27.10.2019.

MIRACH I U PROLAZU C/2018 N2 ASASSN

Septembarski anticiklon je došao ove godine u oktobru i doneo skoro celog meseca veoma toplo i stabilno vreme. Dobra stvar je što je vedro a loša što se pritom često dešava da južni vetar pravi toliku turbulenciju, što na vrhovima ume i da bude pojačano. Pritom da sam očekivao da na Crnom Vrhu bude polovinom oktobra noću +18C, pa i nisam baš, ali je bilo (u selu ispod je bilo 10C). Iako ne razumem kompleksnu meteorološku dinamiku koja stoji iza ovo anticiklona, znam da se noću dešava inverzija i da vrlo često na planinskim vrhovima bude toplije nego u dolinama. Objašnjenje je veoma prosto: hladan vazduh noću je teži od toplog i sasvim prirodno teče sa vrhova dole kroz doline i formira tzv jezera hladnog vazduha (ovo pod uslovom da nemamo nisko jak vetar iz nekog pravca). Ukoliko je pritom i bez vetra nastaje dole magla a gore na planini bude izvanredno vedro i toplo.
Upravo takve uslove sam imao uz prosečno dobru transparenciju ali i turbulenciju.

Mirach (Mirah, a ne Mirač kao u Sellarium-u, nije baš lak taj latinski) je druga po redu zvezda (Beta) u sazvežđu Andromede. Najsjajnija bi trebalo da bude Alfa, tj Alpheratz ali je u proseku Mirach sjajniji za jedan stoti deo magnitude. Kažem u proseku, jer je Mirach ujedno i polupravilna promenljiva i njen sjaj šeta od 2.01mag do 2.10mag - prosečno 2.05, dok Alfa ima sjaj 2.06mag.
Ako zanemarimo ovo premeravanje fotona i sitničarenje, za ovu zabunu je bio zaslužan Bayer koji za nastanak svog atlasa Uranometria nije upotrebljavao teleskop već samo sopstvene oči. Veoma često je pravio takve, naizgled greške, ali je razlog zapravo činjenica da je on zvezde rangirao po magnitudama - dok u okviru iste magnitude se uopšte nije trudio da napravi redosled. Alfu u nekom sazvežđu je birao ne po sjaju već po položaju i nekoj svojoj vizuelnoj logici, a možda nije ni mogao da sve razlike u magnitudama jasno uoči. Objašnjenje je vrlo prosto: Liperšej (Lippershey) će na obe strane cevi staviti sočiva tek pet godina nakon prvog izdanja Uranometrije, a Galilej još jednu godinu kasnije.
Dakle, Bayer je uradio najbolji mogući posao sa vizuelnog aspekta, ali je očigledno da se oko nekih stvari baš potrudio a oko nekih (magnitude) baš i ne. Primera radi, crteži su praktično vrhunski i za današnje pojmove, delo su čoveka po imenu Alexander Mair i rađeni su kao bakrorez. Ovo znači da, ako su originalne ploče sačuvane... a jesu... mi danas možemo da napravimo egzaktan reprint originalnog izdanja. To zapravo i postoji - eto šta hoću da mi se kupi za rođendan.

Već neko vreme ova zvezda služi kao spektroskopski standard; njena klasa je M0III što znači narandžasti gigant koji je odbacio površinske slojeve u okolni prostor. Mirach, kao i svi nama čudni nazivi zvezda, potiče iz arapskog jezika. Razlog je bio taj što je arapska kultura činila vremenski most između helenske/latinske kulture Starog veka i evropske renesanse. Drugim rečima, mračni Srednji vek je bio zaista mračan u svakom smislu a pre svega u smislu kulture. I neminovno je bilo da prilikom tolikih prevoda i prepisivanja dođe i do grešaka. Tako je Mirach zapravo iskvaren oblik arapskog termina mizar, što znači pojas. Dakle, ova zvezda predstavlja Andromedin pojas i naziv Mirach se u tom obliku prvi put pojavio u Ptolemejevom Almagestu.

ASASSN je ime programa pretrage neba u cilju pronalaženja supernovih, projektom koordiniraju ljudi sa Univerziteta Ohajo. Projekat je vrlo lepo zamišljen i realizovan, celo severno i južno nebo je pokriveno pomoću dvadeset teleskopa koji to u osnovi i nisu - radi se o 400 f2.8 Nikon teleobjektivima opremljenim CCD kamerama. Telefoto nije nikakav nedostatak već prednost, Nikon se lako nabavlja pošto svi ozbiljni koriste Canon (mala šala), apertura je 14cm i dovoljna za magnitudu 18; nebo se veoma brzo snimi i analizira sa rezolucijom od 7.8 arcsec po pikselu. Dakle, ovde je poenta u brzini otkrivanja objekta, a zatim se na metu mogu usmeriti mnogo veći instrumenti koji inače ne služe za takve pretrage jer su spori.
Bilo kako bilo, oni su 7. jula 2018. otkrili kometu 16.4mag koja je ove jeseni smeštena u idealnoj poziciji za snimanje sa severne hemisfere. Procenjen sjaj koji je publikovan za polovinu oktobra je bio 10.7mag a prečnik kome 3.2 ugaona minuta. Merenja s početka meseca (4.10.2019, Carlos Labordena) pokazuju ipak nešto slabiji sjaj - 11.6mag, a kako se u to uklapa moja procena, videćemo. U svakom slučaju, ova kometa dolazi u perihel početkom novembra, odnosno manje od mesec dana nakon nastanka ovog snimka.


Kometa je vidljiva u levom donjem uglu, a pored Miracha se nalazi mala jajolika galaksija NGC404. Snimljeno je teleskopom 150/750, 31x30sec i obrada je uspela iz desetog puta. Sve moguće greške sam napravio, od mešanja X i Y koordinata, preko isprobavanja svih mogućih kombinacija predznaka + i - za koordinate; do njihovog nelogičnog unakrsnog sabiranja. Nakon toga sam grešio u množenju i deljenju da bih odredio brzinu komete u pikselima po satu, i na kraju je nekako uspelo. Ako vas neko pita šta je pozitivna a šta negativna vrednost, u Irisu je to malo nelogično. Nulte vrednosti za X i Y osu počinju od donjeg levog ugla, ne kao što bi ostatak sveta očekivao od gornjeg levog - i eto razloga za još par grešaka i pokušaja.


Merenja su pokazala dužinu repa od nekih deset stepeni, sve je to doduše neprecizno jer se rep gradijalno topi, ali neka minimalna procena je 8.5 stepeni. Ovo naravno nije ni od kakvog praktičnog značaja jer bi bolje nebo, apertura i kamera dali svakako duži rep, makar u nekoj meri bi to bilo moguće izvući iz snimaka. Bilo kako bilo, prečnik kome komete je mnogo validniji parametar i neka odokativna procena je da ovih dana dotična kometa ima komu prečnika dva minuta. Ja sam, i pored najbolje namere da taj rezultat postignem, izmerio 81 sekundu, odnosno nešto preko 1.3 ugaona minuta. Treba imati u vidu i dužinu eksponiranja, koja je bila relativno mala (31x30sec=15min) a to na f5.0 teleskopu i ne daje nešto preterano dobar rezultat. S druge strane, duže eksponiranje unosi duže pomeranje komete u finalni snimak i potrebno je nešto veći deo slike maskirati. Nije meni teško da to maskiram nego se postavlja pitanje svrhe i uopšte etike tolike manipulacije u Photoshopu; nije poenta da ovo bude maštovita kreacija već koliko-toliko realan (istinit) snimak nečega.


Ovo su isečci iz originalne rezolucije uvećani 2.8x. Struktura repa jeste vidljiva ali bez nekih detalja. A čega još ima na snimku?


Svega 7 minuta udaljena od Miracha je mala lentikularna galaksijica NGC404 čiju unutrašnju strukturu osim kao pravilne loptice nije moguće razaznati, i veoma brzo je dobila žargonski naziv "Mirach's Ghost", mada bi po meni pre odgovaralo "Kasper, dobri duh". U pitanju je patuljasta galaksija malo manja i malo sjajnija od našeg Malog Magelanovog Oblaka. Ona čak i produkuje nove zvezde, premda niskim intenzitetom; što je za tako male galaksije prilično neuobičajeno. Takođe to može da ukaže na neke velike poremećaje u bliskoj prošlosti, pa se tako pretpostavlja da je NGC404 pretrpela nekoliko stapanja sa manjim galaksijama i da je pre toga bila mala spiralna galaksija. Ovo nas dovodi do pitanja uopšte nastanka sočivastih (lentikularnih) galaksija, a tu onda preovlađuju tri teorije:

1) teorija slabljenja spiralne galaksije, čiji bledi i anemični krakovi vremenom "ispare" i ostane sočivasto ispupčenje oko jezgra (bulge);
2) stapanje odnosno sudari sa drugim galaksijama usled čega se početna spiralna galaksija naglo ugoji, i
3) porast diska kroz akreciju je slično kao prethodno, samo na mnogo manjoj skali; cetralno ispupčenje raste kroz akreciju okolnog gasa i manjih galaksija.

Naravno, sve ove teorije su imale na umu gomilu drugih velikih lentikularnih galaksija, pre svega na ivici vidljivog univerzuma a ne NGC404. Osim toga, dinamika porasta jezgra i akrecije kroz akreciju gasa u velikim galaktičkim jatima je praktično onemogućena, tako da bar tamo jedan scenario otpada. Ali mali Kasper se ne uklapa u tako nešto - on je malo siroče van svih jata, ne pripada ni Lokalnoj Grupi ni nekom drugom jatu. Drugim rečima, za ovu malu i usamljenu galaksiju važe sasvim druga pravila oko nastanka i nadalje, kao na žalost i za sve siročiće u životu.

19.10.2019.

DEŽURNI KRIVCI

Ako na internetu tražite čoveka koji se zove (ili preziva) Africano, na stranu što ne očekujete buckastog bledolikog, budite spremni da potrošite vreme i da pritom praktično ništa ne nađete. Čovek je svojevrsni Kajzer Soze astronomije i jedino što se o njemu zna to je da je otkrio neku kometu koja je bila idealno vidljiva ovog septembra.
A zapravo ovaj čovek, Brian Africano, radi kao istraživač na Univerzitetu Arizona na projektu pretrage asteroida. U pitanju je CSS (Catalina Sky Survey), mada njegovo ime iz misterioznog razloga nećete naći na spisku članova tima koji stoji na Wikipedia. Kad sam već pomislio da je čovek u programu zaštite svedoka ili da naprosto uopšte ne postoji na ovom svetu pod tim imenom, pronašao sam njegovo ime (čak i fotografiju!) na zvaničnom sajtu  ove organizacije. Dobro je; nije novinarska patka - čovek zaista postoji i radi svoj posao, tj traži asteroide a komete su mu, takoreći, usputno đubre kog mora da se reši kad ga već otkrije: treba istog momenta pisati mejlove na nekoliko adresa, pisati izveštaje, po mogućstvu još neki put ponovo zabeležiti objekat, orbitu srećom drugi ljudi računaju i na kraju istrpeti svojih pet minuta slave kad te svi zovu i pitaju kako to izgleda kad otkriješ nešto tako veliko kao što je kometa.

Imam teoriju da se dotični gospodin godinama krije upravo iz tih razloga. Pet otkrivenih kometa znači pet puta prolaziti kroz isto. Publicitet zna da bude dosadan, a jedan od lepših načina da se rešite toga je da isključite sve društvene mreže, obrišete sve što možete o sebi i da mirno radite 30km od Tasona (Tucson), na vrhu planine Mt Lemmon usred pustinje.

Uz pretpostavku da ovo oko publiciteta možda i nije tačno, zadnja kometa koju je on otkrio krajem novembra 2017. godine je bila bleda mrljica sa malim repićem magnitude 20 tako da mu nije donela neki preterani publicitet. Pritom je Söze, pardon, Africano bio brži od drugog (H. Groeller) koji je kometu takođe video na CSS snimcima za tačno tri minuta - recite mi da je to slučajnost. Kako god, ovih dana je dotična kometa locirana na idealnom mestu za posmatranje, dakle oko ponoći se mota gledano iz Evrope oko samog zenita (sazvežđe Andromede) tako da je gorepomenuti publicitet očekivano skočio...


Ovo je stack od 18 snimaka sa tripoda, objektiv pedesetica i svaki snimak je eksponiran deset sekundi na blendi f2.8. Ukupno vreme izlaganja je, dakle, ispalo tri minuta i dark i flet korekcije nisu vršene. Granična magnituda je između 12mag i 12.5mag i to je bilo sasvim dovoljno da bi se registrovala kometa čiji je ukupni sjaj u tom momentu bio oko 9mag. Koma je, prema publikovanim podacima, imala prečnik od 5.7 ugaonih minuta i prosečan sjaj kome je iznosio 21.4mag/arcsec što uopšte nije loše za detektovati. Za dobar rezultat se zahvalnost može uputiti pre svega tamnom i transparentnom beljaničkom nebu (premda je kometa u momentu snimanja bila na 35 stepeni visine). Koga eventualno zanima, ovo je lokacija u okolini Despotovca.

Međutim, kolika je granična magnituda teleskopa koji je koristio Keyser Söze da bi otkrio ovu kometu?
CSS (Catalina Sky Survey) koristi tri teleskopa, prvi je Cassegrain od 1.5m aperture, drugi isto C od metar i treći je Schmidt od 0.7m. Fotografska brzina sva tri teleskopa je impresivna: prvi je f1.6 (!), drugi f2.6 a treći f1.8 - dakle ovaj zadnji bi mogao da se po brzini uporedi sa mojim objektivom... Zapravo ne, idealno poređenje je onaj drugi (f2.6) pošto ja EF 50 1.8 koristim pritvorenog na f2.8 - na široj blendi od toga zvezde postaju neprihvatljive krmače.

Dakle, prvi teleskop pokriva površinu od oko 30x30 srtepeni neba u toku jedne cele večeri; snimajući pritom sukcesivno jedno po jedno vidno polje ekspozicijama od 30sec. Pritom se postiže fascinantnih 21.5mag bez ikakvog stekinga, i najveći deo zasluge za tako nešto može se pripisati f-odnosu; ali i CCD kameri - radi se o više spojenih detektora koji ukupno imaju 111 megapiksela. Jedno vidno polje je gargantuanskih 5 kvadratnih stepeni. Drugi teleskop ima još veću graničnu magnitudu (22.0mag) i on u principu služi za fokusiranje na mete koje se inicijalnom pretragom označe kao sumnjive ili interesantne. Jedini problem je što on pritom može obraditi najviše četrdesetak meta. I treći (i najmanji) teleskop može pokriti najveći deo neba: otprilike 60x60 stepeni možemo pretražiti i snimiti za jedno veče pod optimalnim okolnostima - idealno za pretragu neba.

Trikovi za postizanje granične magnitude mogu biti različiti, recimo oko arhitekture CCD kamera treba reći da one mogu postići efikasnost maltene blizu 100%, više od ostalih CCD ili daleko više od CMOS senzora - ako se izostavi antiblooming barijera. U tom slučaju preeksponirane zvezde imaju one poznate ružne vertikalne crte, kao da su na teleskopu montirana dva spajka koji drže sekundar. Ako zanemarimo estetiku ovo je u istraživačkim krugovima jako dugo bio preovlađujući standard, naročito na sporim teleskopima tipa SC koji tipično imaju f odnos oko 10. Danas je to nepotrebno (i štetno) jer se iza spajka/crtice može kriti kometa ili asteroid, pa je fokus ponovo postavljen na gradnju što je moguće bržih teleskopa. Možemo slobodno reći da je na današnjim teleskopima Mt Lemmon limit na 30sec upravo fon neba i airglow a ne kamera ili optika, dakle, da je dostignut neki fizički granični opseg detekcije u vizuelnom delu opsega.

Osnovni zadatak CSS projekta je traganje za potencijalno opasnim asteroidima, naročito NEO klase. Komete su tu, kao što je rečeno, nusprodukt na koji se samo gubi vreme. A što se tiče rezultata, osim velikog broja detektovanih i opisanih asteroida, Katalinjani su uspeli i u dva navrata da urade holivudski posao: da otkriju asteroid koji je na kolizionoj putanji prema nama, da to predvide i objave. U jednom slučaju je stenčuga pala u Atlantik a u drugom u Sudan, tako da je svrha projekta što se tiče novca poreskih obveznika regularno ispunjena. Doduše eksploziju iznad Čeljabinska nisu predvideli jer nije ni bilo moguće; kamenčina od 20 metara je došla iz pravca Sunca a tamo zemaljski teleskopi ne mogu da bilo šta otkriju. Ovu činjenicu trenutno naučnici intenzivno ponavljaju finansijerima u nadi da ćemo uskoro dobiti svemirski teleskop koji bi osmatrao navedenu zonu. A možda su jednostavno Rusi dežurni krivci trenutno za sve, pa asteroid od 400kT snage treba mudro prećutati da bismo videli efekte... Da, da... Ali dosta sa glupavim teorijama zavere dostojnim Kurira i Alo, da vidimo lokaciju sa koje je ovo snimljeno.


Mlečni Put snimljen širokougaonim objektivom (10mm na 1.6 kropu) je nastao spajanjem šest snimaka od po pola minuta na blendi f4.5. Mislio sam da će široki objektiv bolje podneti rotaciju neba ali... Ručno sklapanje i rotiranje u Photoshopu bih preporučio samo ljudima sa viškom vremena i živaca, tako da snimanje Mlečnog Puta sa tripoda ostaje privilegija bržih objektiva, recimo f2.8, nevezano za žižnu daljinu. Pritom C 10-18 STM veoma vinjetira pa i ovo ostaje problem prilikom snimanja jer jednostavno nećete moći da izvučete detalje iz tame kao što je to recimo moguće sa Tamronom 17-50 2.8.

A kad su u pitanju brži objektivi, evo jednog koji je već pomenut i koji na f5.6 bez problema isporučuje vrlo oštre detalje dostojne najboljih pejzažnih objektiva: pedesetica. Dakle, izlazak Vlašića (Plejade) iznad Beljanice:


Kad se blenda još malo pritvori, recimo na f8, detalji idu ispod rezolucije četrdesetice. Svojevremeno pre desetak godina su se ispredale bajke o tome kako tadašnji objektivi nisu u stanju da isprate nove senzore koji su se pojavili; bilo je reči o FF aparatima od po 20+ mpx. Koliko je to iluzorno govori i činjenica da 40D sa svojih 10mpx ima gustinu piksela približno kao neki FF od 25mpx, a ovaj objektiv na f8 isporučuje, da lupim bez merenja, i bukvalno duplo veću linearnu rezoluciju; dakle jedno 100mpx FF. Doduše ovo važi samo za centar pošto njegova rezolucija vrlo brzo opada prema rubovima i na kropu, a kamoli na FF, ali koga briga - staklo košta kao dva računa u kafani. Vaše je samo da uspete da pogodite fokus.

Elem, rezultati na f8:


Ako pogledamo malo dalje od pojedinačnih piksela, odnosno ono šta je zapravo na snimku (u suštini ovakvo razmatranje je retkost u savremenoj amaterskoj fotografiji, svi gledaju piksele) videćemo da se radi o pogledu na zapad. Neko bi pomislio da se radi o Jupiteru ili eventualno Saturnu, i ja sam po šumama i gorama pomislio da je Jupiter ali ne... U pitanju je Arcturus, najsjajnija zvezda severnog neba. Još pre 400 godina je ovaj crveni gigant posmatran refraktorom danju (čiju sam boju dobrim delom skinuo u obradi, misleći da se radi o aksijalnoj hromatskoj aberaciji), magnituda je nula, odnosno tačnije -0.05mag. Masa ove zvezde je približna masi Sunca, ali je luminoznost mnogo veća budući da Arktur ima veći prečnik od Sunca tačno 25 puta.
Glavna zvezda Volara (Bootes) je praktično veoma blizu nama, 37 svetlosnih godina konkretno. Naravno da ima i bližih zvezda ali je Arktur od svih njih neuporedivo sjajniji tako da naprosto dominira jesenjim nebom na zapadu. Međutim, posledica ovako male distance je i velika relativna brzina u odnosu na nas: 122km/sec. Ovo prevedeno na astrofotografski rečnik znači dve uglovne sekunde godišnje, odnosno u mom slučaju tri Eosova piksela na teleskopu za dve godine. Eto ideje za dvogodišnji projekat.

A što se tiče Jupitera, on se nalazio te večeri u Mlečnom Putu, dakle na jugu/jugozapadu. Snimak pedeseticom otkriva već navedeni glavni nedostatak ovog objektiva - loš autofokus. Doduše ja sam manuelno fokusirao tako da je greška praktično samo moja, i to se na f2.8 ne prašta, ali stoji da je autofokus u dnevnoj upotrebi ovog objektiva praktično u rangu igara na sreću. Kupite ga samo ako baš morate - noviji 50 1.8 STM kažu da je eonima bolji po tom pitanju. Gore levo se vide magline M8 i M20:


I generalno južni Mlečni Put može da bude veoma fotogeničan. Za sledeći snimak sam koristio palačinku 24 STM, 5x20sec. Da se u budućnosti ne bih zlopatio u PS-u sa sklapanjem layer-a, rotacijom i ostalim problemima, kad bude palo prvo ozbiljnije obnavljanje opreme - pašće neki Astrotracker ili slična mala montaža. Namena: isključivo ovakvi širokougaoni kadrovi.


Kad smo već kod 24-ke, momenat izlaska Hijada na istoku i pogled preko Beljanice koji ne mogu dovoljno da nahvalim, budući da je sa ovog mesta severoistok praktično slobodan od svetlosnog zagađenja sve do Rumunije (a dobrim delom i u Rumuniji - u tom pravcu se projektuju centralni Karpati na nekih 250km):


Palo mi je na pamet da sklopim dva snimka: fokusirani i nefokusirani. Ovaj drugi bi mogao da dočara prave zvezdane boje Velikog Medveda:


Kao što vidite, ova tehnika se nije nešto baš proslavila. Lepo je što smo dobili naznake zvezdanih boja ali pojava koja se zove focus breathing (promena veličine projektovane slike u zavisnosti od promene fokusa) je učinila da se zvezde na rubovima ne poklapaju sa svojim defokusiranim oreolima. Dobro, to još i nije neki problem, u obradi se taj sloj poveća ili smanji, ali ko još može verovati defokusiranom staklu i to još na blendi f2.8?
Iznad Mizara i Alkora se nalazi mala crvena zvezda (83 Ursae Majoris). Njen spektar je M2III i pripada crvenim džinovima - ovde je staklo položilo ispit. Pogledajmo sasvim gornju desno zvezdu u pravougaoniku Velikog Medveda (Dubhe): i ona je K0III, odnosno narandžasti džin. Sve ostale zvezde u asterizmu Medveda su plavobele, tačnije A klase. Izuzetak je Alkaid (B klasa) koji je više plav od ostalih.

Zaključak: ovaj objektiv ne laže kad su boje u pitanju. Međutim, ako se pokuša sa softverskim trikovima i Tamronom 17-50 (vidi ovde) u suštini zvezdane boje ni na koji način nisu tačno reprodukovane.

06.10.2019.

DVOJNE ZVEZDE ORIONA (ŠPANSKA SERIJA)

Nije baš da je primarni fokus reflektora 150/750 perfektan za snimanje dvojnih zvezda, ali može da posluži. Problem je, s jedne strane u relativno niskoj rezoluciji a s druge strane u činjenici da svako eksponiranje proporcionalno uvećava prečnik sjajnijih zvezda. Nešto što je praktični minimum prečnika zvezde na najkraćoj ekspoziciji je pojam koji je unapred definisan za neki teleskop u zavisnosti od njegove konstrukcije. Drugim rečiima, i najbolji reflektor će imati malo punije zvezde u odnosu na rerfaktor i to je fizika koju je nemoguće izbeći. Zapravo... Ovo važi za astrofotografiju, u realnom posmatranju vizuelno sva je prilika da će biti potpuno obrnuto.
Osnovno pravilo je da što je veći teleskop manjeg su prečnika zvezde u njemu. Ne govorimo o sjaju već baš o činjenici da na velikom uvećanju (recimo 400x) zvezda magnitude 11mag u dobsonu od 300mm izgleda kao manja i jasnija tačkica nego ta ista zvezda na 400x u refraktoru prečnika 80mm. Naravno da je ta zvezda u dobsonu pritom i neuporedivo sjajnija, to je posledica veće aperture i proporcionalna je toj razlici (bejah dokon pa izračunah - razlika je nešto preko 14 puta).

Ali, ovo sve važi za vizuelno. Gorepomenuta tvrdnja da u astrofotografiji stvari stoje obrnuto je svima očigledna: uzmite bilo koju fotografiju recimo M31 ili M42 snimljenu rerfaktorom od 80mm i dobsonom od 300mm, uvećajte na originalnu rezoluciju kamere i videćete da reflektor ima pomalo pufnaste zvezde, dok su one u refraktoru potpuno oštre tačkice. Kako je to moguće kad veći teleskop daje manje zvezde? Veoma prosto, reč je o prirodi fotografije koja podrazumeva dugo vreme eksponiranja. Tačnije sve zvezde u reflektoru osciliraju oko svog položaja i crtaju malu krofnicu, zahvaljujući termanim strujanjima u tubusu (toga kod refraktora nema) ili jednostavno zahvaljujući atmosferskoj turbulenciji (koja je opet kod 80 APO-a opet dosta manje vidljiva). Kolimaciju, scintilaciju i komu da ne spominjemo, a sve to nikako neće biti na strani teleskopa sa ogledalima.
Zaključak je veoma prost - u reflektoru su krofnice primetno veće. Ali ako uspem da zamrznem turbulenciju dovoljno kratkim eksponiranjem, kao kod planetarnih snimanja, da li ću dobiti bolji snimak? Teoretski da, naravno, ukoliko je teleskop prethodno kolimiran i ohlađen a kamera ispravno fokusirana. Tad bi prečnik najmanje zvezde zavisio samo od aperture sistema i njegove sekundarne opstrukcije. Tačnije, reflektor iste aperture kao refraktor će imati ipak malo gojaznije zvezde - zbog sekundarne opstrukcije koja nešto više sjaja šalje u prvi i ostale difrakcione prstenove u odnosu na to koliko šalje refraktor. Ovo je kod teleskopa bez opstrukcije drugačije, on težište sjaja crta u centru.

Dakle, trik za dobijanje najveće rezolucije je u što kraćem eksponiranju, baš kao i kod planeta. FWHM je onaj prečnik zvezde na kome su označeni samo oni pikseli koji prevazilaze 50% sjaja zvezde - faktički to je sjajnija polovina zvezde; i njen prečnik ovde je 4 piksela - zvezda desno:


Za slučaj da neko nije shvatio koncept, evo objašnjenja: najsjajniji piksel je izmeren kao 122 u G kanalu; od mogućih 255. To znači da svi pikseli koji imaju više od 50% sjaja najsjajnijeg piksela upadaju u igu. U ovom slučaju to je 122/2=61; dakle to su svi pikseli vrednosti preko 61.
Ovo je desetostruko uvećani isečak iz jednog frejma, dakle svaki piksel zauzima nešto preko 1.5 ugaone sekunde na nebu. Obeleženi su crvenom bojom svi pikseli koji su saturisani preko 50% u odnosu na najsjajniji:


Ako pogledamo levo zvezdu koja se jedva nazire primetićemo da se ona nalazi na površini od tačno četiri piksela, dakle njen prečnik je dva piksela. To je otprilike i neki maksimum koji je moguće izvući, budući da se radi o snimcima eksponiranim 1/8 sekunde. Drugim rečima na dužim ekspozicijama praktično nije moguće ponoviti ovakav rezultat što zbog vođenja, što zbog turbulencije u tubusu i turbulencije same atmosfere, što zbog scintilacije... Ali koncept je definitivno takav da možemo smatrati da zvezdu blisku graničnoj magnitudi sitniju od 4 piksela površine u reflektoru skoro i da nije moguće dobiti. Sjajnije zvezde tek prelaze u neke mnogo veće vrednosti kad je u pitanju površina (ili prečnik, svejedno).

U čemu je poenta ovih fotki? U rezoluciji, veoma prosto; što je teleskop veći veća je i rezolucija, a zvezde su - logično - sve manje. I tako u krug, dok atmosfera ne počne da bude limit. Međutim, ono što se na ovim isečcima ne vidi to je sama struktura zvezde, odnosno difrakcioni prstenovi. Granica koju je pritom moguće dostići je ona gde je prvi difrakcioni prsten jedne zvezde utopljen u centar druge zvezde i to je ono gde je te dve zvezde moguće razdvojiti. Svako njihovo približavanje ispod te granice činiće da se te dve zvezde percipiraju kao jedna zvezda - dostignuta je granica razdvojne moći instrumenta. Ovo je zvanično teorijsko objašnjenje kako se izvodi razdvajanje dvojnih zvezda.

Budući da ovde nemamo difrakcione prstenove (zapravo u astrofotografiji ih skoro nikad nemamo) za razdvajanje dvojnih zvezda ne možemo da primenimo gorepomenutu teoriju već malo modifikovanu praksu. Zvezda Iota Orionis je višestruki sistem, zove se još i Nair al Saif (na arapskom) ili Hatysa. Nalazi se odmah ispod Velike Orionove magline (M42) i najsjajnija je zvezda jata NGC1980. Logično, to je najsjajnija zvezda na snimku (snimak je uvećan za potrebe merenja tačno tri puta ali se vide originalni pikseli).


Snimak je nastao sklapanjem 13 pojedinačni frejmova koji su eksponirani po 1/8 sekunde svaki. Faktički ovo je dvadeset sekundi izlaganja i vrlo je logično da najsjajnija zvezda u kadru, tj Iota ima magnitudu 2.77mag. Iz toga sledi da je ona najsjajnija zvezda u svojoj okolini, tj u Orionovom maču. Gle koincidencije: na arapskom "Nair al Saif" znači "najsjajnija u maču" - arapska astronomija je trpela veliki uticaj helenske mitologije odakle je preuzet dobar deo imena sazvežđa, kao i njihove konfiguracije; a nadalje je to prešlo u evropsku nebesku nomenklaturu. Bilo kako bilo, desetostruko uvećan snimak pokazuje raspored zvezdi koje čine ovaj višestruki sistem.


Sa 1, 2 i 3 su označene komponente A, B i C a 4 je... nemam pojma šta je. Pregledao sam položaje šezdesetak sjajnijih asteroida za to vreme ali ništa nisam našao što bi se uklapalo; možda je neka kometa ili slično (mada su veće šanse da je asteroid) budući da se radi o položaju skoro nasred ekliptike. Približno šesta magnituda sama po sebi ne znači ništa; možda je i neki satelit na približno stacionarnoj orbiti ili jednostavno komad svemirskog otpada. Imajte u vidu da je ukupno eksponiranje trajalo 21 sekundu, tako da se pokret koji se nazire zapravo ne može izmeriti.
Ali vratimo se na sistem Iota Orionis: glavna zvezda ima sjaj 2.77mag i spektroskopski je dvojna. Ova zvezda, zapravo ove dve veoma bliske zvezde su plavi giganti sa veoma ekscentričnom orbitom od 29 dana. Ekscentricet ukazuje na verovatni nastanak ovog sistema - preuzimanje a ne situacija da su obe zvezde nastale jedna pored druge. Čak je dato i teorijsko objašnjenje dostojno španske serije: bliski susret dva binarna sistema u kojoj po jedna zvezda iz svakog sistema biva katapultirana a preostale dve zvezde padaju jedna drugoj u zagrljaj. Priroda njihove orbite danas je takva da obe zvezde u najbližem međusobnom položaju (periastron) prilaze jedna drugoj na 1.5 puta veću distancu od zbira njihovih prečnika - a to je veoma veoma blizu. Zapravo je toliko blizu da stelarni vetar obe zvezde u sudaru prilično jako emituje u X frekvenciji i to je ono što je svojevremeno nama Zemljanima prvo zapalo za oko.

Sve je to lepo, ali potrebni su dokazi da bi nešto iz kategorije teoretskog prešlo u praktično. A dokazi su dve zvezde identičnog spektra kao i Iota Orionis, a to su Mu Columbae i AE Aurigae. Pritom spektar nije prva stvar koja je uočena već njihove brzine - obe se udaljavaju sa istog mesta u prostoru brzinom od oko 200km/sec. Mesto je približni položaj Trapezijuma u M42 maglini, a veoma prostom matematikom se može izračunati da su ove dve zvezde ispaljene odatle pre oko 2.7 miliona godina. I ono što je takođe veoma verovatno je da su upravo to one dve sirote zvezde koje su izbačene iz gorepomenutih binarnih sistema da bi nastao sistem Iota Orionis. Eto, život je nekome majka a nekome španska serija.

Zvezda sa oznakom 2 ima magnitudu 7mag i orbitu 4400 AU udaljenu od centralnog para. Označena je kao komponenta B, spektralne klase isto B, i orbite 75 000 (zemaljskih) godina. Na poziciji 3 se nalazi komponenta C kojoj treba deset puta više da završi obilazak oko glavnog para (A) i to sve na prosečnoj udaljenosti od 20 hiljada AU. Separacije B i C u odnosu na A su 11" i 50"; ja sam sa snimka merio 9.89" i 49.4". Ovolika doza odstupanja za prvi par (10%) je najverovatnije manje iz razloga što je teško bilo odrediti tačan centar velike i preeksponirane A zvezde, ali više jer je B komponenta trpela uticaj bliske A komponente pa je to pomerilo centar bliže A komponenti. Faktički A je svojim sjajem "osvetlila" delove B komponente bliske sebi i to je stvorilo lažni centar bliže primarnoj zvezdi. Trebalo je koristiti kraće ekspozicije ili obaviti neku vrstu kalibracije za veliku razliku u magnitudi (2.77 prema 7).


Ako mislite da je ovaj moj rezultat zaista dobar samim tim jer je nastao egzaktnom fotografijom, odnosno da je CCD/CMOS senzor a priori bolji od vizuelnog merenja, očigledno je da u ovom konkretnom slučaju niste u pravu. Greška od 10% je u potpunosti neprihvatljiva za bilo kakva merenja ali tako nešto se i moglo očekivati usled velike razlike u magnitudi i sasvim prirodnog "prelivanja" sjaja na tamniju zvezdu. S druge strane, udaljeniji par je korektno izmeren tako da ste ipak u pravu - fotografski se itekako precizno može meriti separacija i time vizuelno merenje poslati u istoriju. A možda i generalno niste u pravu: u oblasti Oxfordshire u južnoj Britaniji se nalazi mali dvorac Hanwell koji datira iz kasnog 14. veka. Zgrada je jedna od najstarijih u okolini koja je građena ciglom, više puta je rušena i dograđivana i danas sveukupno više liči na malo bolju vlastelinsku kuću (što ona uistinu i jeste) nego na tjudorski dvorac. Naprosto idealno za snimanje serije... U dvorištu imanja je na otvorenom smeštena opservatorija Hanwell; instrumenti koji tu postoje su 30 inča reflektor i isti toliki refraktor (peti najveći refraktor u svetu po rečima članova kluba, malo su se zabrojali ali nema veze, recimo da je deseti - veći od beogradskog i berlinskog Cajsa) kao i reflektor sa ogledalom od 12.5 inča (31.5cm) vrlo neuglednog izgleda. Ovaj poslednji teleskop u potpunosti deluje kao siroče: montaža je alt-azimutna, motori ne postoje, struktura teleskopskog tubusa takođe ne postoji već su u pitanju daske i letve odnosno cev kockastog profila; ogledalo, doduše vrhunsko, stoji sa strane tog takoreći tubusa i datira iz 1908. godine; i detalji se dalje ređaju u Grunf_stilu.

Kompletna optika teleskopa se skida i čuva unutra dok montaža i struktura tubusa ostaju napolju. Naravno, prilikom svakog posmatranja ogledala se iznose u vrt i montiraju, sledi naravno kolimacija i tek onda možemo početi sa posmatranjem - ukoliko čuvena engleska klima to dozvoli, razume se. A možda je ovaj pomalo spartanski redosled postupaka i odgovoran za vanserijske rezultate: današnji vlasnik teleskopa, inače direktor Hanwell opservatorije, važi za čoveka posvećenog detaljima. Kolimaciju izvodi za pet minuta a nivo preciznosti koji se pritom postiže je toliki da ovim teleskopom bez problema vizuelno razdvaja dvojne zvezde na toliko maloj separaciji kao niko na ovoj planeti, iako ne koristi ni interferometar niti prelomljeni refraktorski objektiv. Direktor je Cristopher Taylor, profesor fizike koji inače predaje i astronomiju i matematiku, a njegovi rezultati sa ovim letvama i daskama, pardon, teleskopom su sledeći:

- 0.4-0.5 ugaonih sekundi: dve potpuno razdvojene zvezde sa crnim prorezom između;
- 0.35-0.6" zvezde u direktnom kontaktu, samo povremeno se pojavljuje crna traka između;
- 0.33-0.4" diskovi u preklapanju, vidi se osmica;
- 0.29-0.32" vrlo izdužena šipka ("rod" na engleskom);
- 0.24-0.28" izdužena forma diska oblika masline;
- 0.21-0.23" povremeno se vidi izduženje, premda ipak dovoljno da se odredi PA (Position Angle);
- 0.17-0.20" izduženje se vidi samo u momentima najboljeg seeinga, teško se određuje PA;
- negde oko 0.13" nesigurna detekcija dvojnih zvezda na uvećanju 825x čak i u momentima najboljeg seeinga.

Moram samo sa žaljenjem da podsetim cenjeni autitorijum da je jedan piksel na mojim snimcima 1.57", dakle ravno deset puta veći od profesorovog najboljeg rezultata. Toliko o stolarskom umeću. A što se tiče seeinga, i u Engleskoj i u Srbiji se svaki seeing ispod 2" smatra dobrim, pa u kontekstu toga profesorovi rezultati za sve nas obične smrtnike deluju sablasno nedostižni.

Njegovo omiljeno uvećanje za kolimaciju i posmatranje je gorepomenutih 825x. Nema sumnje da je ovaj teleskop zapravo vrhunski instrument sa osobinama bolida Formule 1 s početka osamdesetih - mukotrpna višesatna podešavanja karburatora i turbine koja samo ponekad daju vrhunski rezultat u vidu najveće moguće snage, a najčešće je snaga prilično manja od teoretske. Ali to je i dalje Formula 1 a mi ostali naše teleskope kolimirane na 150-300x možemo slobodno zvati poljoprivrenim mašinama i slično, znači traktorima, u poređenju sa profesorovim drvenim dobsonom.

Dakle, ovaj čovek već nekoliko decenija rutinski prelazi sve granice za koje se smatra da postoje kad je u pitanju vizuelna astronomija. On upravo te granice i definiše kao nejasne, odnosno da one dosta više zavise od kolimacije (najpresudnije!), ohlađenosti i kvaliteta optike, iskustva onog ko gleda i slično, pa tek na kraju od atmosfere. Takođe, Taylor navodi da je druga najbitnija stvar nakon kolimacije zapravo iskustvo, odnosno sposobnost da se uoče detalji diska i Airy prstenova u momentima savršenog seeinga, dok se 99.9% zabrljane slike naprosto ignoriše i čeka se strpljivo onaj famozni trenutak savršenstva.

Nema sumnje da sve ovo traži čoveka sa živcima jednog zen kaluđera.
Za sve nas ostale koji bismo želeli da se u dvojnim zvezdama samo kratkotrajno oprobamo tu je astrofotografija.