Обработка изображений телескопа «Джеймс Уэбб»

Первые цветные изображения телескопа Джеймса Уэбба поражают воображение.
Новое устройство обнаруживает бесчисленные туманности и галактики в неизведанном виде. Важно помнить, что обсерватория собирает свет только в инфракрасном и ближнем инфракрасном диапазонах, недоступных для человеческого глаза. Откуда же берутся эти восхитительные цвета?

Астрономические наблюдения часто ведутся за пределами видимой части спектра излучения. Много объектов светит в ультрафиолетовом, рентгеновском и радио диапазонах (в зависимости от длины волны фотона). Телескоп Джеймса УэббаJWT используется для съёмки инфракрасного излучения. Такие длины волн проходят через густые облака газа и пыли, давая учёным возможность наблюдать то, что прежде оставалось незаметным.

Мы также знаем, что свет ранней ВселеннойКрасное смещение увеличивалось с расширением вселенной. Потому самые отдаленные объекты наблюдаются только инфракрасном диапазоне.

Необработанные изображения, собранные JWT, кажутся нам не похожими друг на друга. Для этого их обрабатывают особые команды. Исследователи обязательно удаляют такие артефакты, как космические лучи и отражения от… ярких звездИнформация, регистрируемая детектором телескопа, может быть преобразована в вид, различимый для человеческого зрения.

Необработанная фотография туманности Карина с помощью инструмента NIRCam до преобразования инфракрасного излучения в видимое.
То же самое происходит с областью после преобразования инфракрасных данных в видимые длины волн.

В видимом спектре синий и фиолетовый свет имеют самые малые длины волн, а красный — самые большие. Из-за этого при таком преобразовании более длинные инфракрасные волны получают более красные цвета, а более короткие — более синие. Спектр делится на столько цветов, сколько нужно команде для захвата полного спектра света, отображённого на изображении.

В процессе обработки могут возникнуть ситуации, когда отдельные элементы изображения отображаются одним цветом. К примеру, ионизированный водород и сера излучают красный свет. В подобных случаях водород может быть переместил в зелёную область видимого спектра для предоставления зрителю более полной информации.

Специалисты по обработке изображений вместе с учёными выбирают, какие особенности объекта нужно выделить после сбора данных телескопом. В случае туманности Карина разные фильтры фиксировали синий ионизированный газ и красную пыль. Поначалу газ скрывал структуру пыли. Учёные попросили команду по обработке изображений немного уменьшить проявление газа.