抱歉,我們看到的宇宙都被 NASA 修圖過了:那些迷幻太空圖都不是真的!

【我們為什麼挑選這篇文章】

原來我看到的宇宙都不是真正的宇宙!不過 NASA 修圖的用意,是為了讓大家能更直接了解天文和太空,讓照片不是只有天文學家看得懂。想讓大家認識宇宙的樣子,這個意義本身就很美了啊。

(責任編輯:謝秉芸)

天文是非常迷人的,當我們抬頭仰望星空的時候,有太多的太空之謎讓我們遐想連篇。而自從有了天文望遠鏡和照相機之後,我們就見到了越來越多的關於宇宙中天體的照片。

而最近一篇名為「抱歉,你的宇宙已經被 NASA PS 過了」的文章在朋友圈被廣為轉發,讓我們了解到浩瀚的天空照片其實都是經過 PS 處理的。今天,我們大家就 一起來看看哪些天文照片是經過 PS 處理的,同時也了解下這些照片是怎麼誕生的以及為什麼要對照片進行 PS?

被 PS 過的天文照片們

貓眼星雲是最早被人發現的一批行星狀星雲,哈伯望遠鏡揭露了其中驚人複雜的結構。借助這張照片和後續的一系列觀測,天文學家再現了這顆垂死恆星生命最後階段複雜的演化過程。

馬頭星雲是天文學裡最具標誌性的暗星雲之一。其在可見光波段,它遮擋了背後的星光,留下了一個形似馬頭的黑色剪影。

距離地球 3800 光年的 NGC 6302,有時又被稱為蝴蝶星雲。這只太空蝴蝶的翅膀,其實是溫度超過 2 萬攝氏度的熾熱氣體,翅展超過 2 光年。

船底座星雲,距離地球 7500 光年,是一大團氣體和塵埃,恆星的誕生和死亡都在其中上演。

NGC 3603 是銀河繫船底座旋臂上一個重要的恆星形成區域,距離地球約 2 萬光年。它的核心處有一個恆星「珠寶盒」,包含成千上萬顆年輕恆星,是銀河系裡質量最大的年輕星團之一。

這些天文照片是怎樣誕生的?

我們常見的星雲,星系的彩色照片大體分為兩類:

  • 真彩照片
  • 偽彩照片

真彩照片體現的是星雲,星系真實的顏色,這類照片是使用可見光波段的儀器拍攝的。而偽彩照是使用紅外波段、紫外波段、X 射線等人類不可見光的波段的儀器拍攝的。因為, 大部分星雲星系發射的最強的光線不是可見光,而這類照片所反應的光是人眼看不見的光,從人的視覺看來,只有亮暗的區別 。所以為了能讓大家分辨清楚, 天文學家們會將星雲氣體中的氧,氫和硫,分別按紅藍綠三原色進行渲染 。如此一來,我們就能透過層次清晰的彩色照片了解天體了。

而上述的只是有原始圖片的情況,NASA 真正讓人驚訝的其實是在沒有真實圖像,只有數據點的情況下推理出來的幻想圖。

網紅一時的 TRAPPIST-1 系想必大家都見過,但是想在 40 光年外用光學望遠鏡得到這幾顆行星圖像甚至表面的細節在現在對於人類來說是完全不可能的,顯然這張圖片是出自 NASA 天文學家的「想像」,但是這些幻想圖中的一些細節都是依靠原始數據經過分析或推理的。不過較為遺憾的是,這些幻想圖一般不會出現作為科普資料,避免不嚴謹的情況。

為什麼要對照片 PS 呢?

從天文照片的誕生過程可以看出,最初通過天文望遠鏡拍攝的照片只能捕捉黑白,雖然照片內的訊息非常豐富,但是 對大眾來說,看懂原始的天文照片仍有不小的困難,而修圖的過程是將這些訊息可視化,讓大眾能夠更直觀的了解太空。

上文也提到,我們人眼目前能看到的只是可見光,而太空之中的星系所反應的光是人類肉眼看不到。而為了讓大眾能夠全面真實的了解太空,使用 PS 技術將這些看不到的信息,轉換到我們能看到的訊息是非常有必要的。

此外,最初通過天文望遠鏡拍攝的照片也並不是全部都是真實的,因為在拍攝過程中,攝像頭的光學特性會在圖像中產生一些原本不存在的東西,而這些不存在的東西會讓大眾誤以為是太空中存在的其他星體,所以天文學家們需要將這些不存在的東西從照片中清除。

用 PS 處理圖片,不只接解決了訊息可視化的問題,同時也讓科學的數據真實呈現。每一張被 PS 過的天文照片都遵循了十分嚴格的規範,畢竟不能無中生有,也不能將有的訊息變沒。

文章部分參考:Gallery: The art and science of space photography

編輯:早優夫斯基

 

(本文經極客公園授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為 〈吃驚!原來 PS 技術最強的機構竟然是 NASA〉。)

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