Про Вселенную и ее цвета

Но во Вселенной цвет несет очень важную информацию  1) о природе объекта, создающего этот свет и 2) о составе среды между нами и этим объектом, через которую этот свет распространяется.

Если оставить за скобками спектральный анализ – отдельную, большую и очень интересную тему – а просто смотреть на цвет приходящего от объекта света, можно судить о таких вещах.

Во-первых, это конечно, температура объекта. Как известно из физики, температура – мера энергии тела, и чем выше его температура, тем выше частота излучаемого им света и короче длина его волны. Значит, в идеале, радиоволны отвечают слабо нагретым телам, визуальный диапазон – сильно нагретым, а рентгеновские, и, тем более, гамма лучи приходят к нам от объектов с исключительно высокими энергиями. В принципе, то, что мы и наблюдаем. 

 (с сайта dwalls.ru)

Во-вторых цвет закатов говорит нам о том, что свет такого домашнего, желтого солнца становится у горизонта кроваво-красным не потому, что предвещает беду. Просто частички пыли преломляют свет разных длин волн по-разному, рассеивая синюю и направляя в наш глаз красную его составляющую. Опять чистая физика. Как будет вести себя такой же свет от звезд, попадая в космосе в облако пыли? Правильно, он покраснеет, ну то есть приходящий свет с длинами волн короче красного будет рассеян в пространстве, а к нам придет его красная и даже инфракрасная составляющая. Точно зная, тип звезды, от которой идет к нам этот свет, астроном может четко сказать, даже не видя перед собой облака пыли, что оно там есть.

(с сайта Занимательная Физика)

В третьих, по цвету можно судить о движении объекта - известный эффект Допплера. И в крайних проявлениях этого эффекта астрономы ищут голубые энергичные галактики на краю Вселенной ... в инфракрасном диапазоне! Вот до чего доводит расширение Вселенной!

В четвертых, то, как мы воспринимаем цвета, очень сильно зависит от нашего опыта, и диапазон восприятия весьма ограничен, как ни прискорбно это признать. Но у Вселенной-то нет этих ограничений, небесные тела могут излучать во всем, во всем диапазоне, из которого мы как фильтрами выбираем глазами то, что можем увидеть! Причем, фотопленки все видят цвета по-своему и совсем не так, как наш глаз, а ПЗС- матрице вообще понятие цвета неизвестно, она просто снимает все, что может через поставленный перед нею фильтр – будет это красный, синий, зеленый или фильтр ионизованного альфа-водорода. Поэтому все известные нам художественные снимки космоса – в той или иной степени лишь очень "приблизительное" приближение к тому, что мог бы увидеть глаз, будь он размером, скажем с телескоп АНТУ Европейской Южной Обсерватории и чувствительность как у лучшей ПЗС-камеры в мире.

 (c сайта Chesmont Astronomical Society,
http://www.chesmontastro.org/?q=node/2832)

Астрономы, в принципе, давно уже бросили заморачиваться всеми этими размышлениями и говорят теперь об «условных цветах» и «цветовом кодировании» - это когда цвета на снимке показывают не то, что видит глаз а лишь свет, находящийся в определенном диапазоне длин волны – например, линии кислорода II, серы и водорода альфа (так называемая, палитра телескопа Хаббл). Рентгеновские и другие телескопы, которые снимают заведомо невидимые глазу лучи, применяют цветовое кодирование практически с самого начала. 

И сейчас получили популярность составные, композитные снимки, наподобие вот этого, когда данные Чандры закодированы синим цветом, данные визуального диапазона от телескопа Хаббл – желтым, а инфракрасного телескопа Спитцер -  красным. Знающий человек, когда смотрит на эти снимки всегда скажет – о, тут у вас старенькие красные звезды, тут облака пыли, а тут – область интенсивного формирования звезд, о чем можно судить по резким ультрафиолетовым лучам, а вот тут – что-то очень суровое, дающее очень высокие температуры и светящееся в рентгеновском диапазоне. Уж не черная ли дыра там часом?

Вот так, зная условия съемки (диапазоны, фильтры, выдержка), можно судить по фотографии о том, что перед нами, какая у него температура, как оно движется, и с чем взаимодействует. Картина становится все полнее и полнее, если накладывать в виде слоев все новые и новые данные других диапазонов электромагнитного спектра.