在黑洞之前，人类是怎么拍摄外太空的？

轮到你了：如果要评选出2019年最有价值和最受期待的照片，那么非上面这张照片莫属。它来自5500万光年外的M87星系。为了捕获这个图像，过去十年里全球8个天文台联合起来组成“事件视界望远镜”阵列，同时对准银河系中心的黑洞，从2017年开始拍摄，历经2年时间才把它“洗”出来。

它无论对于人类还是摄影来说都意义非凡。其实，自摄影术发明之初，就不断有摄影师尝试拍摄太空的景象，今天轮到你了将带大家回顾那些具有纪念意义的照片。

虽然望远镜在1609年就已经为天文学家使用，但在摄影发明之前，观测仍然是天文学主要的研究方法。直到19世纪，摄影彻底改变了专业天文研究领域，通过在底片上进行长曝光，我们得以记录了成千上万的天体和星云。

天文摄影作为一种科学工具，最早由一群实验爱好者和业余天文学家创立，除了能够记录像月亮，太阳和行星等大型物体的细节之外，天文摄影还能够对人眼看不见的物体进行成像，比如黯淡的恒星，星云和星系。

目前已知的最早的天文摄影尝试是银版摄影术的发明者Louis Jacques Dandé Daguerre在1839年拍摄的月球。但因为照相机长时间曝光导致失焦，最后只拍到了一个模糊的光点。

随后，纽约大学化学教授John William Draper拍摄了一个更清晰的版本，他使用5英寸反射望远镜曝光20分钟，成功制作了第一张完好的月球图像。

太阳则可能是由法国物理学家LéonFoucault和Hippolyte Fizeau在1845年首次拍摄的。顺带一提，1842年意大利物理学家Gian Alessandro Majocchi在他的家乡米兰发生的日食期间，尝试拍摄第一张日食照片，但因为技术条件没有成功。

这个愿望最终在1951年被俄国人Berkowski实现：他把望远镜装在了哥尼斯堡天文台的太阳仪上，在日食开始后，将一个银版放在望远镜的焦点上曝光了84秒，获得了日食的成像。

但早期的摄影方法也有其局限性。银版照相法的速度太慢，除了比较亮的物体之外，其他都无法很好地记录下来，而且湿版火棉胶在曝光时间上也很有限。

由于捕获光线相对较弱的天体所需的曝光时间很长，所以许多技术问题必须克服。包括建造能使望远镜以恒定速率旋转的机器，以及如何让望远镜足够稳固，确保它们在曝光过程中不会失焦等等。

19世纪末干版摄影的引入，帮助天文摄影成为一项更为严肃的研究。它可以对恒星进行更清晰的成像，探索宇宙中更深处的星系。

1876年，William Huggins爵士夫妇首次将它用于记录天体光谱的研究。1880年，Henry Draper使用新的干版工艺，用11英寸折射望远镜对猎户座星云曝光了51分钟，得到了历史上第一张星云照片。

1883年，天文摄影领域出现了重大突破。当时，业余天文爱好者Andrew Ainslie Common在位于伦敦郊外的家中后院建造了一台36英寸的反射望远镜，用干板工艺记录了同一个星云。这张照片曝光时间长达60分钟，并首次拍到了肉眼无法看到的星星。

20世纪初，全世界开始建造专门用于摄影成像的精密大型反射望远镜，包括在本世纪中叶的200英寸的巨型Hale望远镜和48英寸的Samuel Oschin望远镜，都在致力于突破胶片摄影的极限。

尽管传统摄影在技术领域取得了一些进展，但自20世纪70年代CCD（电荷耦合器件）问世以来，照相版逐渐被电子成像所取代。CCD的光敏性更强，不会像胶片那样因长时间曝光而降低灵敏度，而且拥有在更宽的光谱范围内记录的能力，并能简化信息的存储，这从根本上改变了天文摄影。

如今，我们的技术要比150年前先进得多。利用数字摄影设备及其相应软件，捕捉太空之美对于科学家和业余摄影师来说都不再困难。甚至连宇宙中最黑暗和神秘的存在——黑洞，也逐渐揭开了它的面纱。

但不可否认的是，正是因为有了这些惊人的图像，我们才学到了更多，并激发着好奇心继续探索有关宇宙的知识。

编辑 / Zhang Yehong