了其中恒星诞生的惊人细节。大家见过NASA发布的绚丽的星云照,它们往往有着丰富的细节和多彩的颜色,每次一发布就会成为热门桌面图片。但实际上,即便借助大口径望远镜,我们用肉眼也看不到这些绚丽的星云星系,只能看到灰不溜秋的一小团。那么问题来了,NASA骗人了吗?这些梦幻的照片是NASA“P”的吗?那些深深镶嵌在宇宙中的天体,到底是什么颜色?
深空天体确实是有颜色的。天文领域对“颜色”有很多种不同的定义,本文所使用的“颜色”指的就是日常生活所用的红、绿、蓝等概念。大部分深空照片的拍摄对象都是三类天体:星云、星系和星团。星云就是宇宙里的一些气体和尘埃;星团就是许多恒星的聚集体;星系则是恒星、星云、星团和暗物质等等等等的集合体。所有这些深空天体都是有颜色的。
宇宙中的天体确实是绚丽多彩的。不过大部分天体是我们用肉眼看不到的,哪怕我们把眼睛瞪得像铜铃。人眼之所以看不到深空天体的颜色,并不是因为它们没有颜色,只是因为这些深空天体太过遥远,且对我们来说太暗了。人眼负责感受色彩的视锥细胞,并不能有效识别暗弱物体的颜色。
至于那些绚丽多彩的深空天体照片,有很大一部分确实是真实的色彩,但也有一些是合成的、与肉眼视觉不符的伪色。深空摄影照片的色彩主要有三种生成方式。我们可以利用单色滤镜拍摄红绿蓝通道合成彩色照片,也可以利用彩色相机直接拍摄彩色照片。这两种方法生成的颜色都是真实的颜色。第三种方式就是拍摄其他波段的信号来生成伪色,而伪色就不再是“真实的色彩”了。
给宇宙上色的3种方法:3个滤镜拍3张照片,然后合成;1个像素拍1种颜色,然后靠猜;这回这个是假的。我们能够通过红绿蓝通道合成来体现天体真实的颜色。不过针对前文对“真实的颜色”的定义,有些深空天体的照片颜色并不是天体真实的颜色,而是伪色。伪色虽并不能反映天体真实的颜色,但是能在一定程度上反映天体不同物质的分布,远远比真实的色彩更清晰。