Все оттенки вселенной: что скрывается за красотой астроснимков

Ученые стали все чаще радовать человечество невероятными фотографиями космоса — астрономы публикуют снимки уникальных галактик, звезд, туманностей и скоплений газа небывалой красоты. Некоторые думают, что принцип запечатления таких объектов ничем не отличается от привычного: взял фотоаппарат (ну или телескоп с камерой), сфотографировал какую-то звезду, немного "подрихтовал" в фотошопе — и можно любоваться результатом! На деле же все намного сложнее: одно фото телескоп может делать даже год, а цвет такие фото получают благодаря трем разным фильтрам. "Сегодня" разобралась, как получаются такие снимки и как их делают в Украине. 

ГОДЫ НА СЪЕМКУ. Большинство астрофото можно разделить на три большие группы: сделанные орбитальными обсерваториями (это Hubble и Chandra, Нацуправления по воздухоплаванию и исследованию космического пространства — NASA, США), сделанные с помощью телескопов с Земли и межпланетными устройствами (к примеру, межпланетной станцией "Новый горизонт", которая летает вокруг планеты Плутон и присылает на Землю его снимки).

Для создания  астрокадра  могут уйти  сутки, недели  и даже годы.

Фактически принцип получения кадров у орбитальных и наземных телескопов схож, разве что съемке орбитальных телескопов не мешает атмосфера нашей планеты. К сожалению, время работы орбитальных обсерваторий стоит невероятно дорого (одна минута обходится бюджету США в сотни тысяч долларов, а график работы расписан на годы вперед). Поэтому их используют, когда снимок может стать полезным для научного сообщества. В остальных случаях, как рассказал нам старший научный сотрудник Главной астрономической обсерватории НАН Украины Ярослав Романюк, используют наземные телескопы. "Технология съемки такова: нужно снять множество кадров объекта, при этом используя разные фильтры, которые накручивают на телескопы. Они делаются отдельно, в трех разных цветах — красном, зеленом и синем. При их наложении можно получить реальный цвет и яркость объекта. А с помощью "узких" фильтров получают полутона: они дают возможность снять, к примеру, облака космической пыли или мелкие объекты", — рассказывает он.

Деоккупация юга страны – как украинские военные отвоевывают территории

Запрет на передвижение по стране для военнообязанных – все детали

Ракетные удары по мирным украинским городам - июль 2022

Ядерный терроризм россии

Для одной астрофотографии могут понадобиться сотни кадров одного и того же объекта в разных фильтрах. Уже потом все кадры сводят в один: с помощью специальных программ, в которых работают астрономы и астролюбители, все эти кадры накладываются друг на друга и в итоге формируют законченную картину. На красочные снимки больших объектов — галактик или туманностей — в итоге уходят годы! А потом автор решает, добавить ли каких-то цветов или насыщенности ради художественного эффекта, или оставить все как есть и дать человечеству возможность полюбоваться "сырой" красотой нашей Вселенной.

МЕСЯЦЫ НА ОТПРАВКУ. А вот межпланетные станции в этом отношении намного современней: они способны делать самые обычные фотографии в естественной цветовой гамме, но с огромным разрешением. Из-за этого размер одного фото может достигать 30—40 гигабайт. Из-за этого и технических особенностей наземных станций, поддерживающих связь с межпланетными обсерваториями, передача такого снимка на Землю может длиться месяцы.

Кропотливая работа. Ученые накладывают друг на друга сотни фото.

УКРАИНА: "Это как съемка блокбастера!"

В нашей же стране всего около 20 обсерваторий, которые занимаются изучением звездного неба. В пяти университетах есть кафедры астрономии, три из них основные — в КНУ им. Шевченко, Харьковском нацуниверситете им. Каразина и в Одесском нацуниверситете им. Мечникова. Но созданием снимков космоса в Украине часто занимаются любители. "Сегодня" разыскала одного из них.

Известный украинский астрофотолюбитель Олег Брызгалов, неоднократно попадавший со своими снимками в престижный альманах Гринвичской обсерватории, занимается астрофотографией уже больше 40 лет — говорит, к этому подтолкнула любовь к обычной фотосъемке и астрономии. На своем сайте в интернете он проводит видеоуроки, на которых объясняет, какие телескопы подходят лучше для съемки далеких галактик, как сводить изображение и какие фильтры для чего выбирать. Однако астрофотограф предупреждает — дело весьма непростое. "Это как снимать блокбастер! Особая техника, ни на что не похожая: в обычной фотографии можно построить кадр, щелкнуть и посмотреть на результат. А процесс астросъемки может занимать месяцы и даже годы! Чтобы получить хоть что-то, нужно просидеть как минимум несколько ночей. А иногда и вовсе ничего не получается — то облака набегают, то роса выпадет", — объясняет он.

К примеру, для фото туманности Маленький Кокон (см. фото сверху) нужно было лето (туманность находится в созвездии Стрела, которое видно только летом. — Авт.) и очень темное небо, потому пришлось отъехать на 100 км от Киева в село Петровское, где он на протяжении семи ночей "охотился" на туманность. По словам Брызгалова, пришлось сделать около сотни фотографий с общей выдержкой почти в 20 часов. "Каждый кадр делался по 10—15 минут! Для такого трюка понадобилась очень точная настройка "монтировки" — прибора, который плавно ведет телескоп за объектом в небе. Трудность тут в том, что нельзя допустить отклонения ни на один градус, пока открыта диафрагма фотоаппарата. Уже после получения всех исходных снимков с помощью самых разных фильтров, я занялся их сведением в конечный результат",— объясняет Брызгалов.

Любители. Такими телескопами работают в Украине.

"Чеширский кот": улыбающиеся галактики

"Глаза" скопления — две группы галактик, улетающие друг от друга после столкновения 1 млрд лет назад. В целом улыбающаяся рожица — результат искажения света звездами скопления. Фотография получилась с помощью рентгеновского фильтра телескопа Chandra в США.

Туманность "Вуаль": "рукав" после взрыва

Телескопу Hubble удалось запечатлеть облако, которое осталось после взрыва массивной звезды, что произошел около 8 тыс. лет назад. По словам ученых, взорвавшееся светило было в 20 раз тяжелее и больше нашего Солнца. Об этом говорит небывалая протяженность туманности, составляющая 110 млн световых лет. Объект настолько велик, что ее части считаются отдельными туманностями и имеют свои названия. Удалена "Вуаль" от Земли на 2100 световых лет и находится в созвездии Лебедя.

Свое поэтическое название туманность получила за необычное строение — в ней фрагменты бывшей сверхновой звезды, по словам специалистов NASA, скопились в "нежную, несколько драпированную" структуру.

Звездный беспорядок — результат "аварии"

Еще одно знаменитое фото NASA и Европейской южной обсерватории было снято с помощью телескопа Hubble. При этом снимок был получен сведением данных сразу с двух камер — ультрафиолетовой ACS и многозадачной WFPC2. Эта россыпь пурпурного, синего и белого — беспорядочная галактика NGC-428, которая входит в созвездие Кита.

Ее особенность заключается в том, что у нее нет традиционных спиральных рукавов. Они рассыпались из-за столкновения двух галактик. Галактика находится примерно в 48 млн световых лет от Земли и была открыта еще в 1786 году английским астрономом Уильямом Гершелем.

Жуткая вспышка на родном Солнце

Телескопы NASA снимают не только далекие галактики, но и наше Солнце. Астрономы называют фото жутким из-за огромного выброса плазмы, который называется протуберанцем. Он может достигать 600 тыс. км в поперечнике. Для примера: диаметр Земли — 13 тыс. км.

Самая одинокая галактика в небе

В центре фото — сфотографированная Hubble галактика MCG+01-02-015. Ее называют самой одинокой из галактик. Если бы на ее месте был Млечный путь, то мы бы не знали о других галактиках вплоть до 1960 года.

Ассиметричная галактика Мессье 96

М-96 очень похожа на Млечный путь, но ее пылевые облака распределены по рукавам неравномерно, а ядро находится не в центре. Ее открыли одной из первых, и по сей день галактика остается одной из самых ярких.

Две звезды: "сиамский" союз

Необычный объект удалось запечатлеть астрономам из Европейской южной обсерватории — это две отдельные звезды, расположенные всего 12 млн км друг от друга (от Земли до Солнца — 150 млн км). Называется двойная звезда VFTS-352. Она — самая большая двойная система из всех, известных ученым. Находится примерно в 160 тыс. световых лет от нашей планеты и имеет массу в 57 раз превышающую массу нашего Солнца! Ученые считают, что двойной звезде осталось недолго: она или взорвется, или станет черной дырой.