Art de la photographie stellaire
Le premier système pratique de conservation des images a été développé par les pionniers de la photographie dans les années 1830. Les astronomes n'ont pas utilisé ces nouvelles ressources parce qu'ils n'étaient pas aussi sensibles que pour capturer des objets lumineux dans le ciel lointain. Mais en 1879, la situation a changé lorsque les photographes ont commencé à utiliser des plaques sèches. Ces plaques étaient recouvertes de sel d'argent en gélatine. Les plaques sèches, étant plus utiles que les anciennes, avaient une plus grande sensibilité à la lumière.
Les nouvelles plaques sèches ont révolutionné la photographie et l'astronomie. Première photographie d'une nébuleuse prise en 1880 par l'astronome Henry Draper de New York. Mais le premier pas de la véritable révolution eut lieu en janvier 1883. Ainslee Common, astronome britannique, a tiré la première photographie astronomique vraiment du jardin de sa maison sous la ville londonienne d'Ealing, avec un télescope à la maison. Cette photographie a montré pour la première fois des étoiles trop lentes avec des yeux humains. L'astronomie est passée d'étudier dans la nuit les objets que l'on voit en malaxant ceux qui ne sont pas vus.
Dans les années suivantes la plaque photographique a rapidement remplacé l'oeil comme lumière détecteur astronomique. Ce changement a conduit à la construction de télescopes de plus en plus grands. D'autre part, les meilleures images de ces outils ont permis aux astronomes de demander de meilleures émulsions. La sensibilité accrue des émulsions et l'amélioration de la qualité et la taille des télescopes ont fait changer notre image de l'univers. Dans la première moitié de ce siècle, les progrès astronomiques ont été basés sur la plaque photographique.
Dans les années 60, les astronomes ont commencé à utiliser des détecteurs électroniques plus sensibles que les plaques photographiques. Eastman Kodak a ensuite publié de nouvelles émulsions. Ces émulsions ont été spécialement conçues pour détecter les objets lumineux pendant la nuit. Même si ces produits étaient moins sensibles que ceux de la génération précédente, les astronomes ont rapidement appris à accélérer le processus. Ce travail pouvait contenir des processus étranges comme l'introduction de plaques dans le four ou l'introduction de gaz d'hydrogène. Ces étonnantes procédures d'hypersensibilisation ont considérablement réduit les temps d'exposition. Actuellement, l'hypersensibilisation est une pratique courante chez les astronomes photographiques.
Les nouvelles incorporations présentent des difficultés de gestion. Lorsque les plaques sont entrées dans le four et ont été gazées, l'oxygène et l'humidité affectent violemment. Par conséquent, ils doivent être stockés dans l'azote. Les plaques sont assez grandes (plus de 35,5 cm 2) et très fines (environ. 1 mm), il faut donc les utiliser avec soin afin qu'ils ne se cassent pas. Une fois le temps d'exposition terminé, ils se révèlent un à un. De cette façon, la sensibilité des plaques est uniforme et, par conséquent, la luminosité des différents objets qui apparaissent sur la plaque est comparable.
Ce travail nécessite une compétence particulière et n'est pas facile à apprendre. Souvent, des observatoires qui ont développé et amélioré ces techniques, offrent aux astronomes leur service photographique au lieu de permettre l'utilisation d'installations et de processus à ces visiteurs sporadiques.
En plus de développer les techniques de manutention et de gestion de ces plaques spéciales, les astronomes ont développé de nouvelles procédures pour en extraire des informations. Comme première approche, on peut étudier les plaques à loupe. Cela permet de réaliser de grands travaux en une seule exposition, comme les télescopes de type Schmidt, qui occupent de grandes parties du ciel.
Un bon exemple était de trouver des «coquilles» autour de galaxies elliptiques.
Même si l'œil est l'outil le plus fascinant pour détecter des choses anormales, le cerveau est épuisé en travaillant depuis longtemps. Meilleures machines pour effectuer des explorations en profondeur. Les astronomes britanniques ont développé deux machines d'exploration automatique de plaques photographiques. La machine Galaxi de l'Observatoire royal d'Édimbourg et la machine de mesure de plaques de Cambridge ont été un succès. La détection des quasars plus éloignés, par exemple, a été effectuée par ces machines.
Ces machines d'exploration, pilotées par ordinateur, sont de grande capacité, bien qu'une grande partie de l'information d'intérêt puisse être obtenue par des techniques spéciales dans la pièce sombre. C'est en partie parce que les nouvelles émulsions à grain fin peuvent détecter des objets de très différente luminosité et ne distinguent pas les yeux des machines.
À l'Observatoire anglo-australien, nous avons développé de nouvelles méthodes pour exploiter ces caractéristiques des nouvelles plaques photographiques. Avec elles, nous avons étendu le champ d'application de la photographie à l'astronomie. Pendant douze ans, nous avons développé et raffiné trois techniques. Les techniques sont l'unsharp masking, l'amplification photographique et le multidésarmement des images. Grâce à eux, l'astronomie photographique peut fournir des informations sur les objets célestes les plus lumineux et les plus brillants du ciel.
Ces processus sont différents en détail, mais ils ont deux clés communes: les images sont manipulées avec une copie tactile en utilisant une source de lumière diffuse et de nombreuses plaques sont combinées avec une méthode simple de combinaison. Selon l'objectif, la même plaque offre des objets plus lumineux ou des photos en couleur. En outre, les méthodes sont non destructives.
Ces techniques simples permettent aux astronomes de dessiner de grandes zones du ciel à la recherche d'objets lumineux. Nous avons également développé une technique de photographie en couleur. Les photos en couleur, en plus d'être belles, sont une bonne source d'information. Les photographies colorées ont donné du poids à la couleur en astrophysique. L'information fournie par une photographie en couleur ne peut pas être comparée à celle obtenue en superposant les images en noir et blanc obtenues par des filtres de différentes couleurs. La couleur donne beaucoup plus.
L'amplification photographique et les techniques d'unsharp masking sont de puissants outils pour l'étude des deux extrémités des objets célestes, très lumineux et très lumineux. Lorsque vous combinez ces deux techniques avec la photographie en trois couleurs, vous obtenez différentes vues d'objets très bien étudiés. Par exemple, la photo de couleur que j'ai obtenue quand j'ai appliqué cette technique à la radiographie Centaurus A, a montré une bande de poussière qui traverse la galaxie.
Cette méthode a montré que la Nébuleuse Trifida est entourée d'une autre fine nébuleuse bleue.
Même sans manipuler l'image, les photographies peuvent présenter des différences de couleur subtiles montrant des phénomènes astrophysiques importants. Les deux nébuleuses de Carina apparaissent dans le ciel à côté des fonts baptismaux, mais la nébuleuse gauche est deux fois plus éloignée du sol que l'autre. La photo couleur indique cela, donnant les deux tons différents. Nous voyons la nébuleuse la plus lointaine à travers le plan de poussière de notre galaxie. La poussière absorbe une partie de la lumière qui traverse. Absorbe plus de rayonnement bleu que rouge. Par conséquent, la nébuleuse la plus éloignée se trouve dans un ton plus rougeâtre. Cette photo est un bon exemple de glissement interstellaire vers le rouge (par effet Doppler).
De grandes plaques photographiques recouvertes d'émulsions uniformes peuvent être enregistrées en une seule exposition. C'est la voie la plus efficace pour détecter des millions d'étoiles et de galaxies. Lorsque ces images sont manipulées avec des techniques spéciales, Ainslee Common a un univers plus charmant que celui qu'il pouvait imaginer.
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