Diese wunderschöne Leo-Spiralgalaxie – NGC 2903 – ist nur etwa 20 Millionen Lichtjahre entfernt und ist eine der hellsten Galaxien, die von der Nordhalbkugel aus sichtbar sind. Obwohl es in größeren Ferngläsern und kleinen Teleskopen leicht zu sehen ist, wurde es aus irgendeinem Grund nie in Charles Messiers berühmten Katalog der himmlischen Größe aufgenommen. „Du verstehst nicht! Ich hätte Klasse haben können. Ich hätte ein Anwärter sein können. Ich hätte jemand sein können, anstatt ein Penner, was ich bin.“ Dieses unglaubliche Farbbild, das mit einem bodengestützten Amateurteleskop aufgenommen wurde, zeigt die exquisiten Spiralarme der Galaxie – einschließlich faszinierender Details der Kernregion von NGC 2903, einer atemberaubenden Verschmelzung alter und junger Sternhaufen mit immensen Staub- und Gaswolken. Aber es gibt noch viel mehr zu sehen…
NGC 2903 ist nur ein bisschen kleiner als unsere eigene Milchstraße, hat einen Durchmesser von etwa 80.000 Lichtjahren und zeigt im sichtbaren Licht eine außergewöhnliche Rate an Sternentstehungsaktivität in der Nähe seines Kerns – aber es schreit auch hell in Radio, Infrarot, Ultraviolett und X- Strahlenbänder. Während diese Galaxie in jeder Hinsicht unserer eigenen Wohngegend sehr ähnlich ist, genau wie „On The Waterfront“, gibt es einige mysteriöse Vorgänge entlang dieser zentralen Bar – sehr junge, heiße Kugelsternhaufen. Anscheinend ist die Sternentstehung in einem 2000 Lichtjahre breiten zirkumnuklearen Ring, der das Zentrum von NGC 2903 umgibt, absolut zügellos. „Dieses isolierte System zeigt auffallend ein weiches ausgedehntes Röntgenmerkmal, das in nordwestlicher Richtung bis zu einer projizierten Entfernung von 5,2 kpc vom Zentrum in den Halo reicht. Die Reströntgenemission in der Scheibe zeigt die gleiche Ausdehnung wie die Ha-Scheibe. Da galaktische Superwinde, riesige galaktische Ausflüsse im kpc-Maßstab, ein häufiges Phänomen zu sein scheinen, das in einer Reihe von Edge-On-Galaxien, insbesondere im Röntgenbereich, beobachtet wird und durch übermäßige Sternentstehungsaktivität erzeugt wird, ist die Existenz von heißem Halo Gas, wie es in NGC 2903 gefunden wurde, kann Ereignissen wie zentralen Starbursts zugeschrieben werden.“ sagt D. Tschoke (et al.): „Dass ein solcher Starburst in NGC 2903 stattgefunden hat, muss nachgewiesen werden. Der Nachweis von heißem Gas über Galaxienscheiben auch mit mittlerer Neigung stößt jedoch auf die Schwierigkeit, zwischen diesem Beitrag der Scheibe und der aktiven Kernregion zu unterscheiden.“
Was verursacht also extreme Starburst-Aktivitäten? Wie wir aus unseren Astrofoto-Lektionen gelernt haben, ist die Interaktion zwischen Galaxien ein Hauptverdächtiger. „NGC 2903 hat eine H I-Hüllkurve, die größer als bisher bekannt ist und sich mindestens auf das Dreifache des optischen Durchmessers der Galaxie ausdehnt. Unsere Suche nach Gefährten bringt eine neue Entdeckung. Der Begleiter ist 64 kpc von NGC 2903 in der Projektion entfernt, ist wahrscheinlich mit einer kleinen optischen Galaxie mit ähnlicher Gesamtstellarmasse verbunden und wird von dunkler Materie dominiert. In der untersuchten Region gibt es nun zwei bekannte Begleiter: unsere Neuentdeckung und ein bisher bekanntes System, das wahrscheinlich ein zwergartiges kugelförmiges System ohne HI-Gehalt ist.“ sagt Judith A. Irwin (et al.): „Wenn H I 1% der Gesamtmasse aller möglichen Begleiter ausmacht, dann hätten wir gemäß den Vorhersagen der kalten dunklen Materie (CDM) 230 Begleiter entdecken müssen. Wenn diese Anzahl von Klumpen aus dunkler Materie tatsächlich vorhanden ist, enthalten sie folglich weniger als 1% H I-Gehalt und existieren möglicherweise als sehr schwache Zwergsphäroide oder als sternlose, gaslose Klumpen der dunklen Materie.“
Wie studieren wir also, was wir nicht sehen können? Nur durch die Fotografie und das Verständnis, wie sich jede Phase der kosmischen Konstruktion auf die fotografischen Ergebnisse auswirkt. „Diese Ergebnisse und andere Überlegungen haben zu der Hypothese geführt, dass die dunkle Materie, die Spiralgalaxien umgibt, aus kaltem Gas besteht, hauptsächlich in Form von molekularem Wasserstoff. Die räumliche Verteilung dieses kalten Gases sollte der des beobachteten neutralen Wasserstoffs ähnlich sein.“ sagt H. Hoekstra vom Kapteyn Astronomical Institut: „Es gibt einen potenziell starken Selektionseffekt, der eine Beziehung zwischen den Oberflächendichten von HI und dunkler Materie für die Galaxien in unserer Probe verursachen könnte. Dies liegt daran, dass die HI-Oberflächendichteverteilungen der Galaxien in unserer Stichprobe die gemeinsame Eigenschaft haben, dass die höchsten Werte in den inneren Regionen sowie die niedrigsten Werte in den äußeren Regionen von Galaxie zu Galaxie ähnlich sind.“
Nachdem wir nun verstanden haben, wie Astrofotos verwendet werden, um galaktische Eigenschaften zu bestimmen, öffnen Sie das Bild und werfen Sie einen genaueren Blick auf alle Galaxien, die in der Nähe von NGC 2903 versteckt sind – und die Details darin. Als Warren Keller und David Plesko bei Cherry Mountain Observatorium an diesem Foto mitgearbeitet haben, können Sie darauf wetten, dass die ersten Ergebnisse aus den Rohdaten nicht wie dieses fertige Kunstwerk aussahen. Für diejenigen unter Ihnen, die bereits verstehen, was Deep Space Imaging ausmacht – vielleicht erkläre ich das komplett falsch, weil es für mich ein neues Konzept ist… Warren Keller .
Bei der Verarbeitung eines Rohbilds gehört viel mehr dazu, als es einfach in Photoshop zu hacken und dies zu optimieren oder anzupassen. Es gibt Dinge, die sich im Inneren verstecken, und genau wie bei einer großen Symphonie braucht es einen Komponisten und einen Virtuosen, um am Ende Musik zu machen, die einen zum Weinen bringt. Da ich den Prozess nicht ganz verstehe, habe ich Warren gebeten, mir zu helfen, damit ich auch verstehen kann, wie diese winzigen Details aus der Luft gegriffen werden … oder der Leere des Weltraums. „Eines meiner großen Dinge ist die Farbbalance – getreu den Daten, gepaart mit einem Verständnis dafür, wie das Objekt aussehen sollte. Was ich jedoch sehe, ist das, was ich vermutende Verarbeitung nenne – „Es ist eine Galaxie und ihre Arme müssen wirklich blau sein!“ In Wirklichkeit ist jede sehr unterschiedlich und deshalb liebe ich sie so sehr. Das schafft einen Präzedenzfall, aber ich sage, bleiben Sie den Daten treu (sobald Gradienten beseitigt sind).“
Und diese Daten zu nehmen und anderen beizubringen, wie man sie verarbeitet, ist das, worum es bei Warren geht. „Abgesehen davon bin ich mir des Atmospheric Extinction bewusst, der relativen Unempfindlichkeit von CCD gegenüber Blau, insbesondere Frontbeleuchtung und ABGs und der Aufhebung von Blau durch die vergilbende Linse von Leuten mittleren Alters.“ Aber gibt es eine Möglichkeit, selbst uns vergilbten alten Hunden neue Tricks beizubringen? Ja. Warren weiß nicht nur, wie man das Lied singt, sondern ist auch Musiklehrer. Er hat ein Lehrprogramm namens Image Processing for Astrophotography – oder IP4AP – entwickelt. Says Warren: „IP4AP „Image Processing For Astrophotography“ wurde für Astrofotografen aller Erfahrungsstufen entwickelt. Es gibt viele Ressourcen zum Erlernen der Bildverarbeitung, aber wir glauben, dass diese Techniken am besten gelehrt werden – visuell!“
Also, ich war neugierig… Und hier ist ein einführender Blick auf Warrens Unterrichtsstil:
Bevor Sie mich als „kommerziell“ abschneiden, denken Sie bitte daran, dass meine Aufgabe als astronomischer Reporter auch darin besteht, Produkte und Methoden zu finden, die ich spannend finde und auf die unsere Leser vielleicht aufmerksam gemacht werden möchten. Und ehrlich gesagt, nachdem ich mir viele von Warrens Bildern angeschaut hatte und wie seine Unterrichtspläne funktionieren, dachte ich, dass es vielleicht mehr als einen angehenden (oder erfahrenen) Astrofotografen gibt, der das, was IP4AP zu bieten hat, von großem Wert finden könnte. Tatsächlich haben es sogar führende Astro-Imager wie Dietmar Hager verwendet. „Nachdem ich einige Sitzungen mit Warren hatte, in denen wesentliche Fakten über den anspruchsvollen Einsatz von AstroArt und Photoshop behandelt wurden, war es, als würde ich aus dem dunklen Keller der Astrofotografie in das hervorgehobene Erdgeschoss und weiter nach oben führen. Leute, und ich kann Ihnen sagen, dass dies ein Hochhaus ist und Warren der perfekte Führer ist. Danke, dass Sie mein Wissen über die digitale Verarbeitung bereichern!“
Machen Sie weiter, öffnen Sie es… Zählen Sie alle Details, die Sie in diesem Bild von NGC 2903 und seinen Gefährten sehen können… und wenn Sie bereit sind, ein Anwärter zu werden, können Sie es finden IP4AP bei vielen großen Einzelhändlern wie OPT, Adirondak-Astronomie und High Point Scientific. Sie haben eine große Investition in Ausrüstung getätigt – Machen Sie jetzt eine kleine und lernen Sie die Geheimnisse der Herstellung atemberaubender Astrofotografien kennen!