• Uzay Fotoğrafları Nasıl Renklendiriliyor?

Uzay Fotoğrafları Nasıl Renklendiriliyor? (Mesele Düşündüğünüz Gibi Değil)

83
15
4
3
1
Gelişmiş ve hatta artık geri kalmış teknolojilere sahip teleskoplarımızdan gelen görüntüler, uzay konusunda tüm insanlığı büyülüyorlar. Hevesinizi pek de kaçırmak istemeyiz, ancak uzay, fotoğraflarda gördüğünüz kadar renkli değil. O renkleri ise bir kamera görüntüsünden çok bilime borçluyuz.

Bize yakın gezegenlerin bazılarını, dönem dönem çıplak gözle bile görmemiz mümkün oluyor. Yeteri kadar güçlü, çalışma sistemi merceklere dayanan bir teleskop ile bu gezegenlere biraz daha yakından bakabiliyoruz. Mars, Satürn ve Venüs gibi komşularımızı, oldukları gibi görebiliyoruz. 

Ancaaak, daha uzakları görmemizi sağlayan o büyüleyici fotoğraflara gelince işler biraz değişiyor. Zira o görüntüleri görmemizi sağlayan teleskoplarda bir mercek bulunmuyor. Hatta bırakın merceği, çalışma sistemleri kişisel kameralarımızdan oldukça farklı.

1963 yılında yapılan 305 metre çapındaki sabit radyo teleskobu Arecibo’ya bakıyorsunuz:

Tam anlamıyla bir çukura sabitlenen dev bir çanak anten olan Arecibo, artık çok geride kaldı.

Bilim insanları artık büyük bir çanak antenle sinyal yakalamak yerine, küçük ve çok sayıda çanak antenle sinyal yakalamanın peşindeler. Gördüğümüz ilk kara delik fotoğrafı da zaten bu mantık sayesinde yakalanabildi. 

Hemen aşağıda, dünyanın en büyük radyo teleskop sistemlerinden ALMA’nın antenlerini görüyorsunuz:

Arecibo’nun aksine bu çanaklar istediğiniz gibi hareket ediyor, tek bir noktaya odaklanabiliyorlar. Bu da ölçümlerin hassasiyetini arttırıyor, aynı noktadan gelen daha çok ışın demetini yakalayabiliyorsunuz. 

Eğer çanak antenlerle uzaklardan gelen ışın demetlerini yakaladığımıza inanmıyorsanız, televizyonlarınızı kapatın. Aynı çanakların çok küçük versiyonları sizin evinizde de var. 

Şimdi de Powehi kara deliğinin fotoğrafını yakalayan Olay Ufku Teleskobu sistemine bakalım:

4 farklı kıtada bulunan 8 farklı teleskop ve verilerin işlendiği merkezler. Hepsi Nisan 2017'de 53 milyon ışık yılı uzaklıktaki kara deliğe odaklanmıştı. Aralarında ALMA’nın da bulunduğu bu teleskoplarla toplanan verilere dayanarak, gözümüzle görebileceğimiz renk aralığına sahip bir fotoğraf oluşturulmuştu.

Anlayacağınız artık Dünya’yı bir teleskoba dönüştürüyoruz. 

Peki bilim insanları uzay fotoğraflarınız neye göre renklendiriyor?

Galaksiler, bulutsular ve uzak gezegenlerden bize ulaşan radyo sinyallerinin çok küçük bir kısmını gözümüzle görebiliyoruz. Burada radyo sinyali deyiminin ışıkla aynı şey olduğunu belirtmemiz lazım. Yani evimizde dinlenen o radyodan FM ya da AM kanallardan bahsetmiyoruz.

Aşağıda tüm radyo sinyallerinin yer aldığı bir spektrum var:

İnsan gözünün bu spektrumda gördüğü kısım inanılmaz derecede küçük bir alan. Kalan dalga boyları ise görmüyor, hissediyoruz. Güneş’ten gelen ultraviyole ışınlar buna en güzel örnek. Işınları gözümüzle göremiyoruz, ancak bizi ısıttıklarını biliyoruz.

Peki ya o ışınlara renk vermek istesek. Yani kızılötesi, mor ve kırmızı ötesi ışınları görmek istesek ne yapmamız gerekir?

Renklendirme yapmak gerekir. Evet, oturup gelen radyo sinyallerini okuyarak, her bir sinyal aralığına uygun renk vermek gerekir. Hatta bunu piksel piksel yapmak gerekir. Bir ultraviyole ışının frekans değerine göre, o ışına bir renk atamak gerekiyor. 

Bilim sanatçılarının işi de tam olarak bu. 

Aşağıda Hubble Uzay Teleskobu tarafından çekilen bir fotoğraf var:

Bu fotoğraftaki görkemli renkleri, çıplak gözle görmenize imkan yok. Hubble’ın sensörleri tarafından algılanan tüm dalga boylarındaki ışın demetleri, önce bilgisayarlar tarafından işleniyor. Ortaya genelde siyah beyaz bir görüntü çıkıyor ve sıra renklendirme işlemine geliyor. Burada araştırmacılar devreye girip, “Eğer bu ışını gözümüzle görebilseydik hangi renk olurdu?” sorusuna cevap veriyorlar.

Artık bu cevabı veren gelişmiş yazılımlar da var. Araştırmacılar elde ettikleri veriyi bu yazılımlarla işleyip, gözümüzle görmemizin mümkün olmadığı büyüleyici sonuçlara ulaşıyorlar. 

NASA, “renkleri genellikle bir araç olarak” kullanıyoruz diyor. Yani bir cismin, uzaydaki bir oluşumun detaylarını gözlemlemek adına görüntüleri, insan gözüne uygun hale getiriyorlar.

Hemen aşağıda, 40 yıl önceki radyo sinyallerine dayanarak yapılmış bir kara delik görseli var:

Buradaki ise benzer radyo sinyallerine dayanarak çekilen ilk fotoğraf:

Önümüzdeki yıl Dünya yörüngesine fırlatılması planlanan James Webb uzay teleskobu, Hubble’dan iki kat daha yüksek çözünürlüklü görüntüler üretebilecek. Yakaladığı radyo dalgalarını en hassas şekilde ölçümleyerek daha gerçekçi görüntülere ulaşmamızı sağlayacak.

İnsanlık göremediği ışınları ölçümlemeyi başararak milyonlarca yıl öteyi gözlemliyor. Önümüzdeki yıllarda bu heyecan katlanarak devam edecek.

83
15
4
3
1
Emoji İle Tepki Ver
83
15
4
3
1