Disse animerede billeder - skabt via kunstige volumetriske modeller - hjælper med at formidle ideen om, hvordan disse rumobjekter virkelig skal være.
Udviklet i midten af det 19. århundrede har astrofotografering givet mange videnskabelige underdiscipliner, der er nyttige til astronomernes arbejde, der stræber efter at formidle, hvordan vores kosmos er. Men for de fleste af os ligger spændingen ved astrofotografering simpelthen i dens skønhed og magt til at afsløre, hvad vores øjne ikke kan se. Nu har den finske astrophotograf J-P Metsavainio udviklet en eksperimentel teknik, der tager almindelig astrofotografering et skridt videre, som vist af 3D-animationer af tåger i dette indlæg. Han sagde til EarthSky:
På grund af enorme afstande kan ægte parallax ikke afbildes i de fleste af de astronomiske objekter.
Jeg har udviklet en eksperimentel teknik til at konvertere mine astropikere til kunstige volumetriske modeller ...
Modellerne er baseret på nogle kendte videnskabelige fakta og et kunstnerisk indtryk. De giver en tilnærmelse til den faktiske struktur af tågen, en uddannet gæt… en fornemmelse af objektet og en idé, hvordan det virkelig skal være.
Melotte 15, den centrale stjerne klynge i hjertetågen, der anslås til 7.500 lysår væk. Læs mere om dette billede her. Billed copyright J-P Metsavainio. Brugt med tilladelse.
Jeg samler afstand og anden information, inden jeg foretager min 3D-konvertering. Normalt er der kendte stjerner, der går forbi ioniseringen, så jeg kan placere dem på den rigtige relative afstand. Hvis jeg kender en afstand til tågen, kan jeg finjustere stjernernes afstande, så den rigtige mængde stjerner er foran og bagved genstanden.
Jeg bruger en "tommelfingerregel" -metode til stjerner: lysere er tættere, men hvis der kendes en reel afstand, bruger jeg det. Mange 3D-figurer kan regnes ud blot ved at se nøje på strukturer i tåge, såsom mørke nebler skal være foran emissionstålerne for at dukke op osv.
Emissionsnebula IC 410 i stjernebilledet i stjernebilledet Auriga. Denne tåge er omkring 12.000 lysår væk og over 100 lysår på tværs. Det er en sky af glødende brintgas, hvis form er skulptureret af stjernevind og stråling fra en indlejret åben stjerne klynge kaldet NGC 1893. Læs mere om dette billede her. Billed copyright J-P Metsavainio. Brugt med tilladelse.
Den generelle struktur i mange stjernedannende regioner er meget den samme, der er en gruppe af unge stjerner som en åben klynge inde i tågen. Stjernevinden fra stjernerne blæser derefter gassen væk rundt om klyngen og danner en slags kavitation - eller et hul - omkring den. De søjlelignende formationer i tågen skal pege på en kilde til stjernevind af samme grund.
Hvor nøjagtig den endelige model er, afhænger af, hvor meget jeg har kendt og gættet rigtigt. Motivationen til at lave disse 3-D-undersøgelser er bare at vise, at objekter på billederne ikke er som malerier på lærredet, men virkelig tredimensionelle objekter, der flyder i det tredimensionelle rum.
Pelican Nebula, en H II-region, der er forbundet med den mere berømte Nordamerikanske tåge i retning af stjernebilledet Cygnus. Det ligger 1.800 lysår væk. Læs mere om dette billede her. Billed copyright J-P Metsavainio. Brugt med tilladelse.
Jeg har lavet animationerne fra astronomiske billeder optaget af mig. Det interessante ved denne teknik er, at kun elementer fra det originale 2D-billede bruges.
Kun de volumetriske oplysninger tilføjes. Hovedprincippet er først at adskille høje og lave signal til støjkomponenter fra billedet, høje signalobjekter er hovedsageligt stjerner. Efter det første trin har jeg separate billeder fra tågen og stjernerne.
Lagunetågen, anslået til at være mellem 4.000 til 6.000 lysår fra Jorden, i retning af stjernebilledet Skytten. Det er klassificeret som både en emissionståge og en HII-region. Læs mere om dette billede her. Billed copyright J-P Metsavainio. Brugt med tilladelse.
Du finder eksempler på animationer om adskilte komponenter her, her, her og her.
Den anvendte metode er meget nøjagtig, som du kan se.
NGC 6752, en kugleformet stjerne klynge i retning af den sydlige konstellation Pavo, anslået 13.000 lysår væk. Læs mere om dette billede her. Billed copyright J-P Metsavainio. Brugt med tilladelse.
Sådan gøres 3D-billeder. Efter det første trin splittes billedets nebellag til en ærmel af dets struktur. Derefter fremstilles et 3d-net ved hjælp af lysstyrken i tågen. Dette kan gøres, da gassen i nebulaen udsender et lys fra sig selv, og tykke tykkelsen kan estimeres af mængden af lys.
Derefter splittede jeg stjernebilledet til et separat lag ved stjernens lysstyrke og farveindeks. Hvis der er stjerner med en kendt afstand, ligesom dem, der styrer emissionen af nebulositeten, adskiller jeg dem til et andet lag, alle trinene udføres "halvautomatisk".
På det sidste trin projiceres al billedinformation, tåge og stjerner, til komplekse 3D-tilpasninger, og nogle justeringer kan udføres tredimensionelt.
Resten af arbejdet er traditionelt animationsarbejde.
Nederste linje: J-P Metsavainio i Finland har udviklet en teknik til konvertering af astrofotografier til kunstige volumetriske modeller, hvilket resulterer i animerede GIF'er. De hjælper med at formidle ideen om, hvordan disse objekter i rummet virkelig skal være.
Besøg J-P Metsavainios portefølje eller hans blog (hovedsageligt en billeddagbog) eller hans YouTube-kanal.
Via Petapixel.com
Alt hvad du har brug for at vide: Comet PANSTARRS