宇宙深处的照片是怎么拍出来的？

当一张宇宙深处的星云图片呈现在我们面前时，我们会被宇宙的浩瀚和神奇所震撼。要问这张图是怎么来的，大多数人都知道是望远镜拍的，但很多人不知道是望远镜在长期曝光状态下拍的。

用望远镜是无法直接看到照片中的华丽景象的。那一刻，我们的眼睛能接收到的光子太少，基本看不到任何东西。为了接收尽可能多的光子，人们试图将望远镜的镜头做得更大，更大的镜头有助于接收来自遥远恒星的光子。其实还有一个办法，那就是长期暴露。

拍照时，按下快门不到一秒，一张照片就出现在我们眼前。在这短暂的时间内，光线会从镜头射进来，照在感光元件上，感光元件上的数千万个感光点会记录下照在上面的光子。一张完美的照片必须有正确的曝光。如果光量太大，照片会闪闪发光，夜晚会变成白天。如果光线输入过小，照片会比较暗，所以控制曝光时间很重要。

天文照片，因为星空太暗，需要长时间曝光。曝光时间越长，得到的光子越多，照片就会越清晰、越完美。大型天文望远镜拍摄的照片都是在长曝光状态下获得的，曝光时间长达数小时，而这只是一张目标的清晰照片。对于宇宙深处的昏暗天体，几乎看不见，或者说暗淡无光，需要更长的曝光时间。只要时间足够长，就会发现那里并不是什么都没有，也有很多天体。一般宇宙深处的天体都需要长时间曝光才能呈现。

2004年，哈勃望远镜拍摄了南天天球炉星座的空白区域，曝光持续了几个小时，获得了哈勃深空照片HUDF。照片中出现了成千上万个昏暗且极其遥远的星系，成为当时最深远的宇宙图像。

10年后，哈勃再次将镜头对准南方天空的一小片夜空，观测了50天。累计曝光时间超过200万秒。这种长时间曝光拍摄了另一个XDF视场，由多张照片组成，使我们更清楚地看到了宇宙的深处。