自从人类历史上首张黑洞照片刷屏各大社交媒体，一夜之间，对神秘浩瀚宇宙的好奇和热情在公众之间又重新被点燃。
人类共同仰望的那片穹顶之外，依然藏着无数的未解之谜，它的神秘、浩瀚、复杂、和无法被复制的美丽都散发着无穷尽的魅力，吸引着从古至今的人类不断发出对她的探索。
宇宙的真相不仅是科学家们奋斗终生的动力，更是很多艺术家们神圣的缪斯，他们花费数载光阴，只为将外太空的壮阔图景以最真实的样貌呈现在我们面前。
这次，山山将带着大家跟随天文摄影师的镜头，一起去看看穹顶之外的那片星辰大海。
猎户座的秘密
天文摄影师马特·哈比森（Matt Harbison）花了 5 年时间拍摄出 2508 张图片，经过 500 小时编辑和 42 小时合成处理，终于在 2020 年完成了始于 7 年前的梦想: 一张包含 25 亿像素的猎户座照片，极详尽之能事展示了猎户星座的最清晰细节。
“我确信这将揭示出那个空间的真面目——云层的背后，色彩的背后。”
这项伟大的创举被哈比森命为“猎户座计划”，他用非凡的努力提供了可能是有史以来最详细的猎户星座图像之一，而所有这一切都源于他小时候的好奇心。
哈比森从小就被猎户座星云所深深吸引，他第一次通过望远镜观看猎户座星云还是在童子军时期。多年后，他利用计算机技术和数码摄影的最新突破，斥资近 5000 美元购买了一台 QHY 16200 CCD 单色相机，为夜空中最重要的地标之一创造了这幅不朽的图像。
我们可以想象，要拍摄成千上万张星座照片需要数百个夜晚的拍摄。为了寻找黑暗的天空和晴朗的天气，哈比森穿越了5个州。
“这张照片的制作从一开始就需要面对许多问题——平衡每个夜晚不同的天空条件，每个夜晚都要对准同一个星星的位置，并且要不断小心翼翼地返回到离东西南北方只有几千像素的位置。”
即使拍摄完了所有的照片，完成了每一个板块的摄制（共 200 多个板块），但最终图片的拼接也并非一帆风顺，因为这是一个巨大的技术挑战。
“我从 2015 年开始使用一台配备2个 Xeon 处理器和 64GB 内存的 Mac Pro 进行这项工作，这台机器已经是当时速度最快的电脑之一，它协助我完成到第 47 个面板，这时已经达到了电脑内存的极限。”
当时的技术需要 5 年时间才能赶上哈比森的需求，因为他要到 2020 年 8 月才能拥有一台足够强大的电脑来完成任务。
这个项目最终的 44TB 数据存储在了 21 个硬盘、7 台笔记本电脑和 4 台台式机上。
但最终，克服了重重困难，哈比森终于在 2020 年十月骄傲地宣布“猎户座计划”的成功。
现在，人们可通过浏览“猎户座计划”的网站，随意地放大和移动这张照片细节，在闲暇时细细地观察这片星空，揭示那片神秘星云背后的秘密。
哈比森相信，最终的结果不仅是科学的力量，更是艺术的呈现。
“艺术来自于我对色彩平衡、渲染和表现的选择。而从我坚持创造过程到严格获取大量数据，这些都是科学。”
这张巨型相片放大后的一些细节，真·美哭了：
“虽然我很希望它能用于某种类型的天文学研究，但最终我希望人们能够通过它，以全新的方式看待宇宙。”
宇宙中的浪漫
两周之前，中国的嫦娥五号探测器再一次成功登月，尝试将月球岩石样品带回地球。而在同一天，美国犹他州的一位天文摄影家拍下了一张“月之眼”的图片，当一轮满月穿过数百万年前的那顶砂岩拱门时，你不禁莞尔：是谁在看着谁？
6000 万光年外，朝南的乌鸦座方向，有两个大星系正在相撞。在这张哈勃太空望远镜的快照中，以惊人的细节捕捉到的宇宙列车残骸需要数亿年的时间才能完成。
这两个星系分别名为 NGC 4038 和 NGC 4039，不过这两个星系中的单个恒星并不经常直接发生碰撞。但它们的大分子气体和尘埃云却会，在残骸中心附近引发激烈的恒星形成事件。新的星团和星际物质在引力的作用下，杂乱无章地被甩出，远离事故现场。
这张哈勃特写画面中，碰撞星系的估计距离约为 5 万光年。在更宽的视野中，它们暗示性的视觉外观——延伸的结构弧度达数十万光年——使得这对星系有了一个广为人知的名字: 触须星系。
M63 在早期被认定为是典型的螺旋星系，是 1850 年代发现的 14 个螺旋星系之一，但在近些年，天文学家们发现它还具有卷曲特征。
美国国家射电天文台（NRAO）也在两个月前公布了 2020 年最佳天文图像奖，看看科学家们怎么用艺术的手法让那些神秘的星系离我们更近一些吧！
（以下对图片的内容解释均来自于 NRAO，虽然有大量术语，但天文学家们已经很努力的用“正常语言”和我们交流了，小伙伴们如果有兴趣可以念一念涨姿势，实在头晕就还是欣赏图片为主吧！）
一等奖：星系团中的无线电遗迹——碰撞
宇宙中最具能量的事件是星系团之间的碰撞——这种碰撞迫使巨大的星系间热气体被混合。
通过精密的计算机模拟这些事件，我们可以将我们的宇宙模型与真实的望远镜观测结果进行比较。这些事件都以数十亿年为时间尺度在发生，它们产生的冲击波可高达 600 万光年。
当这些冲击穿过星系之间那些几乎空旷的空间中的弥散磁场时，会产生大量的射电辐射，展示在我们面前的就是被称为“射电遗迹”的壮观一幕。
二等奖：NGC 5775 星系中的磁场
这是一张 VLA 和哈勃太空望远镜的复合图像，揭示了 NGC 5775 星系的扩展磁场。
在哈勃太空望远镜的光学数据中，螺旋盘内是由新诞生的恒星所产生的热的、电离气体的气泡（颜色为洋红色）。在这些气泡中产生的快速移动的带电粒子——称为宇宙射线——被传送走，形成所谓的 "射电连续光环"，在这里显示为一种微弱的、幽灵般的蓝灰色光芒。有些宇宙射线会被磁场线卡住。这些线用 "流线 "表示（用线积分卷积算法从射电极化矢量转换而来）。
磁力线开始时与磁盘平行(在这个区域指定为紫红色) ，然后向外弯曲，直到它们垂直。在这个较高的区域(被分配为蓝色) ，最大的延伸特征可以追溯到 26000 光年——这是星系直径的四分之一！通过研究 NGC 5775 和其他星系的磁场结构和射电连续晕，天文学家们希望确定盘状星系磁场的起源，以及它们如何随着时间的推移引起螺旋星系特征的变化。
三等奖：英仙座星团中的 NGC 1272 喷流
英仙座星系团距离地球 2.5 亿光年，是相对较近的几百个星系的聚集地。在这张图像中，两个明亮的巨大椭圆星系脱颖而出：NGC 1275 (中左)和它的姐妹 NGC 1272(中)。
像许多星系一样，NGC 1272 在其中心隐藏着一个强大的超大质量黑洞。这个黑洞就像一个引擎，为传播到星系之外的相对论粒子射流提供动力。这些粒子沉浸在磁场中，发射出射电波段的光（图片上波浪形的橙红色带状物）。
这些喷射流跨越至少 20 万光年(是银河系的两倍) ，其中的粒子以一种复杂的编排方式被捕获，其中包括旋转涡流、狭窄弯曲的通道和涡旋状螺旋。
宇宙中的家园——暗淡的蓝点
看过前面那些浩瀚宇宙的图片之后，我却无数次的想起 1977 年就踏上征程的旅行者一号，和那张著名的暗淡蓝点——”最后再看一眼熟悉的家园“。
旅行者 1 号于 1977 年 9 月 5 日发射；
1981 年，它飞过了土星；
1986 年，它飞过了天王星；
1989 年，它飞过了海王星……
在即将飞到太阳系边缘的时候，美国天文学家卡尔·萨根竭尽全力劝说 NASA 在旅行者 1 号的燃料被耗尽之前，调转镜头，拍下了 64 亿公里之外对地球的最后一次回眸。
在拍照的那一刻，太阳光正好照耀在飞船的金属上，而地球就被埋在这一束金属反光中，暗淡无比，小到只占照片上的 0.12 像素。
这张照片被传回地球后，引起了巨大的轰动——我们世世代代赖以生存的、那个美丽无比的蓝色星球，在 64 亿公里之外，竟然是这个样子——一个暗淡的蓝点。
卡尔·萨根在他的科普书 《暗淡蓝点》 中不无感情的说：
“那个泛着苍白蓝光的小点。在那里，那是家园，那是我们。在那里，你爱的每个人，你认识的每个人，你听说过的每个人，在这世上存在过的每个人，度过了自己的一生。聚集在这里的，是我们的欢乐和痛苦，是成千上万的宗教信仰，意识形态，和经济学说。每个猎手与觅食者，每个英雄与懦夫，每个文明的创立者和毁灭者，每个国王与农夫，每对年轻的爱侣，每一个母亲与父亲，充满希望的孩子们，发明家与探险家，每一位高尚的教师，每一位贪腐的政客，每一位超级明星，每一位最高领袖，人类史上的每一位圣人和罪人，都生活在这里——如一粒微尘，悬浮在一束阳光之中。”
“在浩瀚的宇宙剧场里，地球只是一个极小的舞台。想想所有那些帝王将相杀戮得血流成河，他们的辉煌与胜利，曾让他们成为光点上一个部分的转眼即逝的主宰；想想栖身于这个点上的某个角落的居民，对别的角落几乎没有区别的居民所犯的无穷无尽的残暴罪行，他们的误解何其多也，他们多么急于互相残杀，他们的仇恨何其强烈。”
“我们在装模作样，我们自以为很重要，妄想着我们人类地位特殊，在宇宙中与众不同，这一切都因这泛着苍白蓝光的小点而动摇。我们的星球，不过是一粒孤独的微尘，笼罩在伟大的宇宙黑暗之中。我们默默无闻，沉浸在无尽的浩瀚里，没有任何暗示，从别的什么地方会有救星来拯救我们脱离自己的处境。”
“地球是迄今为止唯一一个拥有生命的世界。至少在不久的将来，我们物种无法迁移到其他任何地方。无论你喜欢与否，地球都是人类文明赖以存在的原因。一直有人说天文学是令人谦卑，同时也是一种塑造性格的学问。”
“大概没有比这张从远处拍摄我们微小世界的照片更好的示范，去展示人类自负和愚蠢。对我来说，这强调了我们应该更加亲切和富同情心地去对待身边的每一个人，同时更加保护和珍惜这暗淡蓝点，这个我们目前所知唯一的家。”
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