私たちの宇宙の最も素晴らしい画像の1つである「創造の柱」の作成

Pretty Scientificは、科学で最高の画像がどのように作成されたのか、そしてその理由を探る新しいGizmodoシリーズです。

ガスとほこりの3本の柱が渦巻く煙の塔のように星の間に座っています。これらのほこりっぽい柱の上から下に光が交差するのに数年かかるでしょう。ハッブル宇宙望遠鏡からのこの印象的な画像は、今日まで、これまでに撮影された中で最も有名な天文画像の1つです。

しかし、わし星雲の一部である創造の柱を自分の望遠鏡で覗き込んだとしても、同じことはわかりません。宇宙空間で通常見られる画像は、詳細を引き出し、科学的研究に最も関連する部分を強調するために、色付けおよび処理されています。創造の柱の人気は、天文学者が宇宙の画像を一般に公開する方法を永遠に変えたかもしれません。

アリゾナ州立大学の天文学者であり、画像の作成者の1人であるPaul Scowen氏は、ギズモードに次のように述べています。「一般的な結果として、ハッブルのデータが一般の人々によって見られ、消化される方法に影響を与えました。」

わし星雲の星形成を研究するために使用された元の創造の柱の画像。よりズームインした画像を撮影するように設計された4台のカメラの1つによる、右上の「ステルス爆撃機」効果に注目してください。その画像は、他の3つのパネルのズームに合わせて縮小され、黒い形のままになっています。

柱を含むより大きなわし星雲(M16とも呼ばれる) は、何千もの星とそれらを作成した塵の雲で構成されています。柱には、いつか崩壊して自分自身で放射線を放出し始める可能性のある暗いガスの塊、つまり新しい星が含まれています。柱は、70 x55光年の構造のごく一部を構成しています。最大の柱は約4光年の高さです。

天文学者のチームが星雲を画像化して、1995年にハッブル宇宙望遠鏡を使用して創造の柱の画像を作成しました。ハッブルは地球を周回し、大きな曲面鏡で光を集め、それを小さな二次鏡に反射して、曲面鏡の穴から機器に光を送り返します。そのすべての光をさまざまな方法で分析できる機器がいくつかあります。

柱を捉えた機器であるWFPC2は、実際には4台のカメラで構成されており、その画像を天文学者が組み合わせる必要があります。各カメラは全体像の4分の1を撮影しますが、プラネタリーカメラ(PC)は拡大されたビューを撮影するため、縮小する必要があるとScowen氏は述べています。そのため、右上の正方形は非常に小さく、彼が愛情を込めて「ステルス爆撃機効果」と呼んでいるものを作成しています。すべてのデータを調整することは、おそらく最も困難な部分だったと彼は言いました。

この画像は思ったほど拡大されていません。肉眼で見ることができるほど明るい場合、柱は夜空の満月の10分の1以上のサイズになります。代わりに、ハッブルの素晴らしいところは、遠くのかすかなものから集めることができる軽い粒子の量です。たくさんの小さな点から漫画を作るように、各ビットから画像を作成します。

しかし、漫画とは異なり、ハッブル光のすべての色や波長を同時に見ることはできません。研究者たちは、フィルターを使用して光の多くを遮断し、科学的に興味深い特定の光の波長を一度にカバーするプレートのみを調べます。有名な創造の柱の画像の場合、彼らは特定の励起された酸素、水素、硫黄原子から放出される光に興味を持っていました。

通常、これは白黒画像になり、酸素が502ナノメートル、水素が657ナノメートル、硫黄が673ナノメートルに到達した光のみを示します。これは、緑色の光と2つの区別できない赤の色合いに変換されます。おそらく、画像を一般に公開するのに最適な3色ではありません。代わりに、研究者たちは3つの画像を組み合わせて、酸素の放出を青で、水素を緑で、硫黄を赤で描いています。

コネチカット大学の天文学者であるケイト・ウィテカー氏はギズモドに語ったが、ピラー非常に暗い夜に見えますが、だまされていると感じる人もいるかもしれませんが、「地球の大気のため、裏庭の望遠鏡ではこのような画像は得られません」大型望遠鏡。「ハッブル画像で見た詳細は見えません」と彼女は言いました。そして、研究者たちはこれが柱が実際にどのように見えるかを決して主張しなかった、とスコーウェンは言った。代わりに、ハッブルが実際に見たデータであり、より科学的に意味のある方法で提示されています。

科学者たちはわし星雲の観測を続けており、ハッブル宇宙望遠鏡の25周年に向けて最新の計装でそれ再画像化しました。彼らはそれを三次元で見ようとさえしました。塵は可視光で観察するとほとんど不透明ですが、赤外線だけを見ると、科学者は柱の内部を覗き込むことができます。これはまた、星雲によって形成された多数の星を明らかにします。他の人々は、NASAのチャンドラX線天文台を使用して柱から来るX線を画像化し、最大の柱の先端に形成される新しい星の光を示しています。

新しい観測が柱がもはやなくなったことを意味するのではないかと心配する人もいました。赤外線で撮影された他の画像は、超新星の爆発がそれらに近づいていることを示しているようですおそらく人間は千年前にこの超新星を空で見ましたが、柱が一掃された場合、それらの破壊を示す光はまだ地球に到達していません。最近のデータ、超新星がすでに柱を破壊しているという考えに反論しているようです。

とにかく、画像は天文学の伝承の恒久的な備品のままになります。スコーウェンは次のように述べています。「これまでに撮影された中で最も人気のあるハッブル写真の1つとして引き続き支持されています。」

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