Deepscape fotografije

”Astronomy? Impossible to understand and madness to investigate.” (Sophocles)

Muzika uz post: Interstellar Main Theme – Hans Zimmer

“Deepscape fotografija” je podvrsta astrofotografije koja kombinira pejzaž (landscape) sa deep-sky objektima (magline, galaksije, zvjezdana jata). Landscape (noćni pejzaž) može biti: planine, jezera, šume, gradovi ili druge zemaljske siluete. Deep-sky objekt se snima teleskopom ili teleobjektivom – npr. Orionova maglina, Andromeda galaksija, segment Mliječnog puta i sl. U deepscape kadru vide se i zemaljski prizor i duboki svemir – spajaju se dvije astrofotografske discipline: klasični noćni pejzaž i deep-sky imaging. Za razliku od “čistog” deep-sky snimanja (gdje se vidi samo svemir), deepscape daje osjećaj prostora i povezuje Zemlju sa kosmosom, pa ima i umjetničku i edukativnu vrijednost.

Primjeri deepscape fotografija: Andromeda galaksija iznad planinskog horizonta, dio Mliječnog puts iznad starog sela ili dvorca, Orionova maglina koja “izlazi” iznad šume i sl.

Dole je dat deepscape snimak Andromede iznad Jahorine. Andromeda (Messier 31, NGC 224) je grandiozna spiralna galaksija, udaljena 2,5 miliona svjetlosnih godina od Zemlje i nalazi se u sazviježđu Andromeda. M31 je najbliža spiralna galaksija našoj galaksiji Mliječni put. Prijašnje procjene dimenzija Andromede su iznosile 70000 do 120000 svjetlosnih godina ali su nova promatranja otkrila nove dijelove zvjezdanog diska i udvostručile stare procjene. Prema njima, u svom najširem dijelu Andromeda se proteže na 220000 svjetlosnih godina. Broj zvijezda u Andromedi je znatno veći nego u našoj galaksiji. Rezultat toga je dvostruko veći ukupan sjaj cijele galaktike od našeg Mliječnog puta. Treba napomenuti da je brzina stvaranja zvijezda u našoj galaksiji višestruko veća nego u Andromedi. Andromeda je prema nama nagnuta 77° (gdje bi 90° bio pogled s strane). Analize presjeka Andromede otkrile su uvijanje galaksije u obliku slova “S”. Uzrok tome su vjerojatno sudari s satelitskim galaksijama. Spiralni krakovi Andromede su uvijeni, ali i šire razmješteni nego u Mliječnom putu. Prosječan razmak između krakova je 13000 svjetlosnih godina i mogu se pratiti do udaljenosti od 1600 svjetlosnih godina od jezgre. Zanimljiva pojava je prsten prašine na udaljenosti do 32000 svjetlosnih godina od središta Andromede. Prsten je hladan pa nije vidljiv na snimkama u vidljivom svjetlu. U vanjskim dijelovima Andromede se nalazi 460 kuglastih skupova. Jezgra Andromede je veoma kompaktan objekt okružen nakupinom starih zvijezda. Središnji dio galaksije donekle sliči na kuglasti skup, premda višestruko sjajniji. HST je sa svojim snimkama otkrio da se Andromedina jezgra sastoji od dvostrukog objekta čiji su članovi razmaknuti tek 5 svjetlosnih godina. Na osnovu toga je izračunata masa središnje crne rupe koja iznosi 10e8 sunčevih masa. U satelitske galaksije Andromede pripadaju Messier 32 i Messier 110 (patuljasta eliptična galaksija). Astronautima kojima je trebalo samo 3 dana da stignu do Mjeseca trebalo bi 500 milijardi godina da dođu do Andromede. Sada gledamo Andromedu kakva je bila prije više od 2 miliona godina, tj. gledamo najdalju strukturu koje naše oči mogu vidjeti.

Dole je Deepscape snimak Antaresa (i okolne regije unutar sazviježđa Škorpija) i Treskavice, napravljen spajanjem 2 slike: prednji kadar (Treskavica) i nebeski kadar (35 snimaka po 60 s, f2.8, ISO 800, stakiranih U DSS i obrađenih u PS). Snimljeno sa Sony a7s i Samyang 135 mm f/2, koristeći SW Star Adventurer Tracker. Ovaj region je, inače, pravo malo bogatstvo nebeskih dijamanata, od Antaresa (lijevo dole) pa sve do magline „Plava konjska glava“ (desno gore). U prilogu je i slika sa označenih nebeskim tijelima. Cijela regija pripada ogromnom Ophiuchus molekularnom oblaku, velikom zvjezdanom porodilištu, koji je i jedno od najbližih područja aktivne formacije zvijezda (udaljeno 400-450 svjetlosnih godina). Regija na slici sadrži, osim mnoštva zvijezda (Antares, Džuba, Al-Niyat) i: zvjezdane skupove (M4, M80), emisione malgine (Sh 2-9), refleksione magline (IC 4606, IC 4604, IC 4603), tamne oblake prašine (Barnard 44 i 45) i višestruke zvjezdane sisteme (Rho Oph. sistem koji obasjava maglinu IC 4604).

Isječak iz knjige Alhemičari univerzuma: “U okolini Antaresa (crveni div mase 12 puta veće od Sunčeve, 680 puta većega prečnika i oko 100 000 puta većega sjaja) nalaze se mnogi nebeski dragulji. Jedan od njih je “Rho Ophiuchi” zvjezdano porodilište, prožeto kompleksnim i neobičnim maglinama, najbliži region formiranja zvijezda. Zvijezde sistema Ro Zmijonosac nalaze se sjeverno od Antaresa, i okružene su plavom refleksionom maglinom (IC 4604) koja, kao i maglina Meropa u Plejadama, sjaji zbog obližnje zvjezdane svjetlosti raspršene okolnim zrncima prašine. Ova maglina ima prečnik oko 10 svjetlosnih godina i dio je gustih, tamnih, oblaka punih prašine. Čakštaviše, toliko prašine se nalazi između nas i zvjezdanog sistema Ro Zmijonosca da je njegova svjetlost smanjena šest puta. Idući kao istoku nalazi se grupa tamnih “traka” (eng. streamers), dugačkih oko 100 svjetlosnih godina koji se dobro vide na širokougaonim slikama naše galaksije. Kontrast plavih, crvenih i tamnih maglina, sa pozadinskim osvjetljenjem miliona zvijezda u Mliječnom putu je nevjerovatan prizor na nebu i česta meta astrofotografa. Posebno je zanimljiv tamni region na istočnoj strani ovog kompleksnog oblaka, oko 50 svjetlosnih godina udaljen (u pozadini) od refleksione magline IC 4604. Ovdje se u prostoru prečnika nekoliko svjetlosnih godina nalaze zvijezde koje se upravo rađaju. U okolini Antaresa nalazi se i sferični zvjezdani skup M4, udaljen od nas 7200 svj. godina i starosti preko 12 milijardi godina. Tu je i zvijezda Al-Niyat, spektroskopski binarni sistem, udaljen od nas 570 svj. godina, u kojem je primarna zvijezda 18 puta veća i 95 000 puta luminoznija od Sunca, sa površ. temp. od oko 26 000 K.”.

Na donjoj slici dat je deepscape snimak centra galaksije iznad Visočice. Vide se vrhovi Drstva i Vito, kao i svjetla zanimljivog sela Bobovica. Centar galaksije se nalazi otprilike u pravcu centru kadra neba (u pravcu sazviježđa Strijelac (Sagittarius). Svjetli dio galaksije predstavlja kombinovanu svjetlost miliona zvijezda. Korišten Canon 6D, Canon 70-200 mm (na110 mm), f2.8 (na f3.2), ISO 1600. Planina: 5 snimaka po 25 s, stakiranih i obrađenih u PS. Nebo: 5 snimaka po 60 s, stakiranih u DSS i obrađenih u PS. Završno spajanje i obrada u PS.

Ispod je dato nekoliko zanimljivosti o centru naše galaksije.

U samom centru Mliječne staze nalazi se supermasivna crna rupa nazvana Sagittarius A* (Sgr A*), mase oko 4 miliona puta veće od mase Sunca. Ona je relativno mirna u poređenju s crnim rupama u drugim galaksijama, ali povremeno „proguta“ gas ili manje zvijezde i tada bljesne u rendgenskom i infracrvenom spektru.

U volumenu od samo par svjetlosnih godina oko centra nalaze se stotine hiljada zvijezda, uključujući mnoge mlade, masivne zvijezde koje se formiraju u teškim uslovima jakog gravitacijskog polja i zračenja. Ove zvijezde orbitiraju Sgr A* nevjerovatnim brzinama – jedna od njih, S2, za samo 16 godina obiđe crnu rupu, krećući se brzinom od preko 5000 km/s.

Centar galaksije je prekriven ogromnim oblacima gasa i prašine (tamne magline), zbog čega je u vidljivom svjetlu praktično nevidljiv. Tek u infracrvenom, radio i rendgenskom spektru možemo „proviriti“ unutra. To je razlog zašto su najveći infracrveni teleskopi (VLT, Keck, JWST) ključni za njegovo proučavanje.

Oko galaktičkog centra postoji šipkasta struktura (zvijezda i gasa) koja „gura“ materiju prema centru i podstiče formiranje zvijezda. To ima veliki uticaj na spiralne krakove Mliječne staze i na evoluciju čitave galaksije.

Kad gledate Mliječnu stazu na tamnom nebu, njen najsjajniji i najgušći dio u Strijelcu zapravo pokazuje pravac prema srcu naše galaksije, udaljenom oko 26500 svjetlosnih godina od nas.

Ispod je dat isti kadar ali snimljen sa objektivom 35 mm (na Sony a7s). ISO je bio 1600, i urađeno je 10x10s kadrova, uz obradu u Sequatoru i PS. Na osnovu ove 3 slike vidi se kako fokusna dužina objektiva (senzori aparata su iste veličine) utiče na kadar.

Dole je dat deepscape snimak na kojem su u kadru vrh Obalj, 1896 m n.v. (vrh iznad sela Lukomir) i na nebu šire područje oko magline Laguna (Messier M8). Osim Lagune, od većih objekata tu su maglina Trifid (M20) i zanimljivi zvjezdani skupovi M21, M22 i M23. Osim hiljada zvijezda u kadru, vidi se i kombinovano svjetlo miliona zvjezda (svjetliji dijelovi neba) i mnoštvo međuzvjezdane prašine (tamniji dijelovi neba) koju stvaraju upravo zvijezde i koja predstavlja osnov za formiranje novih zvijezda i planeta. U prednjem kadru vidi se područje Zabjelašnice i put ka Lukomtru i obližnjim selima.
Snimljena su dva kadra (istog fokusa, jedan iznad drugog) sa Sony a7s i Samyang 135 mm (f4, ISO 1600): prvi horizontalni kadar za Obalj (5×30 s) bez trackera (stakiran u PS radu smanjenja šuma) i drugi horizontalni kadar (sa trackerom SW Star Adventurer) za nebo (10 snimaka po 60 s, f4, ISO 1600, stakirano u DSS, obrađeno u Graxpert, Starnet i Photoshop).
Kadrovi su potom spojeni vertikalno u PS, pri čemu je nova (ekvivalentna) fokusna dužina (ako se gleda po vertikalnoj dimenziji vidnog polja) oko 75 mm. Ovako bi nam možda izgledalo noćni nebo da su nam oči osjetljivije.

Laguna maglina (M8)

• Udaljena je oko 4.100 svjetlosnih godina, u pravcu sazviježđa Strijelac.
• Jedna je od rijetkih maglina koje se mogu vidjeti golim okom s tamnog neba.
• Ogroman je oblak plina i prašine (preko 100 svjetlosnih godina širine).
• Unutar nje se nalazi mlado jato zvijezda (NGC 6530), koje je upravo nastalo iz plina magline.
• Karakteristična je po malom, jako svijetlom području u središtu gdje se rađaju nove zvijezde.

Trifid maglina (M20)

• Nalazi se u istom području neba (Strijelac), a udaljena je oko 5.200 svjetlosnih godina.
• Ime je dobila jer je tamna prašina “presijeca” svijetli oblak na tri dijela – otuda Trifid (“trostruko podijeljena”).
• Posebna je jer u sebi sadrži tri tipa maglina u jednom objektu:
  • emisijsku (crvenkasti sjaj vodika),
  • refleksionu (plavičasti sjaj odražene svjetlosti zvijezda),
  • tamnu (crne pruge prašine).
• Prava je “učionica” za astronome – u njoj se jasno vidi kako interakcija svjetlosti, plina i prašine oblikuje svemirske oblake.

M21 (NGC 6531)

• Tip: otvoreni skup
• Udaljenost: ~4.250 svjetlosnih godina
• Nalazi se odmah pored Trifid magline (M20) – često se vide zajedno u teleskopu.
• Sadrži oko 60 mladih zvijezda, mnoge plave i vruće, stare svega 4–5 miliona godina – što ga čini jednim od mlađih poznatih otvorenih skupova.
• U njegovom smjeru preklapaju se i starije, crvenije zvijezde Mliječnog puta, pa vizualno djeluje “šareno”.

---

M22 (NGC 6656)

• Tip: kuglasti skup
• Udaljenost: ~10.600 svjetlosnih godina
• Nalazi se u sazviježđu Strijelac i jedan je od najsjanijih kuglastih skupova na nebu – vidljiv je čak i dvogledom kao magličasta mrlja.
• Sadrži preko 100.000 zvijezda!
• Poseban je jer se u njemu nalazi nekoliko planetarnih maglina i više od 80 poznatih promjenjivih zvijezda.
• Bio je jedan od prvih kuglastih skupova u kojima je otkrivena planetarna maglina.

---

M23 (NGC 6494)

• Tip: otvoreni skup
• Udaljenost: ~2.150 svjetlosnih godina
• Ima promjer oko 15 svjetlosnih godina i procjenjuje se da sadrži oko 150 zvijezda.
• Star je približno 220 miliona godina, dakle puno stariji od M21.
• Zanimljiv je cilj za amatere jer se prostire na području širokom kao puni Mjesec na nebu – pa je najbolje gledati ga dvogledom ili teleskopom s malim povećanjem.

Zvijezda Kaus Media (δ Sagittarii / Delta Sagittarii)

• Sazviježđe: Strijelac (Sagittarius).
• Naziv: dolazi iz arapskog izraza qaws = “luk”, jer je dio “luka strijelca”. Dodatak Media znači “srednji”, pa doslovno znači “srednji dio luka”.
• Udaljenost: oko 306 svjetlosnih godina od Zemlje.
• Sjaj: prividna magnituda ~2,7 – lako vidljiva golim okom.
• Spektralni tip: K3 – narandžasti div. To znači da je zvijezda već potrošila vodik u jezgru i razvila se u kasniju fazu života.
• Promjer: oko 62 puta veći od Sunca, sjaji približno 1.180 puta jače.
• Iako se čini da je u središtu Mliječnog puta (jer je u smjeru galaktičkog centra), Kaus Media je zapravo mnogo bliža od samog centra galaksije (od kojeg smo udaljeni oko 26.000 svjetlosnih godina).