Kifogott rajtam az Einstein-kereszt

Még a múltkori Pillangó-köd távészlelés után nyitottam egy új iTelescope fiókot a régi lefogyott helyett, de egészen augusztus elejéig nem volt ötletem hogy mire használjam a rajta álló észlelőidőt.

A T9-es 12.5″-os Ritchey-Chrétien Cassegrain távcső múltkori teljesítményével többé-kevésbé elégedett voltam, de még érezhetően sok szuflát benne hagytam a képfeldolgozás közben.

A tapasztaltabb távcső bérlők munkáit elnézve rendszeresen elképedek hogy milyen fekete mágiát alkalmazhatnak hogy a kész képük olyan éles lesz a feldolgozás végén.

A gravitációs lencsék illúziója már régóta nem hagyott nyugodni, mert az egész jelenség ahhoz hasonlít mintha egy fantasztikus filmben találnánk magunkat. Arról van szó, hogy a nagyon távoli, tőlünk sok ezer millió fényévre fekvő kvazárok fénye kozmikus utazása közben elhalad egy közelebbi, éppen a látóirányba eső galaxis mellett. Ha a galaxis és a távoli kvazár véletlenül pontosan ugyanabban az irányban fekszenek, akkor – mivel a galaxis gravitációs tere (az általános relativitáselmélet értelmében) elgörbíti a közvetlenül mellette elhaladó fénysugár pályáját – a kvazárról érkező fotonoknak választaniuk kell, melyik útvonalon kívánnak a galaxis mellett elhaladni. Ennek következtében a Földről nézve megsokszorozódva látjuk a kvazár képét, tehát a galaxis mindkét oldalán előtűnik ugyanannak a kvazárnak a képe, miközben nincs ott az ég világon semmi.

Az amerikai elméleti fizikus Wheeler rámutatott, hogy a gravitációs lencse néven ismert (relativisztikus) csillagászati jelenség a kétréses kísérlet kozmikus léptékű változataként fogható fel. Ebben az esetben a két különböző útvonalat bejáró fénysugárról beszélünk. Abban az időben még senki sem tudta bizonyosan, hogy a távoli kvazárok esetében a gravitációs lencse jelensége kimutatható lesz-e a földi távcsövekkel, azóta azonban számos példát sikerült felfedezni a jelenségre.

Feketelyuk mellett úgy nyúlik/görbül a fény mint a rágógumi. Az Einstein gyűrű néven ismert objektum esetében egy galaxis képe feltekeredett egy másik hatalmas tömegű galaxis vagy fekete lyuk köré.

Mivel az iTelescope rendszerében nem szerepelt az objektum, manuálisan kellett megadni J2000 koordináta-rendszerben az Einstein kereszt pozícióját. Végül úgy döntöttem hogy előre megírt script-ben fogom vezérelni az ausztráliai műszert mert az észlelés kezdetekor nem tudtam internetközelben lenni. A rövid programkód röviden azt mondja meg hogy mentse a képeket tiff formátumban, 30 percenként alignolja be újra az objektumot, készítsen 4×4 képet mindegyiket 300 másodperc expóval de minden 4. felvétel után eggyel növelt BIN értékkel dolgozzon a szenzor. Utóbbi azt jelenti hogy BIN1 esetében pixel pontos a szenzor leképzése, BIN2 esetén a szenzoron 2 fényérzékeny egység áll össze egy a felvételen megjelenő pixelért, BIN4-nél 4 egység áll össze stb… így a BIN-t növelve kvázi az érzékenység nő a felbontás rovására. A script utolsó soraiban egy Einstein Cross nevű objektumot definiáltam a koordinátáival amit J2000 koordináta-rendszerből lebegőpontos értékre váltottam át:

#tiff

#puinterval 30

#count 4,4,4,4

#interval 300,300,300,300

#binning 1,2,3,4

#filter Luminance,Luminance,Luminance,Luminance

Einstein Cross 22.67527777777778 3.358416666666667

Innen nem volt más dolgom mint lefoglalni a távcsövet a kívánt időpontra és beállítani hogy ez időpont alatt a scriptet futtassa. Az észlelés eredményét valamikor másnap délelőtt töltöttem le FTP-n amin azonnal látszódott valami ködös objektum közép tájon. Korábban még nem használtam előre beállított scripteket és manuális koordinátamegadást ezért nagyon jó volt látni hogy minden jól ment, a kereszt biztosan meglesz stackelés után.

ZW 2237+030 galaxis (2013.08.01. 12:57 UTC, iTelescope Siding Spring Observatory- Australia, Telescope T9, 4×4 min, BIN2-ből stackelve, feldolgozás: DeepSky Stacker, Photoshop)

Nem sokkal később kiértékeltem a képeket és kiderült hogy csak véletlen zaj volt az amit keresztnek láttam a nyers képeken. A képemen valójában a 400 millió fényévre lévő ZW 2237+030 katalógusszámú galaxis volt, ami a rendszerben a lencse szerepét tölti be. Végül is szépen kijöttek a spirálkarok erről a parányi galaxisról de ettől sokkal részletesebbnek kellett volna lennie az észlelésnek. Az utómunkához (háttér sötétítés, zaj szűrés, élesítés, stb) nem is láttam hozzá  a stackelés után mert nem volt értelme. A képen látható szálas csíkokat nem tudtam hova tenni, mindegyik nyers képen ott voltak miközben nem volt bemozdult csillag (?)

A fenti képet megvágva, ezen csak a galaxis szűk környezete látható. A mag környékén a spirál irányú elmozdulás egyértelműen kivehető de ezt leszámítva semmi több.

Magát a keresztet a galaxis magjában kellett volna keresni és ennek nem néztem kellően utána. Konkrétan esélyem se volt hogy azt bármelyik képből előhozzam, legalább 5-10x ekkora felbontású felvételek kellettek volna a galaxisról hogy látszódjon valami. A galaxis mögötti kvazár aminek a fénye 4-be hajlik a galaxis hatalmas tömege mellett olyan 8 milliárd fényévre van tőlünk Wikipédia szerint!!

Ez a kép az Európai Déli Obszervatóriumban készült a galaxisról, egyben a legjobb felvétel amit a neten találni az objektumról. A magban határozottan kivehető a kereszt, külön nagyítva vagy a pixel információkat színhez rendelve még részletesebb képet ad.

Végül a valaha készült legjobb felvételünk a Hubble űrtávcső Faint Object kameráján keresztül. A kép 1990. szeptemberi.