北京pk10 封存在玻璃里的宇宙: 当百年底片遇见现代天眼
在智利安第斯山脉的帕琼山顶,一座将在2026年初正式睁开眼睛的巨型建筑正在进行最后的调试。 维拉·鲁宾天文台,这个被寄予厚望的现代天文学奇迹,即将在未来十年内每晚产生20TB的惊人数据,捕捉天空中每一个稍纵即逝的变化。 然而,在这个数字化洪流即将淹没天文学界的时刻,一群天体物理学家却在一头扎进布满灰尘的档案室,试图从脆弱的玻璃底片中寻找宇宙躁动的历史证据。 这是一场跨越百年的接力,连接着人类对星空最原始的凝视与最前沿的算法。 时域天文学的“史前”拼图 对于大多数人来说,星空是永恒静止的象征,但...


在智利安第斯山脉的帕琼山顶,一座将在2026年初正式睁开眼睛的巨型建筑正在进行最后的调试。
维拉·鲁宾天文台,这个被寄予厚望的现代天文学奇迹,即将在未来十年内每晚产生20TB的惊人数据,捕捉天空中每一个稍纵即逝的变化。
然而,在这个数字化洪流即将淹没天文学界的时刻,一群天体物理学家却在一头扎进布满灰尘的档案室,试图从脆弱的玻璃底片中寻找宇宙躁动的历史证据。
这是一场跨越百年的接力,连接着人类对星空最原始的凝视与最前沿的算法。
时域天文学的“史前”拼图
对于大多数人来说,星空是永恒静止的象征,但在天文学家眼里,宇宙更像是一个充满烟火的喧闹舞台。

1950 年和 1951 年在南非布隆方丹的阿马-邓辛克-哈佛望远镜拍摄的玻璃底片都经过了手工注释。凯莉·麦克唐纳为《量子》杂志撰稿
超新星爆发、黑洞吞噬恒星、变星的周期性闪烁,这些被称为“瞬变”或“变量”的现象构成了“时域天文学”的核心。
如果要理解一个正在发生的宇宙事件,仅仅依靠现在的数据是远远不够的,我们必须知道它在十年前、五十年前甚至一百年前是什么样子。
这正是勒内·于德克这样的“星空考古学家”存在的意义。
作为捷克科学院的天体物理学家,于德克并没有整夜守在望远镜前,而是穿梭于哈佛-史密森天体物理中心那些堆满落地柜的房间里。
他的猎物是名为OJ 287的活跃黑洞系统。
通过翻阅数以千计的玻璃底片,他成功在1896年的一张底片上找到了这个双黑洞系统的踪迹,并发现了此前未知的1900年耀斑爆发。

哈佛大学布鲁斯望远镜拍摄的玻璃底片上标有不同的颜色、标记和贴纸,分别表示不同类型的图像、底片种类以及感兴趣的底片。凯莉·麦克唐纳为《量子》杂志撰稿
这些关键的历史数据点,像是在迷雾中点亮的灯塔,帮助科学家修正了描述黑洞吸积盘物理机制的数学模型。
在数码相机发明之前的漫长岁月里,天文学家将星光定格在涂有感光乳剂的玻璃板上。
星光越亮,乳剂上的黑点就越深。
全世界现存约1000万张这样的底片,它们是人类在模拟时代留下的宇宙记忆,记录了从19世纪末到20世纪80年代的夜空历史。
如果没有这些底片,我们对许多长周期天体现象的认知将出现长达百年的断层。
脆弱的玻璃与永恒的数据
然而,这场抢救历史数据的行动正面临着与时间赛跑的严峻挑战。

哥本哈根尼尔斯·玻尔研究所的一张底片记录了 1919 年的日食,该日食被用来证实爱因斯坦的广义相对论。哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所
这些承载着宇宙秘密的玻璃底片极其脆弱,它们害怕湿度的波动,更害怕被遗忘。
加拿大天文学家伊丽莎白·格里芬曾目睹过令人痛心的一幕:在一个海外收藏馆里,由于环境控制不当,珍贵底片上的感光乳剂已经剥落,只剩下一块块毫无价值的透明玻璃。
即使是幸存下来的底片,也面临着被当作垃圾处理的风险,因为大学和研究机构往往需要腾出空间给新的设备。
幸运的是,pk10官网数字化拯救行动正在展开。
哈佛大学的“数字时代天空之门”(DASCH)项目是其中的佼佼者,他们已经将约43万张底片转化为可供全球检索的数字档案。
但这仅仅是冰山一角。

天文学家珀西瓦尔·洛厄尔正透过位于亚利桑那州弗拉格斯塔夫的以他名字命名的天文台的望远镜目镜观察。1930年,克莱德·汤博正是在那里通过一系列照片发现了冥王星。历史图片/Alamy
将模拟信号转化为数字信号并非简单的扫描,它需要极高的精度来消除底片老化带来的伪影,同时还需要像拉伊卡·尤尔达纳-谢皮奇这样的专家进行人工校验。
这位克罗地亚天体物理学家依然坚持用显微镜和肉眼检查底片,在普契尼歌剧的背景音乐中,她手动测量恒星的亮度变化,构建出跨越数十年的光变曲线。
这种看似“手工作坊”式的工作,在人工智能和大数据时代显得尤为珍贵,因为它提供了机器难以替代的直觉和判断力。
当鲁宾望远镜遇见19世纪的幽灵
2026年,当鲁宾天文台开始它史诗般的巡天观测时,它产生的海量警报将与这些尘封的底片数据产生奇妙的化学反应。

这张摄于 1934 年的仙女座星系照片,是在哈佛大学橡树岭天文台拍摄的,上面有很多标记,因为它被用来统计星系的数量。图版 MC27415。1934 年 9 月 11 日。哈佛底片库。哈佛大学和史密森学会天体物理中心,马萨诸塞州剑桥市。
鲁宾天文台的强大之处在于其覆盖广度和深度,它能发现比人眼极限暗4000万倍的天体,并能迅速识别出亮度的微小变化。
预计在十年任务期间,它将发出超过200亿条关于宇宙变化的警报。
但这海量的新数据,如果没有历史坐标作为参考,往往难以解读。
加州理工学院的天文学家马修·格雷厄姆指出,对于活动星系核(AGN)这类复杂天体,仅仅拥有现在的观测数据是不够的。

19世纪90年代哈佛大学天文台的摄影底片档案馆。此后一个世纪,它还在不断发展壮大。科学历史图片/lamy
通过将帕洛玛天文台几十年前的玻璃底片数据与现代兹威基瞬态设施的数字数据相结合,科学家们可以获得长达半个多世纪的连续观测记录。
这种“古今结合”的方法,使得天文学家能够区分什么是周期性的正常波动,什么是预示着剧烈物理事件的异常信号。
布拉德利·谢弗对复发新星的研究也依赖于此,为了验证这些双星系统是否会最终演变成测量宇宙距离的关键标尺——Ia型超新星,他必须追踪它们在过去几十年里的爆发规律。
在这个意义上,鲁宾天文台不仅是在展望未来,更是在回望过去。
它所捕捉到的每一个新的光点,都将在百年前的玻璃底片上找到自己的前世。
正如意大利天体物理学家罗萨里亚·博尼托所比喻的那样,这种结合让我们的宇宙观测从单调的音符变成了丰富的和弦。
在这场跨越时空的对话中,玻璃底片不再是过时的古董,而是解码动态宇宙不可或缺的罗塞塔石碑。


备案号: