望远镜让我们失望的地方，天文学艺术家来接管

你可能会觉得这不科学。我们看到的很多叹为观止的宇宙天体图片，并不是实际拍摄的，而是天体艺术家们的作品。

星际长丝，Oil

这张表现主义绘画描绘了流过早期宇宙气体的一种可能。——山姆·迪策（Sam Dietze）

与宇宙相比，人类的视角是渺小的。我们所知道的最快的东西是光，它以将近每秒30万公里的速度传播。

光从太阳到地球需要8.3分钟，需要4年多的时间才能穿过太阳系外最近的恒星，需要26,000年才能到达银河系的中心，需要250万年才能到达一个像我们一样的星系，而宇宙的其他部分更是远得令人难以置信。

永恒的多元宇宙之海，Acrylic

这幅多元宇宙的高维视图描绘了一组恰好“相邻”的宇宙，每个宇宙都有不同的基本物理定律。——理查德·比兹利（Richard Bizley）

最新的估算表明，宇宙中有超过2000亿个星系，其中超过90%的星系距离地球超过10亿光年。事实上，我们今天看到的超过三分之二的星系发出的光，甚至在地球形成之前就已经发出了。我们只是浩瀚的宇宙中很小很小的一部分。

人类的大脑很难思考如此巨大的规模，也很难研究在这些规模下的无数迷人的天体。但人类的好奇心和智慧正在迎接这一挑战。在过去的几百年里，我们的天文工具库一直在以前所未有的速度增长和改进。理解宇宙的另一个关键因素也是如此，他们就是那些描绘巨大规模和迷人天体的艺术家们。

人类是视觉生物。对我们来说，能够看到一些东西对理解它至关重要。不幸的是，一个天体离我们越远，我们的天文工具就越难以观测到。但艺术家的想象力可以跨越光年，从不同的角度绘制一幅画，并带来新的理解。

自天文学诞生之初，艺术家们就开始这样做了，而这在研究银河系外不断加深的太空深处的天体方面发挥了重大作用。

宇宙的预言，Acrylic

从某个戏剧性的角度观察一个星系，揭示了其旋臂的本质，它席卷星际空间，呈现出一系列的宝藏。——迈克尔·C·特纳（Michael C. Turner）

20世纪60年代，弗里茨·兹威基（Fritz Zwicky）编制了一个星系和星系团的目录，其中有近40000个天体。这个目录不仅被科学家们所推崇，还给了艺术家们无数的灵感。螺旋、棒状螺旋、椭圆、透镜、不规则形、环状星系、相互作用的星系——艺术的可能性和艺术家们创作的图像令人叹为观止。

我们通过地球上和外太空的光学望远镜拍摄了数百万个星系的照片，他们都是来自非常遥远的视角。

但艺术家可以向我们展示从深空观看布满星系团的天空会是什么样子，或者从附近行星的表面看向星系的景象。艺术家们可以把我们扔进遥远的气体漩涡中心，或者在天空中展开一个由星星组成的旋臂，让我们惊叹于那些地球上的相机永远无法捕捉到的景象。

外星行星与天空中的星系碰撞，Acrylic

一颗含水行星围绕着一颗恒星运行，该恒星在与另一个星系的碰撞中被抛出。——威廉·K·哈特曼（William K. Hartmann）

然而，宇宙中还有比可见光更多的东西。像新墨西哥州的甚大阵和智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列这样的射电望远镜开辟了新的发现领域，另外还有能够收集X射线、伽马射线、中微子，甚至引力波的仪器。

每一种新型的望远镜都开辟了研究宇宙的新途径，比如从爆炸恒星的内核中采集粒子样本，以及感知黑洞碰撞引起的时空涟漪。所有这些都带来了新的艺术机会。

非凡的M106，Acrylic

这幅细致入微的画作捕捉到了位于猎犬座星系M106的旋臂上点缀着发光恒星形成的斑块和蔓延的尘埃带。——露西·维斯特（Lucy West）

尽管这些丰富的新数据令人着迷，但我们无法看到射电望远镜或引力波天文台看到的东西。数据只是数字。虽然我们有时可以从1和0的流中生成假彩色图像，但它们的分辨率是有限的。

但是，一个熟练的天文艺术家可以从1亿光年之外的一个活跃星系中获得大量的非可见观测结果，并创造出一幅看似合理的近距离图像。他们可以描绘一个正在喷发的星系核心，大量的物质喷射入虚空，生动地说明了这些强大天体的物理特性。对更稀有、更神秘的深空物体的描绘甚至更依赖于艺术技巧——比如超级事件的视界。

130亿年前超明亮的星爆星系合并，Digital

宇宙初期的两个原星系正在发生碰撞，并经历星暴——这是一个恒星形成的激烈阶段。这是Maya和Photoshop中创建的数字照片拼贴。——达纳·贝瑞（Dana Berry）

艺术家也可以理解宇宙中最细微的连接结构。在20世纪的大部分时间里，天文学家认为星系团是宇宙中最大的有组织的物质集合。但在20世纪80年代，天文学家意识到这种结构存在于一个更大的尺度上。调查发现，宇宙中有巨大的星系壁和纵横交错的巨型丝状星系，还有跨越数亿光年的巨大空洞。

最近，天文学家分析了斯隆数字巡天计划中编目的数十万个星系，发现丝状体也可能具有相干运动。2021年，一组天文学家报告称，这些结构似乎在旋转，它们的星系以惊人的巨大角动量相互旋转。这些结构的规模是无法想象的，但一个精心制作的图像可以在瞬间传达它们的巨大和复杂。

所有这些发现都有助于我们了解宇宙是如何开始和演变的，而天文学艺术家们创作的图像对我们的理解至关重要。

哈勃超深场，Digital

哈勃超深场（2014 年）是由10年内拍摄的同一小天空点的2,000多次曝光组合成一张图像而产生的。该图像由大约25天的曝光时间组成，显示了大约10,000个星系。——NASA, ESA, H. Teplitz和M. Rafelski (IPAC/Caltech)， A. Koekemoer (STScI)， R. Windhorst(亚利桑那州立大学)和Z. Levay (STScI)

红色银河日落，Digital

一个棒状螺旋星系主导着天空，它位于一个遥远星球的海洋上，那里居住着外星生命形式。——沃尔特·B·迈尔斯（Walter B. Myers）

从一个孤独的星球上看脉冲星，Digital

一个毫无生气的世界沐浴在类星体的强烈辐射中，甚至来自数万光年之外。——贾斯汀·德雷克（Justin Drake）

银河系外网络，Digital

银河系外的空间比星际空间或太阳系内部要稀薄得多，但即使是最空旷的地方也不是完全空的。气体围绕着星系，存在于星系之间，形成一个被称为宇宙网巨大的网状结构。——马克·A·加利克（Mark A. Garlick）

银河岛屿，Digital

星系的旋臂在前景中展开，炽热的年轻恒星爆发，发出蓝色的光。这些恒星发出的辐射激发了一团团发出红色光芒的氢气。——贾斯汀斯·维特库斯（Justinas VitkUs）

生命摇篮，Digital

下一代甚大阵是甚大阵的接班人，正是它委托制作了这幅艺术品。该作品象征性地描绘了下一代甚大阵和它将研究的对象。——阿尔多·斯帕多尼（Aldo Spadoni）

梅西耶66，Acrylic

M66是狮子座中的一个螺旋星系，距离我们大约3000万光年。它有明显的尘埃带和不寻常的臂状结构，由于与另一个星系的引力相遇而扭曲。——帕蒂·雷·阿瓦隆（Patty Ray Avalon）