Fotografi og astrofysikkens fødsel

• April 24, 2024

Teleskoper hadde latt astronomien gjøre store fremskritt, men selv på 1800-tallet var astronomi fremdeles veldig vitenskap involvert i kartlegging og enkel klassifisering. Det var egentlig ikke noen måte å finne ut mer uten noen nye verktøy.

Heldigvis eksperimenterte mange på begynnelsen av 1800-tallet med lysfølsomme materialer i et forsøk på å lage bilder. Den franske kunstneren og kjemikeren Louis Daguerre var den første som offentliggjorde en vellykket prosess. Daguerreotypier, som de ble kalt, var fotografier på kobberplater. Til tross for lange eksponeringstider og svært giftige kjemikalier som trengs, var de varige og detaljerte.

Mens det skjer, er astrofotograferingens historie nesten så lang som fotografien. Daguerre tok selv det første bildet av Månen og kort tid etter tok amerikaneren John William Draper det første overlevende bildet av Månen. Dette var også det første astronomiske fotografiet som ble tatt i Nord-Amerika.

Selv om John William Draper regnes for å være den første astrofotografen, var han ikke den siste i familien. Sønnen Henry var også en lidenskapelig astrofotograf. John Draper hadde ikke funnet månen et lett mål, men det er i det minste en lys gjenstand. Henry hadde et mer ambisiøst mål: Orion-tåken.

En tåke er en gigantisk sky av gass og støv som strekker seg gjennom rommet mellom stjernene. Selv om det ikke har noe eget lys, kan det være opplyst av stjerner i nærheten. Det unaided øye kan se Orion Nebula som en svak uklar klatring, men for detaljer trenger du et teleskop.

Henry Draper fikk det første bildet av Orion-tåken i 1880. For å fange opp gassen endte de lyse stjernene med overeksponering, og for moderne øyne ser bildet ikke ut som den eksepsjonelle prestasjonen det var. Å fotografere en svak gjenstand i mørket skulle bli vanskelig, trenger en ekstra lang eksponeringstid. Hvis objektet er på himmelen, er det enda vanskeligere. Siden jorden snur på aksen, prøver du effektivt å fotografere noe som beveger seg. På en eller annen måte må du sørge for at teleskopet fortsetter å peke på objektet som blir fotografert - dette er kjent som sporing.

Hvis teleskopet ikke sporer, vil bildet være fullt av uskarpt stjernebevegelse. Noen ganger er imidlertid å fange "stjernestier" hele poenget med bildet. Klikk for å se et stjerne spor fotografiet tatt på Gemini South Observatory.

Bare tre år fra Drapers fotografi av Orion-tåken produserte den engelske astronomen A. A. Common et bilde av Orion-tåken som han ble tildelt gullmedaljen til Royal Astronomical Society i London. Ikke bare er det større definisjon, men den lange eksponeringen viser detaljer - inkludert stjerner - for svake for at det menneskelige øye kan oppdage.

Henry Draper hadde allerede prøvd ut et nytt aspekt ved astrofotografering. I 1872 tok han det første bildet av en stjerners lysspekter, det av Vega. Starlight er en blanding av lyse farger. Med et spektroskop kan det deles opp i et spekter for å vise disse fargene. Det er også en serie med smale linjer som krysser spekteret. Disse linjene forteller oss mye om stjernen, inkludert temperaturen og hva den er laget av. Spektroskopi var i sin spede begynnelse på slutten av det nittende århundre, men Draper så potensialet sitt for astronomi. Han hadde til hensikt å lage en stjernekatalog der stjernene ble klassifisert etter deres spektre.

Dessverre, selv om Draper fortsatte med å fotografere ytterligere femti lette spektre, døde han da han bare var 45, og forlot prosjektet sitt uferdig. Men det var ikke slutten på det. Hans enke Anna var en bemerkelsesverdig kvinne, beskrevet som å være like komfortabel med å jobbe med mannen sin på laboratoriet som hun var en samfunnsvertinne. Hun ga penger til Harvard Observatory for å fullføre stjernekatalogen.

Mest av klassifiseringen for Henry Draper-katalogen? tre fjerdedeler av en million stjerner? ble gjort av den intregid Annie Jump Cannon. Hvis du ser en stjerne referert til av et HD-nummer, er det nummeret i Henry Draper Catalogue.

På slutten av århundret var astrofotografering et verktøy for å lage stjernekart, for eksempel Carte du Ciel (Map of the Sky) -prosjektet. Kartet ble aldri laget, men det er en enorm samling nyttige fotografier som viser posisjonene til millioner av stjerner, inkludert ganske svake.

Likevel var det en utvikling som var enda viktigere enn å lage stjernekart og oppdage gjenstander som var for svake for det menneskelige øyet. Dette var, som Henry Draper hadde innsett, studiet av spektra til stjerner. Fotografering og spektroskopi sammen var nøkkelen til å flytte astronomi fra å finne stjerner til å forstå dem. Astronomi kan ha vært det hvor himmelsk gjenstander var. Nå, til slutt, kunne det være mulig å lære hva de var. Astrofysikk ble født.

referanser:

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

Video Instruksjoner: Charli D’Amelio’s Incredible TikTok Photo Challenge (April 2024).