摘要:宇宙的顏色不是一成不變的,研究者們認爲,早期宇宙裏,在星系裏占主導地位的星體是那些年輕的大質量恆星,它們溫度更高,發出的光更藍。圖/《中國國家地理少兒百科 宇宙》。

宇宙是一杯牛奶咖啡

旋渦星系M51,位於大約2500萬光年之外,熾熱的年輕恆星呈藍色,而產星區呈紅色。哈勃望遠鏡拍攝。圖/NASA

- 圖書君語 -

當你在喝咖啡時

喝下的是整個宇宙

今天是世界航天日。

58年前的今天,1961年4月12日,前蘇聯宇航員尤里·加加林乘坐飛船進入外太空。

這是人類第一次穿過地球厚厚的大氣層,親眼看到了宇宙真正的樣子。

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在宇宙飛船上看地球。圖/NASA

1823年,德國天文學家海因裏希·奧伯斯提出了一個拷問靈魂的問題:

宇宙無窮無盡,充滿了星星,爲何它們沒有把夜晚照得和白天一樣亮呢?

直到現在,這個問題還沒有一個肯定的回答,現有的研究認爲:

宇宙太大,遙遠的星光直到現在也還沒跑到我們的視線中;很多天體在離我遠去,因此看起來要闇弱一些;宇宙中遍佈的塵埃和氣體也阻礙了星光的穿行……

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紅外捲雲,這片束狀氫雲上點綴着星際塵埃顆粒。星際塵埃與恆星形成和消亡有關。圖/photolibrary.com

還有一個更重要的原因:人眼可見的光線,在整個電磁波譜裏,只是很小的一段。

所以我們看起來漆黑一片的夜空,其實是五彩斑斕的。

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壯美的仙女星系(M31)是銀河系所在的星系羣中的最大成員,它於905年首次被記錄下來。圖/photolibrary.com

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使用 High-Resolution Airborne Wideband Camera-Plus 拍攝的星雲。圖/NASA

望遠鏡所“拍攝”到的星雲照片,是人類肉眼所看不到的真實模樣。

這些五彩斑斕的照片,都是用灰撲撲的原片進行後期“上色”後處理合成的。

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不同紫外波長下的太陽。圖/NASA

但顏色並不是憑空添加的,科學家們把不同波段的照片拼接起來後,再對不同離子發出的光進行上色後疊加處理,才修正渲染出了這樣一張真實的“僞色彩”照片。

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圖1至圖4爲哈勃望遠鏡拍攝原圖,圖5爲發佈圖效果。

宇宙色彩的成因很複雜,比如電離氫組成的氣體雲是紅色的,而富含氧、鐵元素的天體是綠色的。

通常認爲,恆星的顏色與溫度有關。溫度越高的物體,輻射的能量越大,波長越短,就呈現出藍色。按照溫度高低,星體的顏色可分爲藍、白、黃、橙、紅。

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不同類型星體的顏色及其相應的近似溫度。溫度越高,顏色越藍。圖/《中國國家地理少兒百科 宇宙》

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六顆光譜型不同的恆星的相對大小。紅色星體爲半人馬比鄰星,其下面的小白色星體爲天狼B,藍色超巨星爲參宿七,最右側的橙色巨星爲大角,一大一小兩個黃色星體均爲太陽,亮白色的星體爲天狼A。圖/《中國國家地理少兒百科 宇宙》

宇宙的色彩這麼豐富,那它們“加”起來會是什麼顏色呢?

別說,還真有人計算了這個問題。

2001年,美國約翰霍普金斯大學的天文學家Ivan Baldry和Karl Glazebrook,想研究距離銀河系不遠的恆星們有哪些共同特徵。

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超新星的遺蹟。圖/NASA

後來,這個問題逐漸演變爲,如若把宇宙中的星光都放在一起,會變成什麼顏色?

研究者們把地球20億光年內,超過約20萬個星系的顏色進行了平均計算後。

宇宙有了自己的代表色:#FFF8E7

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後來,這種顏色被命名爲“宇宙拿鐵咖啡色”。

宇宙的顏色不是一成不變的,研究者們認爲,早期宇宙裏,在星系裏占主導地位的星體是那些年輕的大質量恆星,它們溫度更高,發出的光更藍。

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所以早期的宇宙,應該是綠松石色的。

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小麥哲倫雲中心區域的星團NGC346,一些恆星點綴在交織的塵埃暗帶沿線,它們非常年輕,核心區域還沒有開始經由熱核反應將氫轉化爲氦。有天文學家認爲,這宇宙早期的星系很類似。圖/Robert Gendler

2011年,諾貝爾物理學獎得主佩爾穆特、施密特等的研究結果表明,宇宙膨脹在加速。從而可以推論出,隨着能量不斷的降低,宇宙的整體溫度也在隨之降低。

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不同質量的恆星演化的過程。圖/NASA/哈勃望遠鏡/J.Hester/Arizona state University

所以,隨着時間流逝,當光芒燦爛的恆星將在爆發中走向死亡,只留下暗淡的遺蹟,黑洞的數目也將逐漸增加。

那時,宇宙會逐漸變得更黑,更冷。

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圖片:CAFE G1,製圖:楊易川,黑洞素材來源:EHT視界望遠鏡。

從一杯拿鐵,變成了一杯摩卡

最後的結局,將是意式濃縮

- END -

作者丨蘇小七、Nico

封圖 | 楊易川

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