Filter und Falschfarben
Wissenschaftler und Künstler können Farben verwenden zu verstecken oder Funktionen in einem Bild zeigen - was Sie auf dem Bildschirm zu sehen (oder Papier) nicht immer die gleiche Sache sind, dass Sie mit Ihren Augen sehen würden. Astronomische Objekte werden sehr oft in einem gewissen „modifizierte“ Art und Weise gezeigt, um bestimmte Details hervorzuheben. Betrachter aufgepasst!
Übertriebene Farben
Ein Trick, der Fotografen in diesem Zeitalter von Photoshop und Gimp tun können, ist zu „drehen Sie die Lautstärke“ auf die Farben eines Bildes. Mit anderen Worten, während der Farbe der Farben unverändert bleiben (hätte das Sinn?), Den Sättigungsgrad des Bildes ändern.
Schauen Sie sich diese vier Versionen eines Fotos, zum Beispiel. Das Gras ist immer grün, aber mit dem Sättigungsgrad Hantieren, können wir es mehr Grün machen.
Astronomen können diesen Effekt mehr sichtbar, die sehr subtilen Variationen im Licht vom Mond reflektierte zu machen. Klicken Sie auf das Bild des Mondes unten zu sehen, wie super-sättigt die Farben subtilen Details bringen kann.
Aber durch Bilder, aufgenommen durch nur 3 der 7 Filter (lesen Sie diesen Artikel für weitere Details zu den Filtern) kombiniert, kann man kleine Veränderungen in der Farbe verbessern, die Unterschiede in den Mineralien zu offenbaren.
Falschfarben
Hier ist ein berühmtes Beispiel: eine Nahaufnahme des Adlernebels, wie HST gesehen:
Aber warte. wenn wir an einem Weitwinkel-Bild von demselben Nebel mit einem Teleskop auf dem Boden genommen betrachten, sehen wir einige sehr verschiedene Farben:
Was ist denn hier los?
Das HST Bild ist ein Beispiel für „Falschfarben“ imaging, während die bodengestützte Bild näher an, was Sie sehen können, wenn Sie mit Ihren eigenen Augen sehen. Die Astronomen, die das HST Bild angefordert verwendet, um einen Satz von drei sehr schmalen Filter, das Licht nur einige speziellen Wellenlängen übertragen.
Die drei Filter wurden
Da jede dieser drei Teilchen Licht unter einem leicht unterschiedlichen Satz von Umständen emittieren, unter Verwendung dieser schmalbandigen Filter Astronomen ermöglicht, um herauszufinden, welche Teile des Nebels sind mehr oder weniger dicht, heißer oder kühler. Es ist eine sehr effektive Art und Weise zu „sehen“ Eigenschaften des Gases, wie Temperatur, Druck oder Dichte.
Doch diese tricksy Astronomen kombinieren nicht diese drei Bilder in der Art und Weise Sie vielleicht erwarten. Stattdessen sie ihre drei schmalbandige Bilder mit den Farben „in der Farbe“:
Die Falschfarben-Version zeigt auch, dass einige der Stars in den mittleren und unteren Säulen sind in den Gaswolken eingebettet: die sehr roten Farben zeigen an, dass das Licht von diesen Sternen durch eine Menge von Staub ist vorbei, bevor es unsere Augen erreicht, nur wie das Licht, das von einem Sonnenuntergang:
Unter falschen Farben außerhalb des Sichtbereichs
Die Idee des Zuweisens den roten, grünen und blauen Bereichen eines Bildes auf beliebige Wellenlängen kann weiter einen Schritt genommen werden. Wir können Wellenlängen wählen, die völlig unsichtbar für das menschliche Auge sein würde! Mit anderen Worten, wir können eine spezielle Kamera, um Bilder von, sagen wir, Infrarotlicht, verwenden und dann unsere regelmäßigen „Red“ Kreide in diesem Bild zu färben verwenden.
Betrachten wir zum Beispiel diese dunkle Wolke in unserer Milchstraße, genannt „Barnard 68“. Die Wolke sitzt vor einem reichen Hintergrund der Sterne, die Sicht auf die Sterne dahinter blockiert. Sie können gerade noch ein paar Sterne am Rande der Wolke sehen: sie rot aussehen, weil der Staub in der Wolke blaues Licht mehr als rotes Licht streut.
Astronomen verwendet, um die SOFI Infrarotkamera auf dem NTT 3,5-m-Teleskop in Chile eine Reihe von Bildern im Infrarotbereich zu nehmen.
Beachten Sie, dass diese Falschfarbenschema ein vertrautes Muster folgt: die kürzesten Wellenlängen zugeordnet sind, auf die „blue“ Kreide, und die längsten Wellenlängen werden auf der „roten“ Kreide zugeordnet. Astronomen folgen diesem Übereinkommen die meiste Zeit.
Da Infrarotlicht Staub viel besser als sichtbares Licht durchdringen kann, zeigen diese Infrarotbilder viele der Sterne, die hinter der Wolke sind. Klicken Sie auf das Bild unten einen Vergleich der sichtbaren und Falschfarben-Infrarot-Bilder zu sehen.
Da die Astronomen die bekannte „rot = langwellige“ Konvention, auch in der Falschfarbenbild verwendet, die die Sterne direkt hinter der Wolke waren sahen rötlich - ähnlich das Erscheinen der Sterne um die Ränder der Wolke im sichtbaren Lichtaufnahme.
Unter falschen Farben WAY außerhalb des Sichtbereichs
sichtbaren und infraroten Wellenlängen des Lichts Die Kombination scheint vernünftig: wir sehr ähnliche Teleskope und Kameras verwenden können, um sichtbares und infrarotes Licht einzufangen. Viele astronomischen Objekte erscheinen zumindest in etwa gleich im sichtbaren und Infrarot. Aber warum hier aufhören?
Wir können Bilder bei Wellenlängen genommen verwenden weit von den sichtbaren und schaffen noch ein Bild, das wir mit unseren Augen sehen können. Zum Beispiel erkennt das Chandra Röntgensatelliten Photonen sehr kurzen Wellenlängen: anstelle von Hunderten von Nanometern, dessen Photonen haben Wellenlängen von wenigen Nanometern. Aber das hindert uns nicht von Zuweisen von unseren roten, grünen und blauen Farbstiften auf diese Röntgenstrahl.
Die Kombination von Informationen aus ganz unterschiedlichen Wellenlängen
Die „Antennen“ sind ein Paar von Galaxien, die miteinander kollidieren zu sein scheinen. In diesem optischen Bild kann man die langen Schwänze von Sternen, die aus jeder Galaxie durch ihre Gravitationskräfte während der Kollision gezogen wurden:
Lassen Sie uns ein bisschen vergrößern und untersuchen die Situation verschiedene Arten von Teleskopen. Wenn wir in der optischen (mit HST) betrachten, sehen wir Cluster von heißen, jungen Sterne im ganzen zwei diffuse Macht des Schleims Sternenlicht verstreut.
Wenn wir im Infrarot (mit dem Weltraumteleskop Spitzer) betrachten, sehen wir die sanfte Glut von Staubwolken, die durch das umgebende Sternenlicht erwärmt wurden.
Wenn wir all diese Informationen zusammen in einem Bild, können wir auf einem Blick die Verbindungen zwischen den Strukturen sehen, die diese zusammenstoßenden Galaxien bilden.
Ein weiteres Beispiel kombiniert optische und Funkdaten. Die Galaxie NGC4449 ist eine relativ kleiner, eine Zwerggalaxie mit einer Reihe von relativ jungen Sternen mit einem Bündel von alten gemischt. Das HST Bild zeigt die deutlich Sterne.
Das Very Large Array-Radioteleskop hat auch diese Galaxie beobachtet. Gewöhnliche Sterne strahlen Radiowellen nicht, so dass ihr Bild sich nicht zeigen. Allerdings ist das Radioteleskop sehr empfindlich auf Wasserstoffgas, das von heißen Sternen in der Nähe angeregt wurde. Wenn wir die zwei Arten von Informationen in ein einziges Bild mit falschen Farben kombinieren, können wir auf einem Blick sehen, wo die meisten der heißen Sterne und Gas befindet.