Wir leben in einem Universum von unvorstellbarer Größe und fast unfassbarer Schönheit.
Wie werden aus dem Licht der Sterne, Galaxien und Nebeln diese spektakulären Bildern gemacht, die uns all' die Jahre schon so begeistert haben?
Das ist der Hubblecast!
Nachrichten und Bilder vom Weltraumteleskop Hubble der NASA/ESA. Mit unserem Gastgeber Doktor J. alias Dr. Joe Liske reisen wir durch Zeit und Raum.
Willkommen beim Hubblecast!
Haben Sie sich beim Betrachten dieser wundervollen Hubble-Bilder auch schon gefragt, wie diese wohl gemacht werden?
Was genau passiert, nachdem das schwache Licht von entfernten Objekten von Hubble eingefangen wurde?
Wie werden diese kosmischen Photonen im Weltraum eingefangen und zu diesen wunderschönen Farbbildern an Ihrer Wand oder auf Ihrem Computerbildschirm umgewandelt?
Wenn wir in einer klaren Nacht in den Himmel schauen, können wir das Licht von Tausenden von Sternen sehen.
Unsere Augen sind fantastische Detektoren, haben aber doch ihre Grenzen.
Sie sind nicht empfindlich genug, um sehr weit in den Weltraum blicken zu können.
Wir können auch nur sichtbares Licht sehen, aber kein ultraviolettes oder infrarotes Licht wie Hubble.
Deshalb ist das Hubble Space Telescope für professionelle Astronomen so ein tolles Instrument, um das Universum zu erforschen.
Von seinem Standort aus, 600 km über der Erde, ist Hubble ein Fenster ins Universum.
Der Weg zu einem Hubble-Bild beginnt bereits, wenn Licht von einem entfernten Objekt sich zu uns auf den Weg macht.
Nachdem es durch die Weiten des Weltraums gereist ist, wird es von Hubble mit seinem 2,4 Meter großen Spiegel eingefangen.
Das Licht wird dann zu einer der verschiedenen Kameras von Hubble geleitet, wo die Photonen durch einen CCD-Chip, ähnlich dem in einer Digitalkamera, in elektrische Ladungen umgewandelt werden.
Die Advanced Camera for Surveys zum Beispiel enthält über 16 Millionen Bildelemente oder ‘Pixel’.
Diese fungieren als kleine "Eimer", um das Licht zu sammeln.
Die Kamera liest dann aus, wie viel Licht in jedem Eimer eingefangen wurde (die Ladung in jedem der Pixel) und erstellt daraus ein Bild.
Dieses wird dann als eine Folge von Zahlen zur Erde gesendet, die in Archiven in den USA und Europa gespeichert werden.
Hubbles Kameras nehmen das Universum durch verschiedene Filter auf — wie diesem hier.
Diese selektieren bestimmte Wellenlängen des Lichts, die charakteristisch für verschiedene physikalische Prozesse sind, die in verschiedenen Teilen von entfernten Galaxien und Nebeln ablaufen.
Jeder der Filter ergibt ein einzelnes Graustufenbild, dem dann eine Farbe zugewiesen wird.
Diese Farbe wird normalerweise so gewählt, dass sie mehr oder weniger der tatsächlichen Farbe des Filters entspricht, obwohl das nicht immer der Fall ist.
Zwei bis sechs dieser Bilder werden dann kombiniert, um das endgültige Farbbild zu erzeugen.
Nehmen wir zum Beispiel diese Ansicht der kollidierenden Antennengalaxien.
Hubble hat dieses kollidierende Paar durch Rot-, Grün- und Blaufilter, aufgenommen, um die verschiedenen Komponenten innerhalb der Galaxien zu zeigen.
Zum Beispiel kommt das rote Licht von alten Sternen und leuchtendem Wasserstoffgas, während das blaue Licht eine heftige Welle der Sternentstehung zeigt, die durch die kosmische Kollision ausgelöst wird.
Die roten, grünen und blauen Bilder werden dann kombiniert, um das endgültige Mehrfarbenbild zu erzeugen.
Eine der Herausforderungen beim Erstellen von Bildern besteht darin, dass es in der Natur eine große Bandbreite an Helligkeit von schwachen bis zu hellen Objekten gibt
und astronomische Bilder sind so reich an Informationen, dass unsere Augen und Computerbildschirme nicht ihren vollen Inhalt zeigen können.
Es kann schwierig sein, die Natur in einem einzigen Foto festzuhalten, und die meisten von uns haben Situationen wie die folgende erlebt.
Stellen Sie sich vor, Sie versuchen ein Bild von einer Landschaft zu machen.
Dabei können Sie entweder die hellen Teile des Himmels oder die dunkleren Teile der Vegetation einfangen, aber selten beides zusammen.
Die Aufgabe der Bildverarbeitungsspezialisten besteht darin, diesen Helligkeitsbereich so zu komprimieren, dass wir alle Nuancen sehen können.
Die Experten nutzen das Programm FITS Liberator, das von ESA, ESO und NASA entwickelt wurde, um großartige, satte Bild zu erzeugen, die von unseren Augen interpretiert werden können.
Aber würden wir das mit unseren Augen sehen, wenn wir durch Hubble schauen könnten? Eigentlich nicht.
Schau wir uns dieses Bild der Zigarrengalaxie an. Das ist. was Hubble im sichtbaren Licht sieht.
Unsere Augen sind nicht empfindlich genug, um das schwache Licht von diesem entfernten Objekt zu erkennen, selbst wenn wir durch ein Teleskop schauen.
Der Grund, warum Hubbles Instrumente es tun können, ist, weil sie das Licht über einen längeren Zeitraum sammeln und aufaddieren — was unsere Augen nicht können.
Außerdem können einige Teleskope Wellenlängen "sehen", die wir mit unseren Augen nicht sehen können.
Diese multispektrale Ansicht zeigt uns viel mehr, als unsere Augen, oder ein einzelnes Teleskop sehen können.
Teile des Bildes wurden mit dem Chandra-Röntgenobservatorium im Röntgenbereich und andere mit dem Spitzer-Weltraumteleskop im Infrarotlicht aufgenommen.
In dieser Folge haben wir gesehen, wie die Bilder gemacht werden, die uns begeistert und fasziniert haben.
Auch Sie können eigene Bilder machen, googeln Sie einfach nach „FITS Liberator“.
Ich bin Dr. J. und sage auf Wiedersehen vom Hubblecast.
Wieder einmal hat uns die Natur über unsere wildeste Vorstellungskraft hinaus überrascht.
Hubblecast wird von der Europäischen Südsternwarte in Deutschland produziert.
Die Hubble-Mission ist ein Projekt der internationalen Zusammenarbeit zwischen der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation.