据外媒报道,当你仰望夜空时,不可避免地会觉得宇宙就像一片漆黑的深海但是如果我们能测量宇宙中所有发光恒星发出的可见光,那么宇宙的平均颜色是多少呢
让我们直说吧:宇宙不是黑色的。
黑色不是一种颜色,它只是表明缺乏可检测的光相反,颜色是可见光的产物,可见光是由宇宙中的恒星和星系创造的
天体物理学家永进行了一项研究,测量了上万个星系发出的光,然后将这些光组合成同一个光谱,从而得到整个宇宙的平均颜色。
宇宙光谱
恒星和星系发出电磁辐射波,根据波长可以分为几组从最短波长到最长波长,这些组是伽马射线,X射线,紫外光,可见光,红外光,微波和无线电波
可见光的波长范围只占电磁光谱的一小部分,但人类肉眼只能看到这部分光我们感知到的颜色其实是波长不同的可见光,其中红色和橙色的波长较长,而蓝色和紫色的波长较短恒星或星系的可见光谱可以用来测量其发出的光的亮度和波长,进而可以用来确定恒星或星系的平均颜色
2002年,澳大利亚在哈勃空间望远镜中记录了超过20万个星系的可见光谱天体物理学家将这些星系的所有光谱结合起来,从而创造出一个可以准确代表整个宇宙的可见光谱,这就是所谓的宇宙光谱
宇宙光谱代表宇宙中不同波长的光释放的总能量,这反过来又帮助它们确定宇宙的平均颜色。
颜色转换
之后,天体物理学家利用一个配色程序将宇宙光谱转换成人类肉眼可见的单色。
人眼有三种类型的锥体细胞,可以接收不同范围的可见光波长这意味着有时我们无法将某一种特定的颜色归类到任何范围内,因此在对颜色的判断上存在盲点我们看到的颜色取决于我们在观察物体时作为白光参考的东西即使是同一个物体,在明亮的光线下,室内和室外的颜色可能会略有不同
可是,在1931年,国际照明委员会创造了CIE颜色空间的概念,它将每种颜色定义为标准人类观察者看到的波长的组合该团队的计算机模型使用这种颜色系统
根据判断,宇宙的平均颜色应该是一种接近白色的米色虽然不是耸人听闻,但这个结果并不奇怪毕竟,所有波长的可见光结合在一起得到白光,而宇宙光谱几乎覆盖了所有波长的可见光
这种新颜色最终被命名为宇宙拿铁,在意大利语中是牛奶的意思其他选择还有乌布奇诺,大爆炸米饭,原始蛤蜊汤等等
消除红移
宇宙光谱的关键意义在于,它代表了宇宙射线的原始集合版本,即它们在宇宙中传播时的样子,而不是它们到达地球后在我们眼中的样子。
和所有的波一样,光波也受到多普勒效应的影响,在长距离传播时会被拉长当光被拉伸时,波长会增加,颜色会向光谱的红色端移动,这就是天文学家所说的红移这意味着我们看到的光不是天体最初发出的光
所以,如果你能站在制高点俯瞰整个宇宙,所有星系,恒星,星云发出的光都会汇聚在你的眼前,宇宙拿铁就是你看到的颜色。