Hubble'dan bakınca ne görünüyor?

Hubble'ın fotoğraflarını görenler ilk önce bir vavvvvvvvvvvvvvv diyorlar. Sonra da içlerinden şu soru geçiyor. Acaba bu gökcisimleri teleskoptan bakınca da gerçekten böyle mi görünüyor?

Bu yazımda, bu işin üstatlarından (Uğur İkizler, Tahir Şaban) derlediğim bilgiler dahilinde bu soruya yanıt vermeye çalışacağım.

Yukarıdaki fotoğraflardan ilki işlenmemiş, ikincisi ise işenmiş bir fotoğraftır (Fotoğraflar Uğur İkizler'e aittir).

İnsan gözü foton biriktiremediğinden dolayı teleskoptan baktığında ne yazıkki fotoğraflardaki gibi detaylı ve renkli göremez. Genelde teleskop ile ilk bakan insanlar hayal kırıklığına uğrarlar. Gökadaların (galaksi) ve bulutsuların (nebula) çekilmiş rengarenk görüntülerini görerek, teleskoptan bakınca da öyle göreceklerini düşünürler. Ama durum böyle değildir.

İnsan çıplak gözle Hubble'dan bile baksa göreceği en fazla şey ham resimlerdeki gibi bir görüntü olacaktır. Gözmerceklerine çeşitli filtreler takılıyor, onlarla bakınca daha renkli ve daha detaylı görüntüler görülebiliniyor.

Gözün dinamiği ('dynamic range' ) 90dB kadardır. DSLR ler 60-70 dB, CCD kameraları 65-85dB arasında çalışabilmektedir.

Gözün yüksek dinamiğinin nedeni gözlerimizde bulunan 2 türlü sensörden kaynaklanıyor. Gündüz kullandığımız koni hücreleri renk görmektedir ama bunlar ışığa çok hassas değiller. Dolayısıyla ancak ışık şiddetinin kuvvetli olduğu ortamlarda görüntü sağlarlar. Buna 'Fotopik görüntü' diyoruz ve normalde (hayatta) alıştığımız görüntü fotopik görüntü.

Gece, karanlıkta koni hücreleri artık sinyal toplayamazken silindir hücreleri kimyasal bir süreç sonucu Rhodopsin oluşturarak devreye girer (kuvvetli ışık Rhodopsini tekrar parçalar ve konileri atıl bırakır) ve çok daha sönük kaynakları görebilmemizi sağlar.

Ancak silindirler:

a) renk göremez

b) düşük çözünürlükte çalışır

c) azami hassaslıkları mavidedir (koyu kırmızıda sağdece %2 hassaslık!).

Bu da 'Skotopik görüntü' olarak biliniyor. Skotopik görüntüyü kabaca bir CCD kamerasındaki 'binning' ile kıyaslayabiliriz. Orada (örneğin) 4 piksel birleştirilerek daha hassas bir piksel oluşturulabiliyor, ama buna karşın çözünürlük azalıyor. Ya hassaslık ve büyük dinamik, ya da çözünürlük!

Karanlıkta gözün çalışması da buna benziyor, zira silindir hücreleri grup, grup sinyallarini beyine yolluyorlar. Bu nedenle çözünürlük gündüzden daha kötüdür ve tabi görüntü monopkromdur (sadece luminans). Ayrıca silindir hücrelerinin halka biçiminde sarı nokta etrafında yayılmıştır (ortada koniler var). Bu hem optik bakımından gündüz konfigürasyonu kadar iyi değil, hem de gece tam ortada baktığımız yerde algılamanın etraftan daha kötü olmasına neden oluyor (teleskopta saptırılmış bakış (averted vision) kullanmanın nedeni).

Düşük çözünürlüğü bir derece teleskopta daha yüksek bir büyütme kullanarak kısmen giderebiliriz. Gündüz iyi bir göz 1 yay dakikası çözünürlük elde ederken, skotopik bakışta çözünürlük 10-20 yay dakikasına düşer.

Dolayısıyla küçük sönük cisimleri göremeyiz (yoksa teleskopa ihtiyaç duymadan sayısız derin uzay cismini çıplak gözle görüverirdik!). Bu nedenle her sönük uzay cismi için bir optimum büyütme miktarı vardır (Roger Clark, Visual Astronomz of the Deep Sky).

Kaynak:Tahir Şaban, Uğur İkizler