深空星云和恒星的彩色镜头。(图片)
当你仰望夜空时,很容易想到宇宙是一片永无止境的黑暗海洋。但是,如果你测量了所有发光天体的可见光,宇宙的平均颜色会是什么?
让我们先把这个弄开: 它不是黑色的。
"黑色不是颜色,"英国利物浦约翰摩尔斯大学天体物理学研究所的教授伊万·鲍德里告诉《生活科学》。""黑色只是缺乏可探测的光。相反,颜色是可见光的结果,可见光是由恒星和星系在整个宇宙中产生的。
2002年,鲍德瑞和澳大利亚斯温本理工大学天体物理学和超级计算中心的杰出教授卡尔·格拉泽布鲁克共同领导了发表在《天体物理学杂志》上的一项研究,该研究测量了来自数以万计星系的光,并将其组合成代表整个宇宙的奇异光谱。
通过这样做,这对夫妇和他们的同事能够计算出宇宙的平均颜色。
宇宙谱恒星和星系发射电磁辐射波,根据发射的波的长度分为不同的组。从最短到最长的波长,这些组包括伽马射线,X射线,紫外线,可见光,红外辐射,微波和无线电波。
就波长范围而言,可见光在电磁频谱中只占很小一部分,但它是肉眼唯一能看到的部分。我们认为颜色实际上只是可见光的不同波长:红色和橙色的波长更长,蓝色和紫色的波长更短。
鲍德瑞说,恒星或星系的可见光谱是衡量恒星或星系发出的光亮度和波长的尺度,而光的亮度和波长又可用于确定恒星或星系的平均颜色。
2002年,澳大利亚的2dF银河红移调查——这是当时对星系进行的最大一次调查——捕获了来自可观测宇宙中超过20万个星系的可见光谱。通过结合所有这些星系的光谱,鲍德瑞和格拉泽布鲁克的团队能够创建一个可见光谱,准确地代表整个宇宙,即宇宙光谱。
2002年,鲍德瑞和格拉泽布鲁克根据他们的发现在一份未经同行评议的单独在线论文中写道,漫画光谱"代表了宇宙中以不同光波长的光发射的所有能量的总和"。宇宙光谱反过来又允许它们确定宇宙的平均颜色。
颜色转换鲍德瑞说,研究人员使用一种颜色匹配的计算机程序将宇宙光谱转换成人类可见的单一颜色。
我们的眼睛有三种类型的光敏圆锥体,每种圆锥体都有助于我们感知不同范围的可见光波长。这意味着我们有一些盲点,我们不能正确地记录这些范围之间的某些波长的颜色,鲍德瑞和格拉泽布鲁克在他们的在线论文中写道。我们看到的颜色也取决于我们在观察物体时对白光的引用。例如,在明亮的房间里,物体的颜色可能与阴天室外的颜色不同。
然而,CIE色彩空间由国际照明委员会于1931年创建,通过将颜色归因于标准化人类观察者看到的不同波长组合来弥补我们的视觉局限性,而这正是该团队的计算机模型所使用的。
研究小组确定,宇宙的平均颜色是米色阴影,离白色不远。虽然这是一个相当无聊的发现,但考虑到白光是将可见光的所有不同波长和宇宙光谱(包括如此广泛的波长)组合的结果,这并不奇怪。
在对整个研究小组进行民意调查后,这种新颜色最终被命名为"宇宙拿铁",它基于意大利语的牛奶词。其他建议包括卡布奇诺宇宙,大爆炸米色和原始蛤杂耍。
颜色"宇宙拿铁" (六角三胞胎 = #FFF8E7)(图片)拆卸红色巴尔迪和格拉泽布鲁克在他们的在线论文中写道,宇宙光谱的一个关键概念是,它代表着宇宙的光,"正如最初设想的那样"。这意味着它代表了整个宇宙中发出的光,而不仅仅是今天地球上我们看来的光。
像所有的波浪一样,由于多普勒效应,光线被拉伸到很远的距离。当光线被拉伸时,它的波长增加,颜色向光谱的红色末端移动,被天文学家称为红移。这意味着我们看到的光的颜色与第一次发射时的颜色不同。
"我们从星系的光谱中消除了红移的影响,"鲍德里说。"所以,这是星系发出光时的光谱。
因此,巴尔德里说,宇宙拿铁是你能从上面俯视宇宙,同时看到来自每个星系、恒星和气体云的所有光的颜色。