Fotografija i rađanje astrofizike

• Travanj 16, 2024

Teleskopi su astronomiji omogućili veliki napredak, ali čak i do 19. stoljeća astronomija je bila još uvijek vrlo velika znanost koja se bavi kartografiranjem i jednostavnom klasifikacijom. Zapravo nije bilo načina da saznamo više bez novih alata.

Srećom, u ranom 19. stoljeću mnogi su eksperimentirali sa materijalima osjetljivim na svjetlost u pokušaju da naprave slike. Francuski umjetnik i kemičar Louis Daguerre bio je prvi koji je javno objavio uspješan proces. Dagereotipi, kako su ih nazivali, bile su fotografije na bakrenim pločama. Unatoč dugom vremenu izloženosti i potrebnim izrazito toksičnim kemikalijama, bile su postojane i detaljne.

Kao što se događa, povijest astrofotografije gotovo je dugačka kao i fotografija. Daguerre je sam napravio prvu sliku Mjeseca, a ubrzo nakon toga Amerikanac John William Draper napravio je prvu preživjelu sliku Mjeseca. Ovo je ujedno bila i prva astronomska fotografija snimljena u Sjevernoj Americi.

Iako se John William Draper smatra prvim astrofotografom, nije bio posljednji u svojoj obitelji. Njegov sin Henry bio je i strastveni astrofotograf. John Draper nije našao Mjesec kao laku metu, ali barem je svijetli objekt. Henry je imao ambiciozniju metu: maglu Orion.

Maglina je divovski oblak plina i prašine koji se proteže kroz prostor između zvijezda. Iako nema vlastito svjetlo, možda će je obasjati obližnje zvijezde. Nepokoreno oko može vidjeti Orionovu maglu kao slabašno maglovitu mrlju, ali za detalje vam je potreban teleskop.

Henry Draper je prvu sliku maglice Orion dobio 1880. godine. Da bi snimile plin, svijetle zvijezde završile su prekomjerno izložene i modernim očima slika ne izgleda kao iznimno postignuće. Fotografiranje prigušenog predmeta u mraku znalo bi biti škakljivo i trebati dugotrajno izlaganje. Ako je taj objekt na nebu, još je teže. Budući da se Zemlja okreće na svojoj osi, učinkovito pokušavate fotografirati nešto što se kreće. Nekako se morate pobrinuti da teleskop nastavi usmjeriti objekt koji se fotografira - to se naziva praćenjem.

Ako teleskop ne prati, slika će biti puna zamagljenog kretanja zvijezda. Međutim, povremeno je hvatanje "zvjezdanih staza" zapravo cijela poanta slike. Kliknite kako biste vidjeli zvjezdanu stazu fotografiju snimljenu u Južnom opservatoriju Gemini.

Samo tri godine na Draperinovoj fotografiji maglice Orion engleski engleski astronom A. A. Common stvorio je sliku maglice Orion za koju je nagrađen zlatnom medaljom Kraljevskog astronomskog društva u Londonu. Ne samo da postoji veća definicija, već i dugotrajno izlaganje pokazuje detalje - uključujući zvijezde - previše slabe da bi ih ljudsko oko moglo otkriti.

Henry Draper već je isprobao novi aspekt astrofotografije. Godine 1872. napravio je prvu sliku svjetlosnog spektra zvijezde, Vegu. Zvjezdana svjetlost je mješavina svijetlih boja. Spektroskopom se može rastaviti na spektar da bi se prikazale ove boje. Tu je i niz uskih linija koje prelaze spektar. Te nam linije govore o zvijezdi, uključujući i njegovu temperaturu i način na koji je načinjena. Spektroskopija je bila u povojima u kasnom devetnaestom stoljeću, ali Draper je vidio svoj potencijal za astronomiju. Namjeravao je sastaviti katalog zvijezda u koji su zvijezde klasificirane po njihovim spektrima.

Nažalost, iako je Draper nastavio fotografirati još pedesetak spektra svjetlosti, umro je kad mu je bilo samo 45 godina, a svoj je projekt ostao nedovršen. Ali to nije bio kraj. Njegova udovica Anna bila je izvanredna žena, za koju je opisano da jednako olakšava rad sa suprugom u laboratoriju, koliko je bila domaćica u društvu. Donirala je novac Harvard Observatory za dovršavanje kataloga zvijezda.

Većina klasifikacije za Henry Draper katalog? tri četvrtine milijuna zvijezda? učinio je neustrašivi Annie Jump Cannon. Ako u zvijezdi Henry Draper katalog vidite zvijezdu na koju se poziva HD broj, to je njen broj.

Do kraja stoljeća astrofotografija je bila alat za izradu zvjezdanih karata, poput Carte du Ciel (Karta neba). Karta nikada nije napravljena, ali postoji ogromna zbirka korisnih fotografija koje prikazuju položaje milijuna zvijezda, uključujući i prilično slabe.

Ipak, postojao je razvoj još važniji od pravljenja zvjezdanih karata i otkrivanja predmeta previše slabih za ljudsko oko. Ovo je, kako je shvatio Henry Draper, proučavanje spektra zvijezda. Fotografija i spektroskopija zajedno su bili ključ za pomicanje astronomije s pronalaska zvijezda do njihovog razumijevanja. Astronomija je možda bila gdje bili su nebeski objekti. Konačno bi se moglo naučiti što oni su bili. Rođena je astrofizika.

Reference:

(1) Hughes, S, "Prvi astrofotograf John William Draper (1811? 1882)" //artdeciel.com/Exposure/post/2010/06/10/The-First-Astrophotographer.aspx
(2) Simkin, D, "Proces dagereotipa" //www.photohistory-sussex.co.uk/dagprocess.htm

Upute Video: How to Understand the Black Hole Image (Travanj 2024).