Vilka är de sanna färgerna på bilderna från James Webb rymdteleskop?

NASA James Webb rymdteleskop (JWST) är känt för att fånga vårt universum med oöverträffad precision och känslighet. Hans bilder är inte bara vetenskapligt användbara, utan också vackra. Från det blå och guld av Södra ringnebulosan till rosa, orange och lila av Cassiopeia AJWST-bilder visar universum i lysande färger.

Bilderna är så fantastiska att du kanske undrar: ser dessa kosmiska objekt verkligen så färgglada ut? Hur skulle de se ut om vi kunde se dem med våra egna ögon istället för genom ett teleskop?

“Det snabbaste svaret är: Vi vet inte,” sa Alyssa Pagan, en science visuals-utvecklare vid Space Telescope Science Institute (STScI) och en del av teamet som arbetar med att lägga till färg till JWST-bilderna. Men en sak är säker: du skulle inte se universum på det sättet.

JWST är ett infrarött teleskop, vilket betyder att det “ser” på universum i våglängder av ljus längre än rött ljus, som har den längsta våglängden vi kan se med våra ögon.

Relaterad: Hur James Webb rymdteleskopets infraröda detektorer kommer att öppna upp nya perspektiv inom astronomi

Om du kunde titta på dessa objekt direkt skulle du kunna se något som mer liknar bilder från teleskop som förlitar sig på visuellt ljus, till exempel: Hubble rymdteleskopsa Pagan. Men även denna jämförelse är inte helt korrekt, eftersom Hubble är mycket större och känsligare än det mänskliga ögat. Dessutom kan teleskop för synligt ljus fånga olika egenskaper i en bild än ett infrarött teleskop, även när de är fokuserade på samma mål.

Så hur väljs färgerna för dessa spektakulära bilder? JWST-mål ses genom flera filter fästa på teleskopet som “ser” i ett specifikt våglängdsområde av infrarött ljus. JWST:s nära-infraröda kamera, teleskopets huvudkamera, har sex filter, som vart och ett tar lite olika bilder. Genom att kombinera dessa bilder till en sammansättning kan Pagan och Joe DePasquale, en annan vetenskaplig bildutvecklare på STScI för JWST, skapa fullfärgsbilderna.

När Pagan och DePasquale först får bilderna visas de i svartvitt. Färgerna läggs till i bilden senare när data från de olika filtren översätts till det synliga ljusspektrumet, förklarade Pagan. De längsta våglängderna ser röda ut, medan de kortare våglängderna är blå eller violetta.

“Vi tar det här förhållandet med våglängder och ljusets färg och applicerar det bara på det infraröda,” sa Pagan.

Efter att varje färg har lagts till i bilden kan den genomgå ytterligare ändringar. Ibland kan originalfärgerna få en bild att se bleka ut eller dammig ut, och färgerna görs mer levande för att ge bilden en skarpare kvalitet. Färgerna kan också ändras för att framhäva vissa funktioner som är svåra att se.

Pagan och DePasquale arbetar också med forskare för att säkerställa att bilderna är vetenskapligt korrekta, särskilt när de presenteras tillsammans med ett specifikt vetenskapligt fynd, sa Pagan. Även om färgbilderna inte ger specifika vetenskapliga data, kan de hjälpa till att illustrera vissa fynd.

Ibland kan de också hjälpa forskare att identifiera områden de kanske vill utforska, sa Pagan. Till exempel objekten längst in JWST:s första djupa fältvy – som ser rött ut eftersom ljus som färdas ett sådant avstånd har sträckts ut – representerade mål för utforskning av det tidiga universum när dessa objekt existerade som de dök upp i djupfältsbilden.

Färgerna i JWST:s bilder kanske inte är “riktiga”, men gör inga misstag – färgerna är inte avsedda att lura dig, och de valdes inte bara för att se bra ut. Bilderna är tänkta att så tydligt som möjligt förmedla vad JWST kan se – och vad våra ögon inte kan se.

“Vi försöker bara förbättra saker för att göra dem mer vetenskapligt förståeliga och även mer engagerande,” sa Pagan.

Skapandets ikoniska grundpelare.  Till vänster är utsikten över rymdteleskopet Hubble, till höger är det nya fotot från rymdteleskopet James Webb.

Skapandets ikoniska grundpelare. Till vänster är utsikten över rymdteleskopet Hubble, till höger är det nya fotot från rymdteleskopet James Webb.

Du kan se några av skillnaderna mellan bilder från teleskop för synligt ljus och infraröda teleskop genom att jämföra bilder från det ikoniska teleskopet Skapelsens pelare tagen av JWST och Hubble. Medan stora delar av pelarna ser mörkröda ut i Hubble-bilden visar JWST-bilden det mesta av formationen i nyanser av guld och orange. Det betyder att det visuella ljuset som sänds ut från kolumnerna har en längre våglängd (röd), men är något närmare mitten av spektrumet av infrarött ljus som visas i bilden.

Mycket av det suddiga materialet som omger pelarna i Hubble-bilden, och till och med en del av pelarnas material, saknas också i JWST-bilden, vilket betyder att denna del av gasen och dammet är genomskinlig i det infraröda. JWST-bilden framhäver också ytterligare områden av stjärnbildning i rött som är skymd av tjocka moln av gas och damm i Hubble-bilden.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *