转载自 | 中国国家地理
我们与那些遥远的星系息息相关
无论它们是如何与我们天各一方
那些经过数十亿年旅行到达地球的光线
终究会把我们联系在一起
“你生日那天的宇宙”听起来非常神秘而浪漫
前段时间，美国国家航空航天局（NASA）
公布了366张珍贵的宇宙照片
对应着全年的每一天（年份随机）
只要上官网选择你的出生日期
就能看到你生日当天的宇宙图像
和关于这幅图的解释以及具体拍摄日期
这样一份来自宇宙的浪漫生日礼物谁不喜欢呢？
但NASA这礼物不是送给你的
而是下面这位
哈勃空间望远镜Hubble Space Telescope
1990年4月24日，NASA将哈勃望远镜送上太空
它每周7天每天24小时探索宇宙
这意味着它在一年中的每一天
都观察到了一些迷人的宇宙奇观
其中也包括你生日那天
2020年，哈勃望远镜将迎来启用30周年纪念日
NASA就提前一个月直接抖落366张图
让你不得不为宇宙的浪漫和哈勃的伟大而惊叹
与此同时，NASA还搞了个
“30年，30张图”的生日倒计时活动
每天放出一张“年度图片”一直到
2020年4月24日，哈勃生日那天
正好30张
所以，集万千宠爱于一身的哈勃望远镜
到底是什么来头？
“超长待机”望远镜
哈勃空间望远镜是以美国天文学家爱德温·哈勃为名
在地球轨道上并且围绕地球的太空空间望远镜
它于1990年4月24日在美国肯尼迪航天中心
由“发现者”号航天飞机成功发射
哈勃太空望远镜的主要任务是：
探测宇宙深空，解开宇宙起源之谜，
了解太阳系、银河系和其他星系的演变过程
1990年，载有哈勃望远镜的“发现者”号航天飞机升空
哈勃望远镜口径为2.4米，长度约16米
带有多种观测暗弱天体的仪器
哈勃空间望远镜的位置在地球的大气层之上
因此影像不会受到大气湍流的扰动
是天文史上最重要的仪器之一
哈勃太空望远镜耗资达21亿美元
从初步构想的提出、设计到建造完成
时间跨度达40多年
哈勃望远镜的独特设计使宇航员能够使用先进技术
对其进行维修和升级
数十年来一直在向地球
传回变换性的天文图像
取得了许多突破性发现，不断带给我们惊喜
让我们有幸能触碰亿万光年外的神秘
在设计之初，哈勃望远镜的使用寿命只有5年
但是历经了1993、1997、1999、
2002、2009年5次维护大修之后
哈勃望远镜远远超过了服役期限
但近年来哈勃望远镜的
“身体”逐渐吃不消，几经退役风波
但“太空摄影一哥”的地位还无法被撼动
不过NASA很早就已经开始考虑
它的归宿和接班人的问题了
詹姆斯·韦伯望远镜是哈勃太空望远镜的继任者
它将是有史以来建造的最强大的太空望远镜
计划最早将在2021年3月30日发射
詹姆斯·韦伯望远镜的轨道距离地球150万千米
最佳的观测地点在第二拉格朗日点L2
（哈勃离地球只有约600千米）
因为距离地球太遥远
无法派宇航员进行维修保养
所以它的设计制造必须完美无缺
设计使用寿命为5-10年
詹姆斯·韦伯望远镜主要的任务是
调查作为大爆炸理论的残余红外线证据
即观测今天可见宇宙的初期状态
也就是说这台仪器将会帮助我们解开宇宙中的谜团
揭示最古老、最遥远星系起源的秘密
仿佛一台时间机器
绚丽的色彩其实都是加上去的
在哈勃空间望远镜升空之前
人类对太空中各个星系的了解真是少之又少
因为当时没有什么望远镜能看到
超远距离或者亮度不高的星系
现在你所看到的绚丽的星空照片
其实也是经过后期处理的
因为哈勃望远镜也是不能直接拍出彩照的
它拍出来的原始照片都是黑白的
那难道是NASA用P过的图来骗我们呢？
其实，宇宙星系确实是绚丽多彩的
但它的绚丽不是人眼可见的光
哈勃望远镜观测的范围是从紫外线到红外线
拍摄一般的深空天体照片可以通过
三个通道色彩对同一场景进行多次曝光
得到红、绿、蓝三张单色照片然后合成一张
但天文学上很多照片是多个波段拍摄的
拍摄和合成方法更加多样
宇宙中的每一种元素都有各自的光谱
比如常见的碳、氧、氮、铁
通过研究谱线的不同波长（或不同颜色）
并将其与地球上实验室中得到的
不同物质的特征谱线相比较
就有可能确定该天体中
都含有哪些元素及含量的多少
比如下面这张图就用不同颜色记录了
氧（绿）、氢（橘）、氮（红）、硫（红）
的发射光谱和它们在星云中的分布
但有时候天文学家在处理图像时会采用“伪色”
比如氧原子释放的光线，处理为蓝色
氢原子释放的光线，处理为绿色
硫原子释放的光线，处理为红色
虽然不是天体真实颜色，但更容易区分
将不同元素的照片混合叠加
有时候还会加上其他望远镜拍摄的图像
比如X射线分布图
才最终得出你看到的绚丽星空
科学家们不仅要让哈勃望远镜拍照
还要将它拍摄的照片进行分析和处理
也是一份高难度工作
有的时候一组照片就能说明星系物质的变幻
从而揭示一些宇宙的谜团
不过让黑白照片变得像你看的这样酷炫
只是科学家们为了方便大众理解宇宙
对于天文观测来说，黑白的图像比彩色的更好用
但是对于大众来说
宇宙的照片那必须还是彩色的才够酷炫啊！
所以我们不仅要感谢哈勃望远镜
还要感谢为星云加上色彩的人
当然现在有很多天文爱好者都自己处理图像了
效果不输给NASA官方出品
你生日那天的宇宙
由于NASA公布的图片数量太多
在此无法一一呈现，只能说一些著名的图像
想知道自己生日宇宙图片的可以在微博搜索
#你生日那天的宇宙#
鹰状星云
4.1
“创生之柱”是位于老鹰星云内的
一个圆柱形的星际气体和尘埃结构
1995年4月1日这张照片一经发表
立即成为了最热门的一幅星空照片
入选了哈勃太空望远镜拍摄的照片最佳作品的前十
其实创生之柱的“山峰”是恒星诞生的孕育和孵化器
正是因为其中正有不少新生恒星正在形成
所以其才被称为“创生之柱”
而这些恒星发生超新星爆发之后
将会使“创生之柱”变得支离破碎
它终将会为一些新生恒星所代替
马头星云
11.7
位于猎户座ζ星附近的暗星云
是天空中最著名的星云之一
恰好位于明亮恒星猎户座ζ的南方
在左侧猎户座中三亮星组成的“直线带”指引下
可以用天文望远镜找到
光在经过大约1500年才会从马头星云到达地球
所以现在人们看到的马头星云都是1500年前的样子
环状星云
10.16
环状星云，也被称之为“Messier 57”
意为行星状星云
因此类星云中心有颗高温星
外围环绕着一圈云状物质
就好像行星绕太阳似的而得名
也有因其形状像一个光环，所以又称为环状星云
猫眼星云
5.4
猫眼星云是已知最亮，细节也最为丰富的
行星状星云之一，是类太阳恒星在生命尽头的
短暂然而辉煌的阶段喷射出的气体
它虽然看似绚丽而美丽实际上
正处于死亡的阶段，濒死的中心星
通过在一系列有规律的脉动中抛出外层
产生了外围的圆形同心壳层
美丽而复杂的内部结构的形成机制尚未被理解
木星极光
5.19
作为太阳系中最大的行星
木星以其表面绚丽的彩色风暴而名闻遐迩
木星表面非常出名的大红斑
被认为是它的标志性特点
其实大红斑是一个持续了数百年的大风暴气旋
木星存在着类似地球的极光现象
木星极光具有高能量，是由X射线构成
而不是可见光线
而木星极光的能量是地球极光的数百倍
并且覆盖范围达到地球极光的数百倍
草帽星系
6.8
“草帽”星系距离我们2930万光年
从地球上看，它位于天赤道平面以南6°
“草帽”星系是室女座星系团南边缘最大的星系之一
质量大约为8000亿个太阳质量
"草帽"星系的中心
在电磁波波谱的各种波长上都发出很强的辐射
天文学家相信，它的核心可能藏着一个大黑洞
船底星云的尘埃柱
2.1-2
在距离地球7500光年外的船底星云中
出现数个巨大的氢气和尘埃柱状物
这些柱状物由氢气和尘埃组成，高约1光年
浓密的柱状结构可能是恒星“托儿所”
在那里有大量的新生恒星正在形成
风车星系
3.18
风车星系是正面朝向地球的螺旋星系
位于大熊座，距离地球大约2100万光年
直径17万光年，就几乎是银河系的两倍
它有5、6条旋臂，每条包含了大量的气体、尘埃
旋臂上散布的蓝点表明星际气体云中
正在形成年轻的恒星
哈勃超级深场
8.28-9.2
在366张图中，会有很多天的图像看起来差不多
比如8月底9月初的这些
这8张图都是“哈勃超级深场”
哈勃超深场的百万秒长曝光
揭示了“黑暗时代”中出现的第一个星系
即大爆炸后不久，第一批恒星
重新开始加热寒冷、黑暗的宇宙的时间
图像内有不同年龄，大小，形状及颜色的星系
当中最小最红的星系
在宇宙大爆炸发生6亿年时已存在
是人类以光学望远镜得到最深远的影像
1987A超新星
1.17；12.6；11.28
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上面三张图其实拍的都是“1987A超新星”
只不过拍摄时间和距离不一样
第一张是2017年1月17号拍摄
2006年12月6号、8号、9号拍出来的都是第二张
第三张是2003年11月28号拍摄的
1987年2月23日，一位加拿大天文学家
在大麦哲伦星云中发现了一颗5等星
它很快就被证实是一颗超新星
立即在世界各国的天文学界引起了轰动
这颗被命名为“1987A超新星”的超新星
是近400年来所未曾有过的
它是20世纪最大的天体物理事件
哈勃太空望远镜从1994年到2006年
拍摄的超新星1987A
揭示了冲击波撞入气体环，加热其中气体
使它们发光变亮的过程
圆规座星系
4.10
这张图送给4月10号，也就是今天生日的同学
圆规座星系是一个西佛星系，位于圆规座
（西佛星系的特点为极亮的星系核）
圆规座星系距离地球1300万光年
星云的姿态千变万化
是玫瑰、是蚂蚁、是蝴蝶、是戒指、
是火焰、是风车、是上帝之眼......
但哈勃望远镜拍下的这些苍茫一瞬
不过是宇宙浩渺和浪漫的千万分之一
在图像呈现在我们眼前的时候
画面中的星系说不定已逝去几万年
我们体内的原子都来自爆炸的恒星
我们是获得了生命的星辰
然后被宇宙赋予了发现自我的使命
浩瀚宇宙的过去和未来都等着我们去探索
话题
你生日那天的宇宙是什么样的？
想知道星云/星球名称的可以把生日日期留言告诉我（图片自己官网搜）
- END -
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