
新浪科技訊 北京時間8月24日消息,據國外媒體(ti) 報道,當你仰望夜空時,難免會(hui) 覺得宇宙就像一片黑暗的深海。但如果能將宇宙中所有發光星體(ti) 發出的可見光都測量一番,宇宙的平均顏色又是什麽(me) 呢?
讓我們(men) 直說吧:宇宙並不是黑色的。
黑並不是一種顏色,隻是說明缺少可探測光線而已。相反,顏色則是可見光的產(chan) 物,由宇宙中的恒星和星係所創造。
天體(ti) 物理學家曽開展一項研究,對幾萬(wan) 個(ge) 星係發出的光線進行了測量,然後將這些光線合並到了同一個(ge) 光譜中,從(cong) 而得出了整個(ge) 宇宙的平均顏色。
宇宙光譜
恒星和星係會(hui) 釋放出電磁輻射波,根據波長可以分為(wei) 若幹組。從(cong) 最短的波長到最長的波長,這些組分別為(wei) 伽馬射線、X射線、紫外光、可見光、紅外光、微波、以及無線電波。
可見光的波長範圍在電磁光譜中隻占一小部分,但人的肉眼也隻能看見這一部分的光線。我們(men) 所感知到的各種色彩其實是不同波長的可見光,其中紅色和橙色波長較長,藍色和紫色則波長較短。恒星或星係的可見光譜可用於(yu) 衡量其釋放出的光線亮度和波長,後者反過來又可用於(yu) 確定該恒星或星係的平均顏色。
2002年,澳大利亞(ya) 的2度視場星係紅移巡天項目記錄了可觀測宇宙內(nei) 超過20萬(wan) 個(ge) 星係的可見光譜。天體(ti) 物理學家將這些星係的光譜全部合並在一起,從(cong) 而創造出了一道能夠準確代表整個(ge) 宇宙的可見光譜,稱之為(wei) “宇宙光譜”。
宇宙光譜代表了宇宙中以不同波長的光線釋放出的能量總和,而這道宇宙光譜反過來又幫助他們(men) 確定了宇宙的平均顏色。
顏色轉化
隨後天體(ti) 物理學家使用了一套顏色匹配程序,將宇宙光譜轉化成了一種人類肉眼可見的單色。
人眼有三類視錐細胞,分別可以接收不同範圍內(nei) 的可見光波長。這就意味著,我們(men) 有時無法將特定顏色歸入任何一個(ge) 範圍中,因此對顏色的判斷會(hui) 存在“盲點”。我們(men) 看見的顏色還要取決(jue) 於(yu) 我們(men) 觀察物體(ti) 時、用來作為(wei) “白光”的參照物是什麽(me) 。即使是同一件物體(ti) ,在光線明亮的室內(nei) 和室外,顏色也可能顯得略有不同。
不過,國際照明委員會(hui) 於(yu) 1931年創造了“CIE色彩空間”的概念,將每種顏色以一名標準人類觀察者所見的波長組合來定義(yi) 。該團隊的計算機模型使用的正是這套色彩體(ti) 係。
據判斷,宇宙的平均顏色應當是一種和白色很接近的米色調。雖然算不上聳人聽聞,但這個(ge) 結果也並不令人意外,畢竟將可見光的所有波長組合在一起,得到的就是白光,而宇宙光譜幾乎覆蓋了可見光波段的所有波長。
這種新顏色最終被命名為(wei) “宇宙拿鐵”,拿鐵在意大利語中是“牛奶”的意思。其它選項還有“宇布奇諾”(宇宙+卡布奇諾)、“大爆米”(大爆炸+米色)、“原始蛤蜊濃湯”(宇宙原始湯)等等。
消除紅移
宇宙光譜的關(guan) 鍵意義(yi) 在於(yu) ,它代表了“原始設定”版的宇宙光線,即光線在宇宙中傳(chuan) 播時的模樣,而不是傳(chuan) 到地球上之後、在我們(men) 眼中的模樣。
和所有波一樣,光波也會(hui) 受到多普勒效應的影響,在遠距離傳(chuan) 播時會(hui) 被拉長。光被拉長後,波長便會(hui) 增加,顏色也會(hui) 隨之向光譜的紅端偏移,即天文學家所說的“紅移”。這就意味著,我們(men) 見到的光線已經不是最初由天體(ti) 發射出的光線了。
因此,如果你能站在製高點俯瞰整個(ge) 宇宙,所有星係、恒星和星雲(yun) 釋放出的光芒全部匯集於(yu) 你的雙目之中,“宇宙拿鐵”就是你所見到的顏色了。
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