欧洲南方天文台刚刚发布了旋涡星系 M83 的一张新图像，这是一张很酷的照片：
[点击放大，或在此处访问巨幅图像，包括壁纸。] M83 离我们很近，如果您认为 1500 万光年算近的话。我是一名天文学家，所以，是的，在我看来，1500 亿万公里——也就是 150,000,000,000,000,000,000 公里，或 900 亿万英里——在星系尺度上几乎就是隔壁。这张图像令人着迷。它是用智利那台极其巨大的 8 米甚大望远镜拍摄的，并且是以 2.2 微米的红外波长拍摄的，大约是我们肉眼能看到的“最红”光的波长的三倍。这很重要！M83 这样的星系，以及我们的银河系，都布满了巨大的尘埃云。这些尘埃不像你打扫沙发底下时发现的那些成团的灰尘，当你玩游戏时不小心把 M&M 巧克力豆掉在那里，并且意识到几个月没吸尘了。不，这些尘埃实际上是由复杂的有机分子组成的，它们对可见光是不透明的。如果想用望远镜看透它，一个跨度几光年的尘埃云就如同混凝土墙一样。它后面的任何东西都将被隐藏。但红外光的波长比可见光长，它可以穿透尘埃。所以，红外图像中的星系可能看起来与可见光图像截然不同。当我第一次看到上面的图片时，我甚至没有认出那个星系！须知，我是一个极其痴迷的天文学迷，一眼就能认出几十个星系（如果话题不同，这听起来会像吹牛）。所以，即使只是一瞬间，看到这样的图片却感到困惑，这还是挺令人不安的。这里有一张并列的图，展示了区别：
[再次点击放大，并查看更巨大的图片。] 你明白我为什么会感到困惑了吗？它们看起来非常不同，不仅仅是因为颜色。在右侧可见光图像中，旋臂被非常热的恒星（有些比太阳热许多倍）照亮，而发光的粉红色和红色部分是正在诞生恒星的气体云。云中的氢被加热（天文学家称之为“激发”，这温和地提醒我们，我们是书呆子）并发出大量光，使它们非常醒目和显眼。这些区域散布着长长的黑暗条带，那是沿着旋臂散布的尘埃云。它们在左侧的红外图像中几乎消失了！恒星形成区也很难看到；它们发出的红外光远不如可见光，所以它们会融入背景。我想指出的是，仅仅因为这些图像是红外的，并不意味着它们是在追踪热量；至少，不像你通常想到“红外”时那样。很多人将红外等同于热量，但事实并非如此。当你看到热成像相机（就像那些可怕的捉鬼节目中一样）的图像时，那些波长比你的眼睛看到的要远得多，比如 10-20 微米。人体温度的物体在那些波长下会发光。M83 的图像是在 2.2 微米，在这个波长下，大约 1000°C（1800°F）的物体会发光。所以，从某种意义上说，我们仍然看到了热量，但来自比烤箱设置为“炙烤”模式还要热得多的物体——这种红外光来自红巨星和红超巨星，它们接近生命的尽头。观察红外线能让我们了解很多关于星系的信息，比仅仅观察可见光谱所能了解的要多得多。虽然 VLT 的图像很酷，但我不得不承认，在美学上我更喜欢可见光图像。它更漂亮。这恰恰说明了：我们需要我们的黑暗面。它提供了对比，让我们能看到我们光明的一面。图像来源：ESO/M. Gieles。鸣谢：Mischa Schirmer
