發現“被遺忘的”19世紀日食、恆星和行星影像

哥本哈根尼爾斯·玻爾研究所的地下室裡,裝著數百張玻璃底片,上面印有天文望遠鏡觀測的影像,其中一些已有120年曆史

一位天文學家最近有了一個意想不到的發現——不是在天空中,而是在哥本哈根尼爾斯·玻爾研究所的茶水間裡。在丹麥首都的地下室房間裡,堆放著幾箱裝著數百張玻璃底片的紙板箱,上面印有天文望遠鏡觀測的影像,其中一些已有120年曆史。

這些影像生動地記錄了歷史上的日食和月食、彗星,甚至還有雙星和遙遠星座的景象。

許多易碎的底片尚未拆封,但迄今為止看到的大部分影像都是由哥本哈根大學天文臺在1895年安裝的Østervold望遠鏡拍攝的。一些照片底片可以追溯到望遠鏡投入使用的最初幾年。[檢視照片:“丟失”的天文底片展示了歷史性的日食等]


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發現這些底片的天文學家霍爾格·彼得森目前已退休。他在研究所的洛克菲勒綜合大樓的“教授別墅”中擁有一間辦公室,在那裡研究並撰寫一些撞擊地球的最大隕石。他在一封電子郵件中告訴 Live Science,他當時“正在等茶水燒開”,當他決定檢視幾個月前被搬到房間裡的神秘紙板箱時。

大多數紙箱都裝滿了人們認為會放在地下室儲藏的東西——彼得森說,“純粹的垃圾”。“但有兩個箱子裝滿了大約300張感光底片。” 他在研究所裡打聽,並追溯到另一個地下室房間裡的箱子,這些箱子是1996年天文臺關閉時從天文臺搬過來的。當他們的地下室空間被清理出來為電子裝置儲存騰出空間時,無人認領的箱子被轉移到廚房。幸運的是,彼得森在清潔工之前找到了它們,他告訴 Live Science。

Østervold 望遠鏡拍攝的照片底片的一些亮點包括一系列 1896 年的月食照片;1921 年天鵝座中一顆明亮的恆星天津四的景象;以及 1957 年的阿倫德-羅蘭彗星(彼得森記得小時候見過)的照片。

玻璃底片最初由 19 世紀中期的攝影師使用,他們在塗有感光乳劑的薄底片上曝光影像。即使在大多數攝影師的相機中柔性膠片取代玻璃之後,天文學家仍然繼續使用玻璃來拍攝天空觀測影像,因為澳大利亞望遠鏡國家設施在其網站上解釋說,底片的剛性意味著它們比膠片曝光更均勻。[照片:比賽展示了夜空的閃光]

事實上,紐約市美國自然歷史博物館天體物理學系館長邁克爾·沙拉表示,天文臺直到大約 20 到 25 年前才繼續在玻璃底片上生成影像。

沒有人能確定自 1850 年代以來建立了多少這種玻璃底片,但哈佛大學天文臺(世界上最大的天文底片檔案館)僅收藏了大約 525,000 張,而在德國和克里米亞的天文臺則有超過 100,000 張底片,沙拉說。

沙拉在一封電子郵件中告訴 Live Science,這些過去天空的檔案記錄對今天的天體物理學家來說非常寶貴。在某些情況下,它們提供了我們擁有的唯一的那些時代天空的記錄,他補充道。為了他自己關於超新星的研究,沙拉檢查了數百張底片,以尋找一個多世紀前可見的恆星爆炸。 

彼得森發現的其中一張底片具有特殊的歷史意義。它展示了 1919 年的日食,也是天文學家亞瑟·愛丁頓用來證明阿爾伯特·愛因斯坦廣義相對論的日食。愛因斯坦在 1915 年提出,引力會導致光線繞空間中的巨大物體(如恆星或星系)彎曲。但是愛丁頓在 1919 年日食中的影像提供了愛因斯坦理論正確的第一個證據

彼得森告訴 Live Science,愛丁頓估計製作了 10 份他的日食觀測底片的副本,並將它們傳送給同事,“以驗證愛丁頓自己沒有‘偽造結果’”,他說,並補充說,其中一份副本一定是寄給哥本哈根的接收人。儘管箱子裡沒有記錄,但彼得森猜測這些底片“很可能”是給 1907 年至 1940 年擔任 Østerveld 天文臺主任的埃利斯·斯特倫格倫的。

事實上,當彼得森與劍橋的聯絡人交談時,愛丁頓的原始底片就儲存在那裡,他們並不知道其中一份副本已傳送到哥本哈根,“他們很高興聽到這個訊息,”彼得森說。

彼得森說,挖掘這些早期觀測的相關協議(現在存檔在其他地方)需要時間。但是識別、編目和數字化這些底片以使其廣泛可用將對全球歷史天文影像儲存庫做出寶貴的貢獻。

“我們可能無法從舊底片中獲得現代科學的期望,”彼得森補充說。“但它們有助於瞭解以前的天空是什麼樣的。”

原文刊登於Live Science

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Mindy Weisberger is a science writer covering biology, paleontology, climate change and space. She studied film at Columbia University and produced, wrote and directed media for the American Museum of Natural History for more than a decade, creating videos about dinosaurs, astrophysics, biodiversity and evolution that have appeared in museums and science centers worldwide. Her book Rise of the Zombie Bugs: The Surprising Science of Parasitic Mind-Control will be published in the spring of 2025 by Hopkins Press.

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