Vivemos em um Universo de dimensões inimagináveis e de beleza quase inconcebível.
Como é que a luz de estrelas, galáxias e nebulosas é transformada nessas imagens espetaculares que vêm nos inspirando há anos?
Este é o Hubblecast!
Notícias e imagens do Hubble Space Telescope da NASA/ESA. Viajando pelo tempo e espaço com nosso anfitrião "Dr. J", o Doutor Joe Liske.
Bem-vindos ao Hubblecast!
Você já ficou olhando para essas belas imagens do Hubble e pensando como elas são feitas?
O que realmente acontece depois que a pálida luz de objetos distantes é detectada pelo Hubble?
Como é que esses fótons cósmicos capturados no espaço se transformam em gloriosas imagens coloridas aqui em nossa parede ou na tela de nosso computador?
Em uma noite límpida, quando olhamos para o céu, podemos ver a luz de milhares de estrelas.
Nossos olhos são detectores fantásticos, mas na verdade são muito limitados.
Eles não são sensíveis o bastante para penetrar muito longe no espaço.
E também só podemos enxergar a luz visível, mas não o ultravioleta e o infravermelho, mas o Hubble pode.
Eis o motivo pelo qual para os astrônomos profissionais o Hubble Space Telescope é uma ferramenta tão excitante para pesquisar o Universo.
Na sua localização privilegiada, a 600 km acima da superfície da Terra, o Hubble é uma janela aberta para o Universo.
O caminho para se produzir uma imagem Hubble começa quando a luz de um objeto distante parte de sua fonte em nossa direção.
Após viajar por longas distâncias através do espaço, ela é capturada pelo Hubble, com o seu espelho de 2,4m de largura.
A luz é então enviada a uma das várias câmeras do Hubble, onde os fótons são transformados em energia elétrica por um chip CCD muito semelhante àqueles das câmeras digitais.
A câmara Advanced Camera for Surveys, por exemplo, contém mais de 16 milhões elementos pictóricos, ou pixels.
Eles agem como minúsculos "baldes" para coletar a luz.
A câmera então mede quanta luz foi capturada em cada balde (a carga dentro de cada pixel) e descodifica os dados em imagem.
O resultado é então transmitido para a Terra na forma de uma série de números codificados que são arquivados nos Estados Unidos e Europa.
As câmaras do Hubble fotografam o Universo através de vários filtros - como este.
Eles selecionam comprimentos de onda luminosa específicos, que são característicos de diferentes processos químicos que podem estar ocorrendo em diferentes partes de distantes galáxias e nebulosas.
Cada um dos filtros produz uma única imagem em escala de cinza, à qual então é atribuída uma cor.
Esta cor é usualmente escolhida para corresponder mais ou menos exatamente à cor real do filtro, embora nem sempre ocorra assim.
De todo modo, entre duas e seis dessas imagens são então combinadas para se criar a imagem colorida final.
Vejam esta imagem das galáxias em colisão Antennae.
O Hubble fotografou este par em colisão através de filtros vermelho, verde e azul, para revelar os diversos componentes das galáxias.
Por exemplo, a luz vermelha vem de estrelas antigas e de hidrogênio gasoso incandescente, enquanto que a luz azul procede de violenta formação estelar ocasionada por colisões cósmicas.
As imagens vermelha, verde e azul são então combinadas para criar a imagem final multicolorida.
Um dos desafios na produção dessas imagens é que na natureza existe uma larga variação de brilho, desde objetos muito pálidos até muito brilhantes,
e as imagens astronômicas são tão ricas em informação que nem nossos olhos nem telas de computador podem revelar todo o seu conteúdo.
Pode ser difícil capturar a natureza em uma única imagem, e a maioria de nós encontra situações como as que vamos mostrar.
Imagine tentar fotografar uma paisagem.
Quando você fotografa, pode capturar ou as partes mais brilhantes da paisagem ou as mais escuras, mas raramente consegue registrar ambas ao mesmo tempo.
O trabalho dos especialistas em imagem é comprimir este espectro de brilho de modo que possamos ver todas as nuanças.
Os peritos usam o programa FITS Liberator, criado pela ESA, ESO e NASA para produzir uma imagem magnificamente rica, que pode ser interpretada pelos nossos olhos.
Mas isso é o que veríamos se pudéssemos olhar através do Hubble diretamente? Bem, na verdade, não...
Olhem esta imagem da galáxia do Cigarro. Isto é o que o Hubble vê dentro do espectro da luz visível.
Nossos olhos não são sensíveis o bastante para detectar a pálida luz deste objeto distante mesmo quando olhando através de um telescópio.
Os instrumentos do Hubble conseguem fazer isso porque podem permanecer coletando a luz por um longo período de tempo - e é isso o que nossos olhos não conseguem fazer.
Além do mais, alguns telescópios podem "ver" comprimentos de onda que nossos olhos não podem.
Esta imagem em múltiplos comprimentos de onda nos mostra muito mais do que nossos olhos ou qualquer telescópio individual poderiam ver.
Partes desta imagem foram feitas com o observatório de raios-X Chandra X-ray Observatory, e partes com o telescópio de infravermelho Spitzer Space Telescope.
Neste episódio vimos como são produzidas essas imagens que nos vêm maravilhando e intrigando.
Você também pode experimentar a técnica e criar suas próprias imagens, simplesmente procurando na internet por "FITS Liberator".
Eu sou Dr. J, despedindo-me de Hubblecast.
Mais uma vez a natureza nos surpreende além de nossa mais vívida imaginação...
Hubblecast é produzido pelo ESA/Hubble no European Southern Observatory, na Alemanha.
A missão Hubble é um projeto de cooperação internacional entre a NASA e a European Space Agency.