ทำไมภาพถ่ายอวกาศจึงสีสันสวยงาม

พวกวัตถุอวกาศที่เราเห็นสวยงามเหล่านั้น หากเรามองด้วยตาเปล่าจะเห็นเป็นสีสันที่สดใสน้อยลงกว่าเดิมมาก หรืออาจเห็นเป็นโทนขาวดำหรือเทา ๆ เท่านั้นครับ

ขอยกตัวอย่างภาพของ Orion nebula
ภาพแรกนี้ถ่ายด้วยกล้องโทรทรรศน์ Hubble ด้วย sensor ของแสงในย่านต่าง ๆ หลายความยาวคลื่นดังนี้ครับ

หลังจากนั้น สถานีภาคพื้นดินก็นำภาพมา processes ให้เป็นภาพที่มีความคมชัดสูงและมีสีสันต่าง ๆ อย่างที่เราเห็นแบบนี้

ส่วนภาพนี้ถ่ายด้วยกล้อง DSLR โดยไม่มีการ processes ภาพใด ๆ เลย  ซึ่งจะเห็นว่าสีสันต่าง ๆ ลดลงมาก

ปกติแล้วการถ่ายภาพวัตถุอวกาศด้วยกล้องโทรทรรศน์จะมี sensor ในหลายย่านแสงครับ  ตั้งแต่ Infrared – Visible light – Ultraviolet – Xray จนไปถึงย่าน Gamma  เหตุที่ต้องถ่ายภาพแบบนี้เพราะเป็นการศึกษาองค์ประกอบของวัตถุอวกาศนั้น ๆ ว่ามีองค์ประกอบใดอยู่บ้าง  เช่น …
– ภาพถ่าย Infrared จะแสดงถึงดาวฤกษ์ที่มีอุณหภูมิต่ำ และพวกเมฆโมเลกุล  ฝุ่นอวกาศ
– ภาพถ่าย Visible light  จะแสดงถึงภาพรวมของวัตถุนั้น
– ภาพถ่าย X-Ray  แสดงถึงวัตถุที่มีพลังงานสูง และ มีแรงโน้มถ่วงสูง
  เช่น  ดาวนิวตรอน  หลุมดำ
– ภาพถ่าย Gamma  แสดงถึงปรากฏการณ์ที่ส่งพลังงานสูงออกมา
  เช่น Supernova , การเกิด Gamma Ray Burst (GRB) , Quasar

อย่างในภาพนี้  คือการถ่ายภาพแกแลคซี่ Andromeda ในหลายย่านแสงเพื่อศึกษาองค์ประกอบของมัน  จากภาพนี้จะเห็นว่าแสงย่าน Infrared คือดาวฤกษ์ส่วนใหญ่  ส่วนภาพ X-ray จะปรากฏขึ้นมาเป็นจุดฟ้า ๆ นิดเดียวเพราะวัตถุประเภทพลังงานสูงมักจะไปกระจุกตัวอยู่กลางแกแลคซี่ครับ

สีต่าง ๆ ของย่าน Infrared  X-ray และ gamma เราจะไม่รู้ว่าสีอะไรเพราะตามนุษย์มองเห็นแค่ย่าน Visible light (Optical) แค่นั้น ….. ดังนั้น  แสงในย่าน Infrared , Ultraviolet , X-ray , Gamma ที่ sensor กล้องโทรทรรศน์จับได้จึงกำหนดให้เป็นสีแดง ฟ้า น้ำเงินในขั้นตอนสร้างภาพเพื่อความเหมาะสมและเข้าใจได้ง่าย ๆ

มนุษย์สำรวจพบกี่กาแลกซี่แล้ว ?

มนุษย์สำรวจพบกาแลกซี่ได้กี่กาแลกซี่

ในประวัติศาสตร์การสำรวจที่ผ่านมา ถ้าเอาถึงยุคปัจจุบันนี้เลยก็ได้มีการเก็บรวบรวมข้อมูลของแกแล็กซี่ต่าง ๆ ในวงการดาราศาสตร์อย่างเช่นฐานข้อมูลขนาดใหญ่ของ DESI Legacy Surveys ซึ่งได้รวบรวมแคตตาล็อกทางดาราศาสตร์ของ galaxy มาตลอด 60 ปีที่ผ่านมาก็มีจำนวนมากถึงกว่า 13 ล้าน galaxies

https://data.desi.lbl.gov/doc/releases/dr1


ผมขอยกตัวอย่าง เอาแบบง่ายที่สุดของภาพถ่ายแกแล็กซีที่อยู่ใกล้มาก ๆ เกินสายตามนุษย์จะมองเห็นได้  ก็คือภาพถ่ายของกล้อง Hubble ที่เรียกว่า Hubble deep field image