Arte da fotografía estelar

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

• Irudiak/Soinuak
• Astronomia

O primeiro sistema práctico de conservación de imaxes foi desenvolvido polos pioneiros da fotografía na década de 1830. Os astrónomos non utilizaron estes novos recursos porque non eran tan sensibles como paira capturar obxectos luminosos no ceo afastado. Pero en 1879 a situación cambiou cando os fotógrafos empezaron a utilizar placas secas. Estas placas recubríanse con sal de prata en gelatina. As placas secas, ao ser máis útiles que as antigas, tiñan una maior sensibilidade á luz.

As novas placas secas revolucionaron a fotografía e a astronomía. Primeira fotografía dunha nebulosa tomada en 1880 polo astrónomo Henry Draper de Nova York. Pero o primeiro paso da verdadeira revolución deuse en xaneiro de 1883. Ainslee Common, astrónomo británico, sacou a primeira fotografía astronómica de verdade desde o xardín da súa casa baixo a cidade londiniense de Ealing, cun telescopio caseiro. Esta fotografía mostrou por primeira vez estrelas demasiado lentas con ollos humanos. A astronomía pasou de estudar pola noite os obxectos que ven ao amasar aos que non ven.

Nos anos seguintes a placa fotográfica substituíu rapidamente ao ollo como luz detectora astronómica. Este cambio impulsou a construción de telescopios cada vez máis grandes. Doutra banda, as mellores imaxes destas ferramentas permitiron aos astrónomos pedir mellores emulsiones. A maior sensibilidade das emulsiones e a mellora da calidade e tamaño dos telescopios fixeron cambiar a nosa imaxe do universo. Na primeira metade deste século, os avances astronómicos baseáronse na placa fotográfica.

Nos anos 60 os astrónomos empezaron a utilizar detectores electrónicos máis sensibles que as placas fotográficas. Eastman Kodak publicou entón novas emulsiones. Estas emulsiones foron especialmente deseñadas paira detectar obxectos luminosos durante a noite. A pesar de que estes produtos eran menos sensibles que os da xeración anterior, os astrónomos aprenderon rapidamente a acelerar o proceso. Este traballo podía conter procesos estraños como a introdución de placas no forno ou a introdución de gases de hidróxeno. Estes sorprendentes procedementos de hipersensibilización acurtaron enormemente os tempos de exposición. Na actualidade, a hipersensibilización é una práctica habitual entre os astrónomos fotográficos.

As novas incorporacións presentan dificultades de manexo. Cando as placas entraron ao forno e hanse gaseado, o osíxeno e a humidade afectan de forma violenta. Por tanto, deben almacenarse en nitróxeno. As placas son bastante grandes (máis de 35,5 cm 2) e moi finas (aprox. 1 mm), polo que hai que usalas con coidado para que non rompan. Una vez finalizado o tempo de exposición revélanse un a un. Desta forma conséguese que a sensibilidade das placas sexa uniforme e, por tanto, o brillo dos distintos obxectos que aparecen na placa é comparable.

Este traballo require una habilidade especial e non é fácil de aprender. A miúdo, observatorios que desenvolveron e mellorado estas técnicas, ofrecen aos astrónomos o seu servizo fotográfico en lugar de permitir o uso de instalacións e procesos a eses visitantes esporádicos.

Ademais de desenvolver as técnicas de manexo e manexo destas placas especiais, os astrónomos desenvolveron novos procedementos paira extraer información das mesmas. Como primeira aproximación pódense estudar as placas con lupa. Isto permite realizar grandes traballos nunha soa exposición, como os telescopios tipo Schmidt, que ocupan grandes partes do ceo.

Un bo exemplo foi atopar “caparazones” ao redor de galaxias elípticas.

A pesar de que o ollo é a ferramenta máis fascinante paira detectar cousas anormais, o cerebro esgótase traballando durante moito tempo. Mellores máquinas paira realizar exploracións en profundidade. Os astrónomos británicos han desenvolvido dúas máquinas de exploración automática de placas fotográficas. A Máquina Galaxi do Observatorio Real de Edimburgo e a Máquina de Medición de Placas de Cambridge foron un éxito. A detección de cuasares máis afastados, por exemplo, realizouse a través destas máquinas.

Estas máquinas de exploración, conducidas por computador, son de gran capacidade, aínda que gran parte da información de interese pode obterse mediante técnicas especiais no cuarto escuro. Isto débese en parte a que as novas emulsiones de gran fino poden detectar obxectos de moi diferente brillo e non distinguen os ollos das máquinas.

No Observatorio Anglo-Australiano desenvolvemos novos métodos paira explotar estas características das novas placas fotográficas. Con elas ampliamos o campo de aplicación da fotografía á astronomía. Durante doce anos desenvolvemos e refinado tres técnicas. As técnicas son o unsharp masking, a amplificación fotográfica e o multi-desarmamento de imaxes. Mediante eles, a astronomía fotográfica pode proporcionar información sobre os obxectos celestes máis luminosos e brillantes do ceo.

Estes procesos son distintos en detalle, pero teñen dúas claves comúns: as imaxes manipúlanse cunha copia táctil utilizando una fonte de luz difusa e moitas placas combínanse cun sinxelo método de combinación. En función do obxectivo, a mesma placa ofrece obxectos máis luminosos ou fotografías en cor. Ademais, os métodos son non destrutivos.

Estas sinxelas técnicas permiten aos astrónomos debuxar grandes zonas do ceo en busca de obxectos luminosos. Tamén desenvolvemos una técnica de fotografía en cor. As fotografías en cor, ademais de ser bonitas, son una boa fonte de información. As fotografías de cores deron peso á cor en astrofísica. A información proporcionada por unha fotografía en cor non pode compararse coa obtida superponiendo as imaxes en branco e negro obtidas mediante filtros de diferentes cores. A cor dá moito máis.

A amplificación fotográfica e as técnicas de unsharp masking son potentes ferramentas paira o estudo dos dous extremos dos obxectos celestes, moi luminosos e moi brillantes. Cando se combinan estas dúas técnicas coa fotografía en tres cores, obtéñense diferentes vistas de obxectos moi ben estudados. Por exemplo, a foto de cor que conseguín cando aplicé esta técnica á radiografía Centaurus A, mostrou una banda de po que atravesa a galaxia.

Este método demostrou que a Nebulosa Trifida está rodeada por outra fina nebulosa azul.

Mesmo sen manipular a imaxe, as fotografías poden presentar diferenzas de cor sutís que mostran fenómenos astrofísicos importantes. As dúas nebulosas de Carina aparecen no ceo xunto á pila bautismal, pero a nebulosa esquerda está dúas veces máis afastada do chan que a outra. A foto de cor indica iso, dando a ambos os tons diferentes. Vemos a nebulosa máis afastada a través do plano de po da nosa galaxia. O po absorbe parte da luz que atravesa. Absorbe máis radiación azul que vermella. En consecuencia, a nebulosa máis afastada atópase nun ton máis avermellado. Esta foto é un bo exemplo de deslizamiento interestelar cara ao vermello (por efecto Doppler).

As placas fotográficas grandes recubertas por emulsiones uniformes pódense rexistrar nunha soa exposición. É a vía máis eficiente paira detectar millóns de estrelas e galaxias. Cando estas imaxes manipúlanse con técnicas especiais, Ainslee Common leva un universo máis encantador que o que podía imaxinar.