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引言

尼尔马拉

·纳塔瑞杰

140亿年前,宇宙大爆炸刚发生不久,宇宙还只是一个由高温氢离子和

氦气组成的等离子体辐射点。随着时间的推移,宇宙渐渐冷却,开始膨胀,

氢原子的电子和质子结合在一起。新形成的中性氢原子开始吸收宇宙中的

光量子,于是便有了光,宇宙中的黑暗渐渐退去。在大爆炸发生之后的40

万年,宇宙进入“黑暗时期”,这个被混沌和黑暗统治的时期持续了数亿

年。如果到那个时期走上一圈,你会发现,放眼整个宇宙,我们用肉眼什

么也看不到。

最终,大爆炸中残留的红外线点亮了宇宙中气态的浓雾,星系渐渐形

成。早期恒星和类天体(光和能量团,是当时宇宙中最亮的物体)在这些

气态的星系摇篮中得以孕育,它们放射出的能量使氢原子重新电离成离子

态,让光明得以贯穿整个宇宙。

“黑暗时期”至此终结。宇宙焕发出了光彩,我们又可以用眼睛欣赏宇

宙风光了。

外太空中的天体对人类而言意义深远。天上的行星、星座和星系,刺

激了人类在艺术、文学和抽象理论方面的发展。在人类早期历史中,我们

的祖先就对人类的起源充满了好奇。为了满足这一渴望,人们通过观测夜

空中的天象编造出了很多能够解答这一疑问的神话传说。

人类观测天象的历史由来已久,一开始,古代天文学家用羽毛笔和纸

记录观测结果。早期记录的资料十分容易出错,因为那时候没有精密的仪

器,无法准确地将看到的景象以书面的形式记录下来。直到摄影技术的发

明,人类才得以准确捕获宇宙的真实形态。1822年法国发明家约瑟夫·尼

瑟福通过实验,在涂了沥青(石油副产品)的光滑锡板上制作出了可以永

久留影的图像。1839年天文学家约翰·海因里希·冯·梅德勒才发明出“摄

影”这个词形容这一成像过程,通过英国数学家和天文学家约翰·赫歇尔的

大力推广,这个词汇才开始普及。

顾名思义,天体摄影术指的是为太空中的天体拍摄照片,这项技术在

19世纪中期开始盛行。通过长时间曝光,人类首次捕获到了月亮、恒星和

星云的黑白影像。法国著名的艺术家和摄影师路易斯·达盖尔是天体摄影

第一人,他在1839年拍摄了一张月亮的照片(可惜的是,这张具有里程

碑意义的照片没有被保留下来,毁于他的实验室失火)。又过了几年,到了

1844年,法国物理学家让·伯纳德·莱昂·傅科和阿曼德·希波吕托斯·路

易斯·菲佐首次拍摄了太阳的照片。至此,人类终于可以留下宇宙的精准图

像了。广阔的宇宙不再是一片不可探知的虚空幻境。

在接下来的100年间,天体摄影技术飞速发展。1887年,20个天文

台共同参与了一项天文测绘计划,该计划的目标是通过望远镜摄影技术绘

制一张星空地图(虽然当时这项计划并未完成,但是天文学家们并未因此

放弃,还在朝着绘制更广泛更细致的星空地图这一目标努力)。到了20世

纪中叶,加利福尼亚帕洛马天文台的海尔望远镜和塞缪尔·奥斯钦望远镜

记录的信息,展现了大型天文望远镜超强的成像能力。

[右侧图注]

木星上的漩涡

这张标志性的木星图片是由1979年旅行者号拍摄到的三张黑白照片合成

的。旅行者号的任务是,获取木星错综的光环、各卫星以及木星复杂大

气层的详细信息。这个漩涡上浮到了木星的大气层,位于云层之上。虽

然在图片中,它看起来平静温和,实际上这片漩涡云团在以每小时400

英里(644千米)以上的速度高速移动着,由此引发的巨大风暴,是地球

的3.5倍。