聚光能力

為什麼望遠鏡能讓你看到肉眼看不見的成千上萬顆恆星？不是因為它把它們放大了——它們仍是點狀——而是因為它收集了多得多的星光，傾注進你的眼睛或相機。這種能力稱為聚光能力，也是望遠鏡存在的首要理由。

聚光能力完全由集光面積決定，而面積取決於口徑的平方。你適應黑暗後的瞳孔約 7 毫米寬；一台不大的 70 毫米望遠鏡寬度是它的十倍，面積便是一百倍，聚光也是一百倍。一台 8 米望遠鏡的聚光量是人眼的一百多萬倍。由於收集更多光便能記錄更暗的天體，正是聚光能力讓我們能拍下數十億光年外的星系——它們的光抵達我們時已暗得難以想像。

從暗弱光源收集光還有第二種辦法：收集得更久。一台望遠鏡凝視同一片天空數小時，在長時間曝光中累加光子，就能探測到遠比一瞥更暗的天體。所以實際上，你能研究的最暗目標同時取決於口徑和積分時間——面積決定每秒收到的光，時間則將其倍增。這一權衡是每一份觀測計劃的核心。