Arte de la fotografía estelar

1990/03/01 Malin, David Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Irudiak/Soinuak
• Astronomia

El primer sistema práctico de conservación de imágenes fue desarrollado por los pioneros de la fotografía en la década de 1830. Los astrónomos no utilizaron estos nuevos recursos porque no eran tan sensibles como para capturar objetos luminosos en el cielo lejano. Pero en 1879 la situación cambió cuando los fotógrafos empezaron a utilizar placas secas. Estas placas se recubrían con sal de plata en gelatina. Las placas secas, al ser más útiles que las antiguas, tenían una mayor sensibilidad a la luz.

Las nuevas placas secas revolucionaron la fotografía y la astronomía. Primera fotografía de una nebulosa tomada en 1880 por el astrónomo Henry Draper de Nueva York. Pero el primer paso de la verdadera revolución se dio en enero de 1883. Ainslee Common, astrónomo británico, sacó la primera fotografía astronómica de verdad desde el jardín de su casa bajo la ciudad londinense de Ealing, con un telescopio casero. Esta fotografía mostró por primera vez estrellas demasiado lentas con ojos humanos. La astronomía pasó de estudiar por la noche los objetos que se ven al amasar a los que no se ven.

En los años siguientes la placa fotográfica sustituyó rápidamente al ojo como luz detectora astronómica. Este cambio impulsó la construcción de telescopios cada vez más grandes. Por otro lado, las mejores imágenes de estas herramientas permitieron a los astrónomos pedir mejores emulsiones. La mayor sensibilidad de las emulsiones y la mejora de la calidad y tamaño de los telescopios hicieron cambiar nuestra imagen del universo. En la primera mitad de este siglo, los avances astronómicos se basaron en la placa fotográfica.

En los años 60 los astrónomos empezaron a utilizar detectores electrónicos más sensibles que las placas fotográficas. Eastman Kodak publicó entonces nuevas emulsiones. Estas emulsiones fueron especialmente diseñadas para detectar objetos luminosos durante la noche. A pesar de que estos productos eran menos sensibles que los de la generación anterior, los astrónomos aprendieron rápidamente a acelerar el proceso. Este trabajo podía contener procesos extraños como la introducción de placas en el horno o la introducción de gases de hidrógeno. Estos sorprendentes procedimientos de hipersensibilización acortaron enormemente los tiempos de exposición. En la actualidad, la hipersensibilización es una práctica habitual entre los astrónomos fotográficos.

Las nuevas incorporaciones presentan dificultades de manejo. Cuando las placas han entrado al horno y se han gaseado, el oxígeno y la humedad afectan de forma violenta. Por lo tanto, deben almacenarse en nitrógeno. Las placas son bastante grandes (más de 35,5 cm 2) y muy finas (aprox. 1 mm), por lo que hay que usarlas con cuidado para que no se rompan. Una vez finalizado el tiempo de exposición se revelan uno a uno. De esta forma se consigue que la sensibilidad de las placas sea uniforme y, por tanto, el brillo de los distintos objetos que aparecen en la placa es comparable.

Este trabajo requiere una habilidad especial y no es fácil de aprender. A menudo, observatorios que han desarrollado y mejorado estas técnicas, ofrecen a los astrónomos su servicio fotográfico en lugar de permitir el uso de instalaciones y procesos a esos visitantes esporádicos.

Además de desarrollar las técnicas de manejo y manejo de estas placas especiales, los astrónomos han desarrollado nuevos procedimientos para extraer información de las mismas. Como primera aproximación se pueden estudiar las placas con lupa. Esto permite realizar grandes trabajos en una sola exposición, como los telescopios tipo Schmidt, que ocupan grandes partes del cielo.

Un buen ejemplo fue encontrar “caparazones” alrededor de galaxias elípticas.

A pesar de que el ojo es la herramienta más fascinante para detectar cosas anormales, el cerebro se agota trabajando durante mucho tiempo. Mejores máquinas para realizar exploraciones en profundidad. Los astrónomos británicos han desarrollado dos máquinas de exploración automática de placas fotográficas. La Máquina Galaxi del Observatorio Real de Edimburgo y la Máquina de Medición de Placas de Cambridge han sido un éxito. La detección de cuasares más alejados, por ejemplo, se ha realizado a través de estas máquinas.

Estas máquinas de exploración, conducidas por ordenador, son de gran capacidad, si bien gran parte de la información de interés puede obtenerse mediante técnicas especiales en el cuarto oscuro. Esto se debe en parte a que las nuevas emulsiones de grano fino pueden detectar objetos de muy diferente brillo y no distinguen los ojos de las máquinas.

En el Observatorio Anglo-Australiano hemos desarrollado nuevos métodos para explotar estas características de las nuevas placas fotográficas. Con ellas ampliamos el campo de aplicación de la fotografía a la astronomía. Durante doce años hemos desarrollado y refinado tres técnicas. Las técnicas son el unsharp masking, la amplificación fotográfica y el multi-desarme de imágenes. Mediante ellos, la astronomía fotográfica puede proporcionar información sobre los objetos celestes más luminosos y brillantes del cielo.

Estos procesos son distintos en detalle, pero tienen dos claves comunes: las imágenes se manipulan con una copia táctil utilizando una fuente de luz difusa y muchas placas se combinan con un sencillo método de combinación. En función del objetivo, la misma placa ofrece objetos más luminosos o fotografías en color. Además, los métodos son no destructivos.

Estas sencillas técnicas permiten a los astrónomos dibujar grandes zonas del cielo en busca de objetos luminosos. También hemos desarrollado una técnica de fotografía en color. Las fotografías en color, además de ser bonitas, son una buena fuente de información. Las fotografías de colores han dado peso al color en astrofísica. La información proporcionada por una fotografía en color no puede compararse con la obtenida superponiendo las imágenes en blanco y negro obtenidas mediante filtros de diferentes colores. El color da mucho más.

La amplificación fotográfica y las técnicas de unsharp masking son potentes herramientas para el estudio de los dos extremos de los objetos celestes, muy luminosos y muy brillantes. Cuando se combinan estas dos técnicas con la fotografía en tres colores, se obtienen diferentes vistas de objetos muy bien estudiados. Por ejemplo, la foto de color que conseguí cuando aplicé esta técnica a la radiografía Centaurus A, mostró una banda de polvo que atraviesa la galaxia.

Este método ha demostrado que la Nebulosa Trifida está rodeada por otra fina nebulosa azul.

Incluso sin manipular la imagen, las fotografías pueden presentar diferencias de color sutiles que muestran fenómenos astrofísicos importantes. Las dos nebulosas de Carina aparecen en el cielo junto a la pila bautismal, pero la nebulosa izquierda está dos veces más alejada del suelo que la otra. La foto de color indica eso, dando a ambos tonos diferentes. Vemos la nebulosa más lejana a través del plano de polvo de nuestra galaxia. El polvo absorbe parte de la luz que atraviesa. Absorbe más radiación azul que roja. En consecuencia, la nebulosa más alejada se encuentra en un tono más rojizo. Esta foto es un buen ejemplo de deslizamiento interestelar hacia el rojo (por efecto Doppler).

Las placas fotográficas grandes recubiertas por emulsiones uniformes se pueden registrar en una sola exposición. Es la vía más eficiente para detectar millones de estrellas y galaxias. Cuando estas imágenes se manipulan con técnicas especiales, Ainslee Common lleva un universo más encantador que el que podía imaginar.