Univerzum, ahogy sosem láthatjuk

Az asztrofotózás varázslatos világa

2020. szeptember 15. - TheAstronomian

Egy kellően sötét helyen már az égre való felpillantás is lenyűgöző látványt nyújt. Ugyanakkor az ember szeménél jóval érzékenyebb fényképezőket (detektorokat) vagyunk képesek építeni, amelyek sokkal halványabb részleteket is megmutatnak az égbolt objektumairól. Az asztrofotózás manapság egyre elterjedtebb, de még mindig rengeteg kihívást tartogató hobbi, és mint olyan, művelői akár napokat (sőt, heteket) szánnak egy-egy kép elkészítésére. Néhány napja hirdették ki a legrangosabb nemzetközi asztrofotós verseny, a Greenwichi Királyi Csillagvizsgáló által szervezett Astronomy Photographer of the Year idei díjazottjait, két kategóriában pedig magyar sikernek örülhettünk. Ennek apropóján érdemes kicsit elmélyednünk a téma részleteiben.

001_andromeda.jpg

Álmodtál már róla, hogy megérints egy galaxist? A képen az Androméda-galaxis látszólag karnyújtásnyira van a csillagok tengerében. Sajnos ez csak illúzió, a galaxis még mindig kétmillió fényév távol van tőlünk. Az idei év abszolút nyertes felvétele Nicolas Lefaudeux, francia asztrofotós alkotása, aki a széleken való elmosódó hatást egy 3D nyomtatott tartószerkezettel érte el, ami döntve tartotta a fényképezőt a fókuszban.
(Forrás: Astronomy Photographer of the Year; Kép: Nicolas Lefaudeux)

A csillagászati objektumok látványa mindig is lenyűgözte az embereket. Amióta pedig megörökíteni is képesek vagyunk, azóta az élmény nem csak élőben, a saját szemünkkel élhető át. A képrögzítés digitálissá válásával pedig futótűzként kezdtek terjedni internetszerte a csodálatos felvételek. Érdemes megemlíteni talán a fejlődés egy negatív hatását is, amit minden bemutató csillagász átélt már... ezt a távcsöves bemutatásokon nagyon jellegzetes felsóhajtások jelzik: „Ja, hogy az a halvány maszat lenne az?" A századforduló óta sokkal több helyen találkozik az ember a világűr látványával a virtuális térben, mint a szabadszemes észlelések során, így a legtöbben némi csalódással pillantják meg első alkalommal az égbolt igazán halvány (ún. mélyég-) objektumait. Ugyanakkor ez az apró kellemetlenség csekély ár azért, hogy nem csupán a látvány grandiózusabb egy fotón, hanem az abból kiolvasható tudomány is megsokszorozódik az összegyűjtött fénymennyiséggel együtt.

002_observe_the_heart_of_the_galaxy.jpg

„A galaxis szívének megfigyelése" című képen a Mingantu Nap Rádiótávcső Hálózat egy teleszkópját és az arra mászó csillagászt láthatjuk a Tejút centrumának irányában elhelyezkedő M8 és M20 jelű csillagködök előterében. A felvétel második lett az Emberek és világűr kategóriában.
(Forrás: Astronomy Photographer of the Year; Kép: Tian Li)

 

A legtöbb csillagászatban használatos eszköznek az a célja, hogy az emberi szemnél több fényt tudjunk összegyűjteni. Az egységnyi idő alatt összegyűjtött fotonok (fényrészecskék) száma az azt gyűjtő eszköz gyűjtőfelületének méretétől függ, vagyis minél nagyobb a csillagász/asztrofotós műszere, annál jobban (és többet) lát. Ráadásul, ugye a fénygyűjtő felülettel arányos az összegyűjtött fénymennyiség, vagyis az átmérővel együtt négyzetesen emelkedik.

A másik dolog, hogy az emberi agy a képalkotáshoz mindössze néhány századmásodpercig gyűjti a fényt, hiába tartjuk nyitva a szemünket hosszabban. Ezzel szemben, egy fényképező detektora általunk megválasztott ideig "nyitva tarthatja a szemét", és gyűjtheti a fotonokat. A képalkotás alatt eltelt, ún. expozíciós idővel pedig megint csak egyenesen arányosan nő az összegyűjtött fénymennyiség.

 

Egy gyors számolással lehet talán legjobban érzékeltetni, hogy milyen különbségek rejlenek az emberi szem és egy kamera által alkotott képek intenzitásai közt. Becsüljük felül az emberi szem képességeit, és mondjuk a könnyebb számolás érdekében, hogy a pupilla  amin keresztül a fény a szembe jut 1 cm-re ki tud tágulni (a valóságban ez teljes sötétségben átlagosan 6-7 mm). Továbbá említettük a képalkotási időt, becsüljük felül ezt is mondjuk 0,1 másodpercnek. Összehasonlításul vegyünk egy 20 cm-es amatőrcsillagászati célú távcsövet, és kameránkkal legyünk képesek mondjuk 5 percen keresztül exponálni (fényt gyűjteni egyetlen képhez)! Már csak amiatt, hogy távcsőbe pillantunk, a kérdéses objektum 20x20, azaz 400-szor fényesebbnek látszik. Ráadásul, mivel 0,1 másodperc helyett 300 másodpercig gyűjtjük a fényt, így a képen minden még 3000-szer fényesebb lesz. A végső fényességarány a két érték szorzatával kapható meg, vagyis 1 200 000-szer nagyobb fénymennyiséggel dolgozik a kamera, mint az emberi szem.

003b_comparison.jpg

Az összehasonlításon a fényképezővel szimulált emberi látás (hasonló expozíciós idővel és hasonló belépő nyílással) alkotott kép
és a digitális kamera néhány másodperces záridővel készült felvétele.

 

A nagy szerencsénk, hogy az égbolt ilyen rövid idő alatt gyakorlatilag semennyit nem változik, ezért az égitestek nem válnak elmosódottá a felvételeken... na jó, ehhez is tegyünk azért két megjegyzést. Egyrészt a Föld elfordulása miatt az égboltot is elfordulni látjuk 24 óra alatt egy teljes fordulatnyit. Ezt relatíve egyszerűen lehet orvosolni az ún. óragéppel, aminek pusztán annyi a feladata, hogy egy motor segítségével nagyon pontosan fordítsa el a távcsövünket az eget követve. Így akár egész éjszaka követhetjük a megfigyelt objektumot. Ezzel szemben az aggasztó ütemben szaporodó műholdak már más tészta, azok nagyon is gyorsan mozognak. Jellemzően pár perc alatt szelik át a teljes égboltot, és akár pixelhibának is nézhető csúf csíkokat húznak végig a képeken, védekezni pedig nem igazán lehet ellenük. A felvezetőben említett verseny egyik magyar díjazottja pont ez utóbbi jelenséget csípte el az alábbi megrendítő felvételen.

004_technology_jail.jpg

Schmall Rafael felvételén „A technológia börtöne" jelenik meg. Az Emberek és világűr kategória magyar nyertesének alkotása jól szemlélteti az utóbbi időkben tömegessé vált műholdindítások eredményét, ahogyan a Hattyú csillagkép "szeme", az Albireo kettőscsillag tekint át a szatellitek által égre húzott rácsokon. (Forrás: Astronomy Photographer of the Year; Kép: Schmall Rafael)

 

Tehát, amint felszerelkeztünk a megfelelő eszközökkel, már csak ki kell választani az általunk elérhető legsötétebb helyet, és nekivágni az éjszakának. Magyarországon szerencsére még sokfelé lehet a nagyobb városoktól távol fényszennyezéstől mentes helyeket találni; ezek csúcsa a három, nemzetközileg is minősített csillagos égbolt park a Zselicben, a Hortobágyon és Bükkben. Persze vannak, akik még ennél is sötétebb helyekre vágynak, ezért a legelszántabbak alkalomadtán különböző sivatagok mélyére szerveznek túrákat.

005_natgeo_milkyway_schmall.jpg

Az fentebb említett Schmall Rafael 2018-as namíbiai útján készült Tejút felvétele, amelyen a Tejút olyan fényes, hogy árnyékot vet a földre.
(Forrás: National Geographic online; Kép: Schmall Rafael)

 

Hazánkban eleve régre visszanyúló hagyománya van az asztrofotózásnak, a közösségi együttműködés pedig 2018. április 5-én kapott lendületet, amikor 14 alapító tag létrehozta a Magyar Asztrofotósok Egyesületét. Az egyesület fő céljai, hogy a csillagos égboltot témául választó fotográfusok és amatőrcsillagászok munkájának, valamint az ez iránt érdeklődők hobbijának keretet adjanak, tagjai szakmai segítséget tudjanak nyújtani egymásnak, illetve, hogy népszerűsítsék a tudományterületet és megőrizhessék az égbolt adta természeti kincseket az utókor számára. Ennek egy ékes példája a Csillag-képek tárlat, amely idén már második éve gyűjti össze a hazai asztrofotósok legszebb műveit, és járja be az országot vándorkiállításként.

006_members_of_mafe.jpg

Az egyesület 14 alapító tagja 2018 április 5-én az alakuló ülésen. Balról jobbra: Éder Iván, Tarczi Patrik, Schmall Rafael, Klamerius Adrien, Tobler Zoltán, Papp András, Francsics László, Tóth Gábor, Bagi László, Varga János, Bach Zoltán, Tepliczky Csilla, Csőke Marcell és Feltóti Péter.

 

Ha valaki megnézte a 2019-es Csillag-képek alkotásait, akkor nem lepődik meg, hogy az utóbbi években a nemzetközi porondon is évről-évre találkozhattunk hazai fényképekkel. Az első Astronomy Photographer of the Year versenyt még 2009-ben a Csillagászat Nemzetközi Évében rendezték meg, és azóta töretlen siker övezi. Az első hat év öt kategóriáját 2015-ben egy tucatnyira bővítették ki, amelyben a sarki fény, Nap, Hold, bolygók, csillagködök és még megannyi izgalmas téma képei versenyeznek.

 

Az idei évnek két magyar díjazottja is akadt. Az egyik Schmall Rafael és a már fentebb elspoilerezett képe, amellyel az Emberek és világűr kategória győztese lett. A másik díjat Tóth Bence nyerte el a Sir Patrick Moore díj az újonnan érkezőknek kategóriában, alkotásán a Kalifornia-köd bámulatos központi régiójának viharos áramlásai jelennek meg. Az alábbiakban ebben és még néhány szépséges felvételben gyönyörködhetünk:

007_california_nebula.jpg

Tóth Bence „Hullámok" című díjnyertes alkotása. (Forrás: Astronomy Photographer of the Year; Kép: Tóth Bence)

 

008_sun.jpg

A Napunk kategória győztesének, az Egyesült Királyságbeli Alexandra Hart „Folyékony napfény" című műve. A képen éltető csillagunk konvekciós celláira nagyított rá az alkotó, hogy a felszín folyamatos mozgásban lévő kis skálájú szerkezetét lencsevégre kapja.
(Forrás: Astronomy Photographer of the Year; Kép: Alexandra Hart)

 

009_stratospheric_clouds_from_lapland.jpg

A földfelszíni asztrofotózás mindig az időjárás kegyes kezeire van hagyatva. Ugyanakkor néha a felhős időben is csodálatos kincsekre lehet bukkanni. A német Thomas Kast lappföldi utazásán elkapott, „Az ég megfestése" című képe a Felhők kategória győztese lett, amelyen a lassan mozgó, sarki sztratoszferikus felhők pompás látványa tárul elénk. (Forrás: Astronomy Photographer of the Year; Kép: Thomas Kast)

 

010_lunar_eclipse.jpg

Ethan Roberts, Egyesült Királyságbeli asztrofotós fenti felvételén a 2019-es részleges holdfogyatkozást örökítette meg fátyolfelhőkkel, és lett vele a Holdunk kategória második helyezettje. (Forrás: Astronomy Photographer of the Year; Kép: Ethan Roberts)

 

011_green_lady_over_norway.jpg

A német Nicholas Roemmelt Norvégia egén hosszú várakozás után tudta megörökíteni a „Zöld Hölgyet", ahogy ezt arrafelé szokták hívni. A képpel pedig az idei év Sarki fény kategóriájának győztesévé vált. (Forrás: Astronomy Photographer of the Year; Kép: Nicholas Roemmelt)

 

Amennyiben ennyi kép nem lenne elég, úgy további szenzációs felvételek találhatók az Insight Investment Astronomy Photographer of the Year díj hivatalos oldalán; a díjazott pályamunkák a greenwichi National Maritime Museumban lesznek hamarosan megtekinthetőek. Ha pedig valaki Magyarországon szeretne élőben asztrofotókkal (és fotósokkal) találkozni, akkor érdemes meglátogatni a fent említett Magyar Asztrofotósok Egyesülete honlapját, ahol a programok között megtalálhatjuk a Csillag-képek tavalyi és idei kiállításainak információit.

 

Ha tetszett a bejegyzés, látogass el a Csillagvizsgáló Facebook oldalára is, ahol napi rendszerességgel találhatsz csillagászati és űrkutatási híreket, látványos felvételeket és egyéb aktualitásokat - tudományról és science fiction-ről egyaránt.

A bejegyzés trackback címe:

https://csillagvizsgalo.blog.hu/api/trackback/id/tr4116201480

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Dan da Man 2020.09.19. 10:57:54

Szépek. És érdekes volt. Köszönöm.