Posle predivnih fotografija sa teleskopa HABL, objavljenih u članku od 12 januara 2026, bilo bi interesantno objasniti kako se te fotografije snimaju i obrađuju i šta su one u stvari. Naime, kada bi se moglo pogledati kroz (nepostojeći) okular Habla, slika koju bi smo videli najčešće ne bi imala puno sličnosti sa onima koje se distribuiraju kao „HUBLE IMAGE“. Razlog je u načinu snimanja i načinu obrade koji je veoma složen iz više razloga.

Prvi razlog je što Habl snima i na talasnim dužinama koje ljudsko oko ne vidi, pa te informacije treba nekako „sabrati“ sa informacijama iz fotografija dobijenih snimanjem u talasnim dužinama vidljive svetlosti.

Drugi razlog je što u orbiti Habl nije zaštićen od visoko energetskih čestica kako je to slučaj sa teleskopima na zemlji koji su unutar zemljinog magnetnog polja. 

Kako bi smo razumeli načine rešavanja problema, moramo se upoznati sa dve osnovne kamere na Hablu. Obratite pažnju da je opseg talasnih dužina vidljive svetlosti između najkraćih 380 nm (plavo-ljubičasta) i najdužih 740 nm (crvena). Ovo su dve najvažnije kamere na Hablu za pravljenje fotografija:

1. kamera WFC3 ima dva kanala

UVIS kanal: Ultraljubičasto i vidljivo svetlo (≈ 200–1000 nm)

IR kanal: Blisko infracrveno (≈ 800–1700 nm)

2. kamera ACS  Vidljivo + malo UV (≈ 350–1100 nm)

Svaka kamera ima veći broj filtera: Hα (656.3 nm), OIII (500.7 nm), SII (672.4 nm) i drugih

Svaka fotografija se snima kao monohromatska, što daje fotografiju u nijansama sive, kao što su kanali boja na digitalnoj fotografiji. Kasnije će ove sive fotografije biti obojene, zavisno u kom su intervalu talasnog opsega snimljene (uključujući i korišćeni filter). Ukoliko su u opsegu vidljive svetlosti, biće bojene odgovarajućom bojom po metodu da beli delovi fotografije dobijaju intenzitet boje 100%, crni 0%, a oni između proporcionalno intenzitetu sive boje na tom mestu. Ukoliko nisu u opsegu vidljive svetlosti, biće izabrana boja koja će predstavljati tu talasnu dužinu, a koje nema u vidljivom spektru te fotografije. Ako su talasne dužine blizu vidljivih obično se koriste bliske boje: za kraće λ → plava, za duže → crvena. Za one talasne dužine koje nisu blizu vidljivoj svetlosti Habl ima svoju paletu (SHO), u kojoj za UV ili IR koristi: UV → plava ili ljubičasta, vidljivo → zelena, IR → crvena.

Znači fotografije Habla nisu ono što bi smo videli kroz njegov okular, već prikazuju mnogo širi opseg, pa se za analizu fotografije mora znati koja zamenska boja predstavlja koji opseg svetlosti. Važno je da to nisu slike ofarbane da izgledaju lepo, ali nisu ni realne u smislu da bi tako izgledale oku kroz teleskop, već su realne, ali sa dodatim (za oko nevidljivim) delovima spektra, koji su pokazani izabranim vidljivim bojama iz palete.

Vratimo se sada problemu tragova visokoenergetskih čestica na fotografijama. Princip koji se koristi je sledeći: umesto duge ekspozicije, radi se više kraćih, pa se fotografija dobija superpozicijom svih snimljenih! Da ne bude zabune, ako umesto ekspozicije od 60 minuta, napravimo 6 uzastopnih fotografija sa ekspozicijom od 10 minuta i sve ih „saberemo“ rezultat će biti isti kao pri ekspoziciji u trajanju 60 minuta. Osim toga vrši se malo pomeranje (dithering) koji će pomoći pri razlikovanje neželjenih tragova od objekata na fotografiji. Na zemlji za tim nema potrebe, ali u orbiti ima više prednosti. Prva je što se na svakoj pojedinačnoj fotografiji nalazi puno manje tragova koje treba ukloniti. Drugo, što se poređenjem uzastopnih fotografija može videti šta su objekti, a šta tragovi visoko energetskih čestica. Ditering dodatno pomaže da se prepoznaju. Sada posebni precizni i pametni algoritam to prepoznaje i uklanja tragove sa svake fotografije. Koristi sa hablov algoritam pod nazivom „drizzle algoritam“. Tek posle toga će se fotografska informacija sabrati u jedan kanal, koji „odlazi na bojenje“. Poslednja faza u „izradi fotografije“ je superpozicija svih obojenih kanala u onu prelepu sliku kojoj se svi dive.

Ovo je vrlo uprošćen prikaz kako Habl snima i obrađuje fotografiju. Osim opisanog postoji još dosta nepomenutih „usputnih“ procesa, kao što su: Kalibracija: bias correction, dark subtraction, flat-field, povećavanje rezolucije (drizzling) i drugo

Evo primera koji će ilustrovati ceo proces:

	Slika 1
	Slika 2

Slike 1 i 2 pokazuju po jedan kanal snimljen Hablovom kamerom pre uklanjanja tragova visoko energetskih čestica

Slika 3

Slika 3 prikazuje fotografiju sa jednim kanalom spiralne galaksije posle uklanjanja tragova koje su ostavile visoko energetske čestice koje su prodrle u kameru i konačnu fotografiju posle superpozicije svih kanala

Slika 4

Slika 4 pokazuje maglinu Orion kao snimak u infracrvenom opsegu, sa bojama prilagođenim vidljivom delu spektra (desno), koja je deo konačne fotogralije (levo)

	Slika 5
	Slika 6

 Interesantno je pitanje, kako bi se objekti dubokog neba videli kada bi se moglo pogledati kroz „Hablov okular“. Odgovor nije jednoznačan jer zavisi od tipa objekta. Veličina i struktura objekta bi bili izuzetni. U većini slučajeva ne bi bili obojeni, slično kao kada se gleda kroz neki amaterski teleskop, ali mnogo veći (zbog veličine ogledala) i jasniji (zbog „nedostatka“ atmosfere). Razlog nedostatka boja je što svetlost prikupljena ogledalom ne daje veće površinsko svetlo, već veći objekat. Takođe i to što mnogi objekti ne emituje svetlost neke od vidljivih boja intenzivnije nego druge, zbog čega sve deluje sivo ili blago sivo-zeleno. Crvena boja se obično ne vidi zbog manje osetljivosti oka na nju, zbog čega astronomi koriste crvene lampe, a ne bele. To se vidi na slici 5 gde maglina Orion ima izuzetan izgled na Habl fotografiji (gore), ali slika dole je simulacija Hubble okulara i praktično je bez boje. Da bi se pojavile boje, logično je da veći deo spektra koji objekat emituje mora da bude u vidljivom delu, a neke od boja intenzivnije (inače će mešanje svih boja u sličnom intenzitetu dati belu boju). Takve su recimo takozvane „planetne magline“, kod kojih veliki teleskop može pokazati boje u okularu. Na slici 6 planetne magline Prsten vidimo samo malu razliku između Hablove fotografije, i simulacije Hubble okulara na slici dole.

Napomena: simulacije su rađene korišćenjem AI ChatGPT

Napomena: skraćivanje vremena ekspozicije ima i druge prednosti kao što je očuvanje dinamike (sjajni objekti „pregore“ pri dugoj ekspoziciji), ali i mane jer se šum elektronike povećava pošto se na kraju sabira sa svih fotografija. U stvari uslov da šum bude manji od signala je uslov iz koga se određuje najkraća smislena dužina ekspozicije. Naravno Hablove kamere imaju veliku osetljivost na signal i jako mali šum, taj odnos je oko 20 puta bolji od najboljih kamera koje amateri koriste pri astrografiji.

Sada se možete vratiti na fotografije od 12 januara 2026 i pogledati ih u novom svetlu!