L'ASTRONÒMICA

Aquest mes parlem de dues galàxies alhora. El fet és que, donada una important diferència entre les dues galàxies, tan similars en altres punts de vista, val la pena entretenir-nos amb això.

Les galàxies «floculentes» ( «esponjades» o «de peluix», "flocculent" en anglès) són galàxies espirals que presenten una molt apreciable proporció de pols fosca en el seu disc central, però distribuït en filaments que no es cenyeixen només al disc central, sinó que també semblen «elevar» a les zones immediatament superior i inferior. Aproximadament un 25-30% de les galàxies espirals són «floculentes» i aquesta estructura sembla ser produïda per un fenomen conegut com a formació d'estrelles auto-propagant. Aquest model de formació d'estrelles, proposat el 1976, contempla la formació mitjançant ones de xoc produïdes per potents vents estel·lars (procedents de supernoves entre d'altres orígens). Un exemple molt clàssic de galàxia d'aquest tipus, localitzada a l'hemisferi nord, és Messier 63.

NGC 253

Dit això, la galàxia d'Sculptor, NGC 253 compleix perfectament aquest model. Es tracta d'una galàxia molt típicament espiral «floculenta», però amb dues característiques molt notables: en primer lloc posseeix, en el seu centre, un forat negre supermassiu (amb massa calculada de cinc milions de masses solars), i amb una taxa de naixement d'estrelles enorme (d'aquí l'intens color blau dels seus braços). Es tracta de la nebulosa més brillant del seu grup. La molt alta taxa de naixement d'estrelles és deguda a una col·lisió relativament recent (150 milions d'anys) amb una altra galàxia (es creu que va ser la galàxia nana satèl·lit NGC 253-dw2, originalment rica en gas i ara sense ell), que va ser la qual va disparar aquesta creació d'estrelles.

NGC 4945

Si contemplem la galàxia NGC 4945, en la constel·lació de Centaurus, veiem que té una gran semblança amb NGC 253 pel que fa a estructura es refereix, però amb una gran diferència en el color (gairebé total absència del color blavós tan intens en l'anterior). Es tracta d'una galàxia del mateix tipus, també amb un important forat negre supermassiu (1,5 milions de masses solars). La taxa de creació d'estrelles en aquesta galàxia és sensiblement més baixa que en el cas de NGC 253 perquè la col·lisió amb una altra galàxia rica en gas, simplement no es va produir. La menor massa total de NGC 4945, aproximadament la meitat que NGC 253, podria haver influït en això.

Les fotos de les dues galàxies les vaig prendre amb un telescopi Planewave CDK de 51 centímetres d'obertura (20 polzades), f/6,8, situat a l'Observatori Siding Spring (SSO) (Coonabarabran, Austràlia), amb una càmera SBIG STX16803 de 16 Mpx. Per a NGC 253 vaig obtenir fotos a LRGB (12 hores en total, L: 5,5 h; RGB: 6,5 h, totes en Bin 1x1). Per a NGC 4945 vaig obtenir fotos a LRGB i en Hα (18 h 45 m en total, Hα: 4 h; L: 6 H15 m; RGB: 8 h 30 m). El processat va ser l'habitual amb CCDStack i Photoshop CC.

Per a qualsevol pregunta, Aquesta adreça de correu-e està protegida dels robots de spam.Necessites Javascript habilitat per veure-la.

Colors, colors... ¿quina és la millor combinació per banda estreta?

Aquest mes tocarem un dels temes que està d'actualitat: a l'hora de combinar els filtres de banda estreta, a quin color l'assignem? ¿Amb quines proporcions? Per descomptat que els filtres RGB estan dissenyats per ser combinats 1:1:1 i assignats a vermell, verd i blau respectivament. Aquesta era la part fàcil.

A l'hora de combinar els filtres de banda estreta, això canvia molt. El primer pas important el va donar l'equip que processava les fotos del telescopi Hubble. Ells van combinar els filtres (no sempre 1:1:1) assignant-los de la següent manera: SII = vermell, Hα = verd i OIII = blau. L'assignació tenia sentit ja que la longitud d'ona més llarga correspon al SII, per tant, la vermella; a la més curta, OIII, li correspon el blau, i a la intermèdia, Hα, li toca el verd. Però com el Hα, línia d'emissió molt abundant, té un color molt vermellós encara, la barreja presenta unes tonalitats rares i molt poc o gens naturals. De tota manera, aquesta barreja permet discernir millor la composició dels gasos d'una nebulosa en presentar contrastos de color molt marcats entre els diferents gasos. Aquesta combinació és coneguda com paleta Hubble o HCP.

Amb aquesta mentalitat present, altres autors o observatoris han anat provant diferents combinacions que permetin discernir encara millor entre els diferents gasos que componen una nebulosa. Un exemple molt clar (i que ha tingut un cert èxit) és la que van desenvolupar els tècnics del Canada-France-Hawaii-Telescope (CFHT). En aquesta paleta de colors, Hα = vermell, OIII = verd i SII = blau. És una combinació menys lògica (el SII s'assigna a la longitud d'ona més curta) però els resultats són molt bons.

De les sis possibles combinacions, aquestes dues són les més populars. El problema present en aquestes imatges és el color de les estrelles, que passa a tenir tonalitats res naturals. Això se sol resoldre seleccionant les estrelles, de-saturándoles el color i afegint imatges de les estrelles preses amb exposicions curtes en RGB.

A mi, personalment, m'agrada més la paleta que recupera els colors naturals (que funciona molt bé, excepte per a nebuloses de reflexió, que necessiten fotos en blau en banda ampla, B). En aquesta combinació, Hα s'assigna a vermell +15% de blau (per la línia d'Hβ), OIII s'assigna a verd i blau i SII és vermell pur (en breu: SHOOH).

Però encara es pot jugar més... Si es processa amb Photoshop, es té una flexibilitat i facilitat de canvis molt important. Molt especialment si el nostre objectiu és més artístic-estètic.

Les fotos que he inclòs aquest mes són de NGC 6357, la nebulosa de la Llagosta. L'elecció l'he fet tenint en compte la finíssima estructura que posseeix i que en color natural (SHOOH, imatge 1) s'observa, però menys que en altres combinacions. La combinació en HCP, a la image 2, detalla millor l'estructura i fins i tot ressalta més la regió Pismis 24-1, al centre. No s'ha fet processat en CFHT-CP.

Imatge 1

Imatge 2

Ara, si processem en Photoshop i utilitzem la flexibilitat que ens aporta l'ús de capes, podem combinar les dues fotografies mitjançant canvis en la forma de projectar-les i/o les opacitats de cada capa. He escollit dues combinacions que permetent discernir bé les composicions, tenen una component estètica atractiva (imatge 3, 40% HCP i 60% natural, i la imatge 4, 30% HCP i 70% natural). Però això dóna per a moltíssimes més combinacions, no només entre aquestes dues paletes extremes. Es pot processar també en CFHT i barrejar les tres... Però sempre hauríem de mantenir un doble criteri: els gasos s'han de discernir millor (o almenys, bé, el que seria suficient) i en segon lloc, que estèticament presenti alguna cosa nova i atractiva. Jugueu tot el que vulgueu...

Imatge 3

Imatge 4

El telescopi utilitzat va ser un CDK de 51 cm d'obertura (20"), f/6,8, situat a l'Observatori Siding Spring (SSO), Coonabarabran, Austràlia, amb una càmera SBIG STX16803 de 16 Mpx.

Per a qualsevol pregunta, astre Aquesta adreça de correu-e està protegida dels robots de spam.Necessites Javascript habilitat per veure-la.

La necessitat de banda estreta en fotografiar nebuloses d'emissió

La foto d'aquest mes és una de les que no m'agraden massa com han quedat, però ens servirà d'exemple per al que vull transmetre. L'astrofotografia tradicional s'ha basat sempre en filtres LRGB, tant prenent les fotos amb una càmera monocroma a través de cada filtre individual, com a través d'una DSLR modificada o no.

Cada vegada més hi ha astrofotògrafs que es llancen a utilitzar, addicionalment o com a reemplaçament als filtres tradicionals, els filtres de banda estreta. Aquests filtres tenen característiques especials que ens donen certs avantatges i certs inconvenients. Recomano ferventment consultar un bon treball sobre la comparativa d'ambdós mètodes per Don Goldman en aquesta presentació que ell va fer al CEDIC 15 ( https://astrodrudis.com/presentacion-don-goldman/ ).

Entre els avantatges hi ha la d'un contrast molt més gran, permetent captar molts més detalls en nebuloses d'emissió (els filtres de banda estreta no detecten les nebuloses de reflexió). En el cas que ens ocupa, es tracta d'una nebulosa generada per l'ejecció de massa per una estrella molt massiva, HD 192163. Aquesta estrella ha assolit l'estat de Wolf-Rayet i acabarà els seus dies amb una explosió de supernova (cosmològicament aviat) . Les capes eyectadas emeten en les dues bandes clàssiques de Hα i de OIII. Aquestes emissions també es poden captar amb filtres de banda ampla, però amb ells no es pot observar el suficient detall. Com comparativa, es pot observar la foto realitzada amb filtres LRGB (la primera de © van den Berg, Mike; Ippel, MathijnAn) i la següent realitzada amb filtres Hα i OIII.

El detall que s'observa a la segona és molt més gran que el detall que es capta amb els filtres de banda ampla LRGB a la primera, tot i que aquesta va ser presa amb subframes de 30 minuts acumulant un total de 34 hores (25 hores de L i 3 hores de cada filtre de color). Comparativament, la foto presa amb filtres de banda estreta té un acumulat de 17,5 hores, la meitat de temps acumulat, però molt més detall, tant en l'estructura d'hidrogen com en la d'oxigen i el fons.

És cert que aquest exemple és, probablement, un dels que més diferències detecta en comparar banda estreta amb ampla, però la veritat és que és recomanable afegir fotos amb filtres de banda estreta a totes les fotos de nebuloses d'emissió (jo ja no prenc fotos de nebuloses d'emissió amb filtres de banda ampla...).

Prometo repetir aquesta foto l'any que ve i tornar-la a mostrar amb el tema de l'ús dels filtres de nitrogen (N-II) i sofre (SII)...

Per a qualsevol pregunta, Aquesta adreça de correu-e està protegida dels robots de spam.Necessites Javascript habilitat per veure-la.

La nebulosa d'aquest mes és un clar exemple de les diferents formes de fer una foto d'una nebulosa d'emissió-reflexió. La part de nebulosa de reflexió no apareix en cap dels filtres de banda estreta, de manera que, habitualment, aquestes es prenen en LRGB. El problema és que la part d'emissió (aclaparadorament rogenca) sol aparèixer, en RGB, com bastant cremada i sense estructura aparent.

Una manera d'evitar-ho sol ser prendre-les en banda estreta afegint exposicions llargues de filtre blau (de banda ampla) per captar-ho. Una altra manera, més adequada, és prendre-la en LRGB i en banda estreta. La foto que avui ens ocupa ha estat presa d'aquesta última forma, però descriurem com processar-en tots dos casos.

Si prenem Hα, OIII i B (a més de les clàssiques RGB de curta exposició per captar el color de les estrelles...), la luminància està composta per les tres, donant especial èmfasi a B en les seves zones intenses. El color seria: Hα com a vermell, OIII com a verd i OIII + B + Hα (només 15%) com a blau. En el cas de prendre tots els filtres, la luminància seria una combinació de L, Hα i OIII. En aquest cas, la imatge a Hα ha de dominar aquelles zones on l'estructura es veu amb més detall, passant per sobre de la L. Això es realitza molt fàcilment amb programes que treballen en capes, com el Photoshop. El color s'ha de compondre com a RGB, llavors calibrar el color i extreure cada canal altra vegada (per evitar les desviacions de color). Després barrejar R amb Hα, G amb OIII, i B amb OIII i 15% d'Hα, i compondre el nou color amb aquests nous màsters. Aquest ha estat el procés per a la imatge d'aquest mes.

NGC 3293 és, en realitat, el cúmul obert que apareix just a sota ia la dreta del centre de la foto. Aquest cúmul és extremadament jove. Les seves estrelles es van formar en dues tandes. La primera (que va aportar les estrelles més vermelloses al voltant del cúmul) va passar fa aproximadament 20 milions d'anys (quatre dies, a escala còsmica...) i la segona va ser fa tot just 5-6 milions d'anys. Les estrelles més blaves van ser les formades en aquesta segona tanda. Habitualment, el fort vent estel·lar d'aquestes estrelles molt calentes va buidant els seus voltants, formant cavitats que són evidents. En aquest cas, les estrelles no han pogut tenir prou temps per a això i l'estructura filamentosa de la nebulosa s'aprecia molt bé encara.

El telescopi utilitzat va ser un CDK de 51 cm (20"), f/6,8, situat a l'Observatori Siding Spring (SSO), Coonabarabran (Austràlia), amb una càmera SBIG STX16803 de 16 Mpx.

Per a qualsevol pregunta, Aquesta adreça de correu-e està protegida dels robots de spam.Necessites Javascript habilitat per veure-la.

IC 2948 és una font inesgotable d'imatges. El cas que avui ens ocupa no és una excepció. La imatge mostra un fragment situat a la regió oest de la nebulosa (veure la nebulosa completa a la següent imatge). El fragment que avui ens ocupa està situat al centre. 

Jo he anomenat aquest fragment la "Liberty Bell", atès que s'assembla a una històrica campana que hi ha a Philadelphia (on visc) i de la que durant molts anys la història deia que era la que s'havia fet sonar per anunciar la independència dels Estats Units. Els historiadors de veritat han determinat que això no va passar, especialment perquè aquesta campana mostra una esquerda a la part superior ja des de que la van fabricar i, de fet, mai va poder sonar. Però segueix sent un símbol... A la imatge es pot veure la seva semblança a una campana, fins i tot amb l'esquerda a la part superior. Aquesta imatge va ser presa de forma una mica atípica. D'entrada, aquesta nebulosa se sol prendre amb filtres LRGB. Com tantes altres en aquesta secció, les dues imatges (les dues figures) van ser preses amb filtres de banda estreta. En aquest cas, només Hα i OIII. Però la zona central (la Liberty Bell...) té una estructura fina que no acaba de ser captada amb els filtres habituals d'Hα (7 o 5 nm d'ample de banda). Per aquest motiu, la foto es va fer amb un filtre Hα de 3 nm. Aquest filtre permet una major definició de l'estructura fina a l'incrementar el contrast i eliminar el senyal degut a emissió tèrmica en banda ampla. Amb això es pot veure una estructura de la nebulosa més «neta».

El fet de prendre-les amb aquest filtre ha permès, a més, ressaltar millor diversos detalls. Concretament, en ser aquesta zona una regió on neixen moltes estrelles, aquest fet marca la presència de determinades estructures, bé com a conseqüència d'aquestes noves estrelles (com buits o estructures formades pel «vent» estel·lar potent) o com a causa d'això (com l'arc o la bombolla situats en el quadrant inferior esquerre de la imatge (i que es pot veure a la següent ampliació).

L'estrella brillant situada al centre de la imatge és λ Centauri, un estel doble de magnituds 3,1 i 11,5 separades per només 16". L'exposició total d'aquesta foto ser 12,5 hores (Hα (3 nm) 7 hores, OIII 4 hores i RGB (per a les estrelles) 1,5 hores. El processat es va fer, com habitualment, amb CCDStack i Photoshop CC2018. el telescopi utilitzat va ser un CDK de 51 cm (20") situat a l'Observatori Siding Spring (SSO) (Coonabarabran, Austràlia), amb una càmera SBIG STX16803 de 16 MPx.

Es poden trobar més detalls de les fotos a: https://astrodrudis.com/ic-2948-the-running-chicken-nebula-a-detail/

Per a qualsevol pregunta, Aquesta adreça de correu-e està protegida dels robots de spam.Necessites Javascript habilitat per veure-la.