Devasa bir proje, gökyüzünü bilgisayar olmadan nasıl haritalamaya çalıştı?

Salma bulutsusu Eta Carina'yı (eski adıyla Eta Argus) gösteren fotoğraf, Kraliyet Gözlemevi, Ümit Burnu, Güney Afrika'daki astrografik teleskop kullanılarak çekilmiş.  Bu karmaşık bulutsunun merkezinde, bir gün muhteşem bir şekilde patlayacak olan devasa ama kararsız bir yıldız yer almaktadır.
büyüt / Salma bulutsusu Eta Carina’yı (eski adıyla Eta Argus) gösteren fotoğraf, Kraliyet Gözlemevi, Ümit Burnu, Güney Afrika’daki astrografik teleskop kullanılarak çekilmiş. Bu karmaşık bulutsunun merkezinde, bir gün muhteşem bir şekilde patlayacak olan devasa ama kararsız bir yıldız yer almaktadır.

SSPL/Getty Images

Son zamanlarda, Avrupa Uzay Ajansı, bir milyardan fazla yıldızın konumlarını ve hızlarını sağlayan halka açık bir katalog olan Gaia uydusundan gelen verilerin üçüncü bölümünü yayınladı. Bu, astronomide en uzun süredir devam eden sorulardan bazılarını yanıtlamak için en son girişimimiz: Yıldızlar (ve bulutsular) gökyüzüne nasıl yayılıyor? Kaç tane var, ne kadar uzaktalar ve ne kadar parlaklar? Konum veya parlaklıkta değişiyorlar mı? Bilim tarafından bilinmeyen yeni nesne sınıfları var mı?

Yüzyıllar boyunca gökbilimciler bu soruları cevaplamaya çalıştılar ve bu iş zahmetli ve zaman alıcı oldu. Teleskopunuz olacak kadar şanslıysanız, teleskop merceğinizde görebildiğinizi kaydetmek her zaman kolay değildi.

Şimdi Gaia kataloglarını mümkün kılan teknolojinin bazı faydalarını sunan yeni bir tekniğin ortaya çıkışını hayal edin. Gördüğünüzü otomatik ve tarafsız bir şekilde kaydedebilir ve herkes kullanabilir.

Bu teknik fotoğrafçılıktı.

Bu makale, fotoğrafçılığın astronomiyi nasıl değiştirdiğini ve yüzlerce astronomun, gökyüzünün eksiksiz bir fotoğrafik araştırması olan Carte du Ciel’i (kelimenin tam anlamıyla, “Gökyüzünün Haritası”) oluşturmak için ilk uluslararası bilimsel işbirliğini nasıl kurduklarının hikayesini anlatıyor. Bu işbirliği, gece gökyüzünün en büyük kataloğunu oluşturmak için elle ölçülen milyonlarca yıldızın konumları ile on yıllar boyunca alınan binlerce fotoğraf plakasını işlemek için yüzyıllık bir mücadeleyle sonuçlandı.

Ne yazık ki, Carte du Ciel projesi, doğal dünyanın ölçümlerini toplama yeteneğimizin, onları analiz etme kapasitemizle eşleşmediği bir zamanda geldi. Ve proje devam ederken, yeni araçlar, uzak gök cisimlerindeki fiziksel süreçleri incelemeyi mümkün kıldı ve dünyayı açıklamak için yeni modeller yaratma şansı sunarak bilim adamlarını araştırmadan uzaklaştırdı.

Carte du Ciel üzerinde çalışan gökbilimciler için, henüz milyonlarca yıldızın konumlarını galaksimizin nasıl evrimleştiğine dair bir teoriye soyutlayabilecek bir model yoktu; bunun yerine araştırmacılar, yalnızca fotoğraf tekniklerinin dünyayı haritalamak için yararlı olabileceğine dair bir sezgiye sahipti. Haklıydılar, ancak sezgilerinin meyve vermesi bir asrın çoğunu ve birçok astronomun tüm kariyerini aldı.

Fotoğraf ve astronomi

Greenwich Kraliyet Gözlemevi'nde Carte du Ciel fotoğrafik gökyüzü araştırması için kullanılan Astrografik Teleskop.  Cihaz, ekvatoral bir montaj üzerine birlikte monte edilmiş iki kırılma teleskopundan oluşur.  Biri fotoğraf çekmek için, diğeri ise o zamanlar mevcut olan ışığa duyarlı olmayan filmler için gerekli olan uzun pozlamalar sırasında doğru izlemeyi sağlamak için kullanıldı.
büyüt / Greenwich Kraliyet Gözlemevinde Carte du Ciel fotoğrafik gökyüzü araştırması için kullanılan Astrografik Teleskop. Cihaz, ekvatoral bir montaj üzerine birlikte monte edilmiş iki kırılma teleskopundan oluşur. Biri fotoğraf çekmek için, diğeri ise o zamanlar mevcut olan ışığa duyarlı olmayan filmler için gerekli olan uzun pozlamalar sırasında doğru izlemeyi sağlamak için kullanıldı.

SSPL/Getty Images

Louis Daguerre’nin fotoğraf tekniklerini dünyaya duyuran, Paris Gözlemevi başkanı astronom ve kaşif Francois Arago’ydu. Nicéphore Niépce’nin çalışmalarını temel alan Daguerre, metal plakalar üzerinde kalıcı görüntülerin nasıl oluşturulacağını keşfetti.

Yüzyıllar boyunca, gökbilimciler gece gökyüzünde gördüklerini notlar ve elle çizilmiş eskizlerle kaydetmek için mücadele ettiler. İlk enstrümanların çarpık optiklerine bakarak, görebildiğiniz şeyleri çizmek her zaman kolay değildi. Orada olmayan şeyleri “gözlemleyebilirsiniz”; zavallı Schiaparelli’nin Milano’daki gözlemevinden çizdiği Mars’taki kanallar ve bitki örtüsü, kısmen çalkantılı atmosferin neden olduğu optik bir illüzyondan başka bir şey değildi. Sadece Caroline ve William Herschel gibi çok iyi eğitimli birkaç gökbilimci, tanıdık bir galaksideki yeni bir yıldızı anında tespit edebilir – uzak bir felaket olayının işareti mi?

Fotoğraf tüm bunları değiştirebilir. Arago, bu tekniğin muazzam potansiyelini anında fark etti: Gecenin derinliklerinde çekilen görüntüler, gün ışığında rahatça ve nicel olarak analiz edilebildi. Ölçümler kesin olabilir ve tekrar tekrar kontrol edilebilir.

Daguerre emekli maaşı aldı ve Arago’nun prosedürünün ayrıntılarını açık kaynak olarak kullanmasına izin verdi, bu da Paris’te ve tüm dünyada portre stüdyolarında patlamaya yol açtı. Ancak ortaya çıktığı gibi, Daguerre’nin yöntemi, en parlak yıldızların, Güneş’in veya Ay’ın yanı sıra herhangi bir şeyi yakalamak için yeterince hassas veya pratik değildi. Bir sonraki sıcak yeni teknoloji, ıslak plakalı kollodion emülsiyonları çok daha iyi değildi; Soluk astronomik nesneleri yakalamak için gereken uzun pozlamalar sırasında plakalar kurur.

Gökbilimciler, çok hassas kuru fotoğraf plakalarının nihayet kullanılabilir hale gelmesi için 1880’lere kadar 40 yıl beklemek zorunda kaldılar.

Leave a Comment