罕见的紫星

李雨奇

晴朗的夜晚，我们抬头看夜空，可以看到繁星点点。仔细观察，可以看到有的发黄，有的发红，有的发青，却极少能看到紫色的星星。这是为什么呢？

被遮住的紫光

要了解这一点，我们首先来看看紫色光的特点。

我们眼睛所看到的光的颜色，是由光源辐射出的电磁波的波长决定的。大多数人的眼睛可以感知的波长在400纳米到760纳米之间，也有少数人能感知到380纳米到780纳米之间的电磁波。在彩虹的七种颜色中，红光波长最长，为622纳米到770纳米之间，接下来依次递减，紫光波长最短，为350纳米到455纳米之间。当不同波长的光相交在一起时，短波长的光容易被长波长的光覆盖。也就是说，紫色光最容易被其他颜色的光覆盖。

常见的例子是钾离子的焰色反应。透过蓝色钴玻璃，我们可以看到金属钾在空气中燃烧的火焰是紫色的，这也是钾离子焰色反应的本色。但是，如果不透过蓝色钴玻璃观察，我们看到的火焰会是黄色的，这是由于钾的化合物中常混有钠的化合物，而钠离子燃烧的火焰颜色是黄色的，波长较长的黄色掩盖了波长较短的紫色，所以要观察到紫色火焰，需要用蓝色钴玻璃滤去黄光。

恒星分类

那么，天空中星星的紫光，也是被其他波长较长的光遮住了吗？

事实上，虽然在天文学词汇中，紫色星辰并不令人陌生，太空中和地球上一样有许多物质是紫色的，但目前为止天文学家们还没发现过真正发出紫光的星星。

原因是，我們所能看到的星星大部分是恒星，恒星由于温度不同，辐射出的光的颜色也不同：温度越低，电磁辐射的波长越长，可见光的颜色越趋于红色，而温度越高，则越趋于紫色。天文学家将恒星按可见光光谱特征分类，最低温的恒星肉眼看起来是橙红色，其次是橙黄色，再者是黄白色、白色和蓝白色，而最高温的是蓝色。所有我们能看见的恒星颜色在光谱中构成了一条叫做“普朗克轨迹”的曲线，而这条曲线上，并不存在紫色恒星。

有一种说法支持紫光被遮盖说，这种说法认为由于发出紫光的恒星也发出蓝光，而波长较长的蓝光遮盖了紫光，因此，人眼主要感知到的是蓝光。但是，如果恒星本身发出的是紫光，科学家应该给紫色恒星一个分类才对，就像科学地说明钾离子的焰色反应实际发出的是紫光而不是我们看到的黄光一样。另外，普朗克轨迹是由一个函数表达式计算出来的轨迹，目前科学家甚至都还没发现属于这条轨迹末端温度最高分类的O0和O1恒星，即接近湖蓝色的恒星，就更不用说紫色的恒星了。

为什么会看到紫星

但是，用天文望远镜仰望星空，我们会发现仙后座有这样一对双星，其中的主星是一颗明亮的白色星，而辅星显现出丁香紫色。在其他情况下，也偶然会听到有人说看到了紫色的星星。那么，究竟是天文学家的分类漏掉了处于紫色光谱的恒星，还是这些人看错了呢？

首先，天文学家指出，其实仙后座的这颗星本身所发的光并不是紫色的，而是淡蓝色。之所以我们看到了丁香紫，是“同时色彩对比”所造成的错觉。同时色彩对比，是指当两种颜色同时并置在一起时，双方都会把对方推向自己的补色，比如：红和绿并置，红的更红，绿的更绿；黑和白并置，黑的更黑，白的更白。我们会观测到丁香紫色，其实是双星并置时，眼睛在其主星白光的强烈对比下受到欺骗，辅星显现出丁香紫色。当这对双星的相对位置换一个角度发生变化时，我们就不会观测到丁香紫，而是淡蓝色了。

其次，从我们眼睛对色彩的感知来分析其他紫星的可能情况。人的视网膜中存在两种感光细胞，杆状细胞和锥状细胞。杆状细胞只能接收微光，不能分辨颜色，在夜晚处于活跃状态。锥状细胞中有不同折叠方式的视蛋白，可以对不同波长的光产生感光信号，传递给大脑后形成我们的颜色认知。人类有三种视蛋白，所以锥状细胞也分为接收短波长的短锥细胞（分辨蓝色）、接收中波长的中锥细胞（分辨绿色）和接收长波长的长锥细胞（分辨红色）。所以，就像人与人不会有两个同样的指纹一样，我们的视觉体验也是高度主观，独一无二的。所以，如果我们听别人说他们看见了紫色的星星，那也有可能是真的。

最后，不要忘了这些星光到达我们的眼睛，经历了多么漫长的历程。除了时空弯曲和引力作用，地球的大气层和望远镜镜片的颜色都会影响光的颜色，就连太阳，也会有从早晨的咸鸭蛋黄，到中午的雪白，再到落日前的暗红的颜色变化，何况是其他更遥远的星星呢。