韦伯太空望远镜图像背后的秘密：艺术与科学的结合

星阁 • 2024年07月13日 18:09 • 生活

## 韦伯太空望远镜的艺术加工

韦伯太空望远镜拍摄了数千张我们宇宙的图像，从闪耀的恒星托儿所到遥远星系的星团。

但将这些照片转化为艺术品需要像乔·德帕斯夸这样的图像处理人员。

德帕斯夸向BI展示了他如何创作出像深场和塔兰图拉星云这样图像的幕后花絮。

## 图像处理的复杂性

韦伯太空望远镜拍摄的原始图像在传回地球时可能看起来像空空的黑色盒子。德帕斯夸表示，需要科学、直觉，有时还需要一点Photoshop来提取最重要的时刻。

德帕斯夸是太空望远镜科学研究所的首席科学视觉开发人员。他处理了公众最早看到的一些韦伯图像。

在处理图像时，德帕斯夸逐渐揭示细节，有时会让他感到惊叹。对于韦伯最早的图像之一深场图像，他惊讶地看到中心有些星系周围有小点。这些小点是围绕非常遥远星系的球状星团。

德帕斯夸说：“能够在这片天空的一小部分中提取出如此多的细节——看到如此清晰的景象真是太神奇了。”

## 无与伦比的细节

德帕斯夸说，韦伯在2021年发射后，接下来的几个月是“煎熬”的。在望远镜开始拍摄宇宙最遥远的区域之前，它必须在太空中展开并完全展开。

他说：“我们一路见证着每一步——镜子展开、遮阳板展开，所有这些事情都发生了。有300个不同的单点故障，如果任何东西不起作用，整个天文台都将报废。”

韦伯完美部署，开始拍摄我们广阔的宇宙。一张韦伯照片，如深场图像，可以捕捉到数千个星系。

从韦伯原始图像中提取所有这些细节并非易事。最终的照片实际上是四张不同的图像拼接在一起。德帕斯夸第一次将它们排列在一起时，他注意到每块面板的亮度不同。为了使它们匹配，他必须使用Photoshop手动调整面板的照明。

他说，从头到尾处理深场图像大约需要两周时间。最终结果是星系团SMACS 0723的闪亮人像。

## 窥探宇宙

韦伯是有史以来发射到太空最强大的望远镜。它可以观察到大爆炸后约2.5亿年宇宙的样子，那时第一批恒星和星系开始形成。

在过去两年的观测中，韦伯通过开创性的发现从根本上改变了我们对宇宙的理解，例如捕捉到创世之柱内部恒星形成的第一批图像以及观测到的四个最遥远的星系。

德帕斯夸告诉商业内幕：“哈勃和韦伯都是非常高角分辨率的望远镜。它们能够解析这些遥远物体中非常小的细节”，例如塔兰图拉星云。

塔兰图拉星云是一团星际气体和尘埃云，位于大麦哲伦星系中，距离地球17万光年。那真的太遥远了，但韦伯巨大镜头的极高精度使望远镜能够从所观测的任何物体中收集大量光，因此它可以以惊人的细节拍摄遥远物体。

处理原始太空图像既是一门科学，也是一门艺术。

在处理塔兰图拉星云图像时，德帕斯夸希望强调中心一团炽热年轻恒星。为此，他增强了图像明暗部分之间的对比度，并使星云的翻滚云彩以白色发光，让年轻恒星呈亮蓝色。他通过使用Photoshop手动操作图像来完成大量这项工作。

他说：“我们的工作从分析和科学过渡到一个更主观的领域，那里更像一个摄影师。我们根据科学信息对如何处理数据以突出其中的关键科学特征做出美学判断。”

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