تلسکوپ فضایی جیمز وب در حالی در طول موج فروسرخ نزدیک به رصد کیهان می‌پردازد که چشم انسان قادر به دیدن نور در این طول موج نیست. پس آیا این رنگ‌ها دروغین هستند؟
تصویر خام زیر، سحابی کارینا (Carina) را نشان می‌دهد.
تصویر زیر نیز همان منظره سحابی کارینا را بعد از اینکه پردازش و نور مادون قرمز آن به طول موج‌های مرئی تبدیل شد نشان می‌دهد.
در همین رابطه بخوانید: به صدای تصاویر تلسکوپ جیمز وب گوش کنید!
دانشمندان تلسکوپ جیمز وب وظیفه دارند داده‌های فروسرخ جمع‌آوری‌شده توسط این تلسکوپ را به برخی از واضح‌ترین نماهای کیهانی تبدیل کنند. آن‌ها برای این کار داده‌های طول موج‌های فروسرخ را به رنگ‌های نور مرئی یعنی قرمز، آبی، زرد، سبز و غیره تبدیل می‌کنند. این کار در پردازش تصاویر کیهانی نادرست نیست. اگر علاقمندید بدانید تلسکوپ جیمز وب الان کجاست کلیک کنید.
تصویربرداری از کیهان و اجرام آن اغلب در طیف‌هایی خارج از مرئی انجام می‌شود، زیرا بسیاری از اجرام کیهانی در طول موج‌های فرابنفش، اشعه ایکس و حتی امواج رادیویی نما و درخشش منحصر به فرد دارند. با این‌حال، تلسکوپ جیمز وب که در طول موج فروسرخ به رصد کیهان می‌پردازد، می‌تواند به ابرهای غلیظ گاز و غبار در فضا نفوذ و از اجرام خاصی داده جمع کند.
تصاویر خام که عمدتا به رنگ خاکستری هستند، ابتدا باید از مصنوعاتی مانند پرتوهای کیهانی و انعکاس ستارگان درخشانی که به آشکارهای تلسکوپ برخورد می‌کنند، پاک شوند. اگر پیش از انجام این کار به تصاویر جیمز وب نگاه کنید، تنها یک مستطیل سیاه با نقاط سفید یا خاکستری مشاهده می‌کنید. فرآیند پردازش تصویر درحقیقت نوعی رنگ‌دهی به داده‌هایی است که در طول موج‌های مختلف ثبت و ضبط شده‌اند.
پردازش تصاویر تلسکوپ جیمز وب
در این روش، به امواج مادون قرمز که طول موج بیشتری دارند، رنگ‌های قرمزتر و به آن دسته که طول موج کوتاه‌تری دارند، رنگ‌های آبی‌تر اختصاص داده می‌شود. نور آبی و بنفش کوتاه‌ترین طول موج در طیف مرئی و قرمز طولانی‌ترین طول موج را دارد. این فرآیند مرتب‌سازی رنگی نامیده می‌شود و درنتیجه طیف ثبت شده به رنگ‌هایی تجزیه و تقسیم می‌گردد که در نهایت ما می‌شناسیم و برای ما قابل دیدن هستند.
آلیسا پاگان (Alyssa Pagan)، توسعه‌دهنده علوم بصری در تلسکوپ جیمز وب، می‌گوید: «ما فیلترهایی روی ابزارهایی داریم که طول موج‌های خاصی از نور را جمع‌آوری می‌کنند. سپس رنگی را اعمال می‌نماییم که نزدیک‌ترین رنگ به طیف مرئی باشد. ترتیب رنگی نیز بستگی به عناصری دارد که در تصویر وجود دارند.»
به عنوان مثال هیدروژن یونیزه‌شده و گوگرد هر دو رنگ قرمز ساطع می‌کنند. بنابراین ممکن است هیدروژن به نور مرئی سبز تبدیل شود تا اطلاعات بیشتری به بیننده بدهد. پاگان معتقد است این کار ایجاد تعادل بین علم و هنر بوده و برای به نمایش گذاشتن علم و ویژگی‌هایش لازم است.
در همین رابطه بخوانید: دورترین ستاره شناخته‌شده جهان در تصویر تلسکوپ جیمز وب
دقت داشته باشید که تمام تصاویر رنگی و خاصی که از کیهان می‌بینیم، همگی تحت فرآیند پردازش تصویر قرار گرفته‌اند و رنگ‌ها به کمک همین روش به آن‌ها اضافه شده است. با این حال، این فرآیند را نمی‌توان نادرست یا کاری اضافه دانست.
نور کیهان اولیه با انبساط جهان گسیل شده است؛ یعنی نوری که در گذشته ماوراء بنفش یا مرئی بوده ممکن است، اکنون مادون قرمز باشد. این پدیده انتقال به سرخ (Redshift) نامیده می‌شود.
پاگان و همکارانش برای تهیه عکس سحابی کارینا از فیلترهای مختلف برای ثبت گاز آبی یونیزه و غبار قرمز استفاده کردند. به گفته او در تصاویر اولیه سحابی، گاز باعث پنهان شدن ساختار غبار شده بود. سپس دانشمندان از گروه پردازش تصاویر درخواست کردند که اثر گاز در تصویر را کاهش دهند.
ابزار تلسکوپ جیمز وب
تلسکوپ فضایی جیمز وب چهار ابزار دارد که یکی از ابزارهای آن دوربین مادون قرمز نزدیک (NIRCam) است. مقادیر عظیم غبار در برخی کهکشان‌ها برای این ابزار شفاف هستند و این موضوع به تلسکوپ کمک می‌کند تا ستاره‌های درخشان با طول موج‌های کوتاه‌تر را به ثبت برساند.
ابزار مادون قرمز میانی (MIRI) می تواند موادی را مشاهده نماید که به مشاهده سیاره‌ها و غبار گرم‌شده توسط نور ستاره‌ها کمک می‌کند. وقتی تصاویر تلسکوپ در حال جمع آوری هستند، پردازشگران تصاویر انتخاب می‌کنند که کدام یک از ویژگی‌های یک شیء باید برجسته شود و برای آن از ابزارها استفاده می‌کنند.
به عنوان مثال تصاویر نهایی تلسکوپ فضایی جیمز وب از پنج قلوی استفان (Stephan’s Quintet)، ۱۵۰ میلیون پیکسل داشت و از هزار تصویر تشکیل شده بود. این تصاویر هم توسط MIRI و هم NIRCam گرفته شده بودند. وقتی فقط توسط MIRI به ثبت رسیدند، گرد و غبار داغ بر تصویر غالب بود و در زمینه آن، کهکشان‌های مختلف به رنگ‌های متفاوتی می‌درخشیدند.
دروغ که مالیات نداره