自1990年发射上天以来，哈勃空间望远镜向世人奉献了无数壮观的宇宙画面。这些照片不仅被刊登在了报纸、杂志以及几乎每本天文学教科书上，它们还出现在了唱片封面、广告、T恤、咖啡杯以及电影场景中。这些照片也激起了公众对天文学的空前兴趣，由此产生的对世俗文化的冲击是近代其他任何一架天文仪器所无法比拟的。
那么，“哈勃”所拍摄的这些天体真的是如照片上一般色彩缤纷的吗？如果我们飞到这些天体周围，能看到和“哈勃”所拍到的同样景象吗？如果不是，那么是不是如少数人所说的那样，“哈勃”的照片已经被过度地“渲染”了呢？“哈勃”所看到的“真实”宇宙到底是什么样子？
请跟随我们一起来揭开“哈勃”照片诞生的秘密……
不仅是一张漂亮的照片
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WFPC2事实上是由4架相机组成的——3架大视场照相机（WF）和1架行星照相机（PC1）。如图2所示，除了PC1之外，其余每架相机所拍摄的图像都占据了照片的四分之一。而PC1所拍摄的是局域的放大影像，这使得天文学家可以在右上角看到局部更微小的细节。但是如果最终的图像也采用这样一个不同的比例的话，就会显得非常奇怪了。因此必须先按比例把PC1所拍摄的图像缩小到和其他3架相机相同的程度（见图1）。这就是“哈勃”WFPC2所拍摄的照片总会缺个角的原因。
现在让我们备份一下图像，并且开始下面的操作。警告：“哈勃”的原始图像和最终的比起来简直“惨不忍睹”。
原始处理

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是的，我已经说过了，“哈勃”拍的原始照片是“惨不忍睹”的。为什么？首先，很显然宇宙线和其他噪音会出现在拍摄的照片中。这个我们下面会想办法把它们去掉。其次，我们现在看到仅仅是来自PC1的图像，一会儿还要处理3架WF相机的图像。再次，我们现在看到是每架相机能拍摄的4种颜色中的一种。就像电视机的色彩是由红、绿、蓝组成的一样，最终的照片也是综合不同颜色滤光片的照片而成的。
宇宙“涂鸦”

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图6就是清除完宇宙线之后的照片。那么具体的是怎么做的呢？首先在两张照片中找出那些只在其中某一张照片中才出现的宇宙线痕迹并且删除它们。然后合并这两张已经没有“雪花”的照片，以此来提高图像信噪比。当然与此同时还有一些诸如“暗流”、“平场”以及“电荷转移效率”等和仪器本身性质有关的改正需要做。不过目前还不需要去关心这其中的细节。尽管我本人也是制造这个相机的团队的成员，但也花了好几年的时间才搞清楚它的特性。
虽然已经做了这么多处理工作，不过还是会有一些宇宙线和瑕疵需要进一步的处理。
漏网之鱼

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这是处理完的由WF3相机使用电离氧滤光片所拍摄的照片，是最终照片左下角的那一块。
第4张

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好了，现在让我们把图像之间的缝隙去掉。这里需要提醒的是，这张照片拍摄的仅仅是由电离氧所发出的光线。
对氢原子和硫离子所拍摄的照片也要进行类似地处理。它们之间会有细微的不同。比较不同原子所发出的光线使得我们不仅能得到一张漂亮的照片，还能告诉我们许多其中有用的物理细节。让我们在这里再多花1分钟时间。
照片比较

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我们分别用蓝色、绿色和红色来表征氧离子（图16）、氢原子（图17）和硫离子（图18）所发出的光。比较不同的照片，你会发现不同的颜色增强了照片中细微结构的差异。接下去就是把这3张处理过的照片合并起来，大功告成！
鹰状星云

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这就是1995年美国宇航局发布的鹰状星云最终处理完的照片。那么这张照片告诉了我们些什么呢？从大体上讲，我们看到的是鹰状星云中一部分浓密的氢分子气体和尘埃云。照片上下的跨度大约是4光年。
照片中手指状的气体柱中正在形成年轻的恒星。这些恒星胚胎会从周围的星云中汲取物质不断生长，但是（照片上方不可见的）新生恒星所发出的紫外光会“蒸发”星云中的气体，并且造就了这些柱状的结构。
如果你能回到45亿年前，看看太阳和太阳系的形成过程，那么你也许会看到和今天的鹰状星云非常相似的景象。虽然为了了解这其中气体的物理性质以及恒星形成的过程还有很多工作要做，但是通过“哈勃”拍摄的这张照片至少你立马就有了一个大致的印象。I