宇宙深处的照片是怎么被拍出来的？

当张玉舟深处的一个星云的照片呈现在我们面前时，我们会被宇宙的浩瀚和神奇所震惊。要问这张照片是怎么来的，大多数人知道它是由望远镜拍摄的，但许多人不知道它是在长期曝光状态下由望远镜拍摄的。

不可能用望远镜直接看到照片中华丽的场景。那一刻，我们的眼睛接收到的光子太少，几乎什么也看不见。为了接收尽可能多的光子，人们试图将望远镜的透镜做得更大。较大的透镜有助于接收来自遥远恒星的光子。事实上，还有另一种方法，那就是长期暴露。

拍照时，按下快门不到一秒钟，一张照片就出现在我们眼前。在这短暂的时间内，光将从透镜进入并照射在光敏元件上。光敏元件上的数千万个光敏点将记录照射在其上的光子。一张完美的照片必须有正确的曝光度。如果曝光量太大，照片会闪闪发光，在晚上变成白天。如果光线输入太小，照片会变暗，所以控制曝光时间非常重要。

对于天文照片，因为星空太暗太弱，需要长时间曝光。曝光时间越长，获得的光子越多，照片就越清晰、越完美。大型天文望远镜拍摄的照片都是在长时间曝光的条件下获得的，持续几个小时。这只是目标的清晰图像。对于遥远的宇宙深处的微弱天体来说，它几乎是看不见的，或者说是暗淡的，这需要更长的曝光时间。只要曝光时间足够长，就会发现没有什么，有许多天体，而宇宙深处的天体一般需要很长的曝光时间才能出现。

2004年，哈勃望远镜拍摄了一张南部天空的天体熔炉星座的空白空间的照片，并将其曝光了几个小时，获得了哈勃的深空照片HUDF，其中显示了数以千计的昏暗和非常遥远的星系，密集排列，成为当时最深刻的宇宙图像。

十年后，哈勃再次将其镜头聚焦在南部天空的一小块夜空上，并观察了50天，累计曝光时间超过200万秒。如此长时间的曝光占据了另一个XDF的视野。这是多张照片的马赛克，让我们可以更清楚地看到宇宙的深处。