×

Как Хаббл снимает космос и почему фото цветные

С первого телескопа астрономы мечтали заглянуть в глубины космоса. Но атмосфера Земли вечно мешала: искажала свет, заставляла звёзды мерцать и прятала мелкие объекты. Даже в 2026 году ни одна наземная обсерватория не может полностью избавиться от этой помехи. Поэтому идея вывести телескоп за пределы атмосферы казалась гениальной — и она сработала.

В 1946 году учёные всерьёз задумались о космической обсерватории. А после запуска первого спутника в 1957 году NASA вывело на орбиту две астрономические станции. Но настоящий прорыв случился только в апреле 1990 года, когда шаттл ‘Дискавери’ доставил на орбиту телескоп ‘Хаббл’. Его планировали использовать 15 лет, а он трудится уже 36. За это время собрано более 400 терабайт данных, проведено 1,5 миллиона наблюдений и опубликовано 20 тысяч научных работ. Впечатляет, правда?

Вселенная
Источник: Midjourney

‘Хаббл’ облетает Землю 15 раз в сутки. Его 2,4-метровое зеркало собирает свет в диапазонах, недоступных для наземных обсерваторий. Две камеры — ACS и WFC3 — видят в инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом спектрах. Ультрафиолет помогает разглядеть мелкие объекты вроде звёзд, а инфракрасный позволяет заглянуть на миллиарды лет назад, к самым далёким галактикам. Например, одна из самых знаменитых фотографий ‘Хаббла’ — это 265 тысяч галактик, снятых за 16 лет. Она состоит из 7500 отдельных кадров. Если вы когда-нибудь чувствовали, что ваша работа стоит на месте — вспомните об этом.

Вид «Хаббла»
Вид «Хаббла» с борта космического корабля «Атлантис» STS-125 Источник: Wikimedia

Как «Хаббл» фотографирует Вселенную

Вот что многих удивляет: ‘Хаббл’ на самом деле делает чёрно-белые снимки. Да-да, те самые потрясающие цветные фото — результат долгой обработки на Земле. Телескоп передаёт изображение в виде сетки пикселей, где каждый пиксель имеет интенсивность от 0 до 32768 оттенков серого. Это как старые чёрно-белые фотографии, только с невероятной детализацией.

Цвет появляется благодаря фильтрам. Учёные снимают один и тот же объект несколько раз, каждый раз с разным фильтром: длинноволновый даёт красный канал, средневолновый — зелёный, коротковолновый — синий. Затем на Земле эти чёрно-белые кадры комбинируют в одно цветное изображение. Если вы когда-нибудь накладывали слои в Photoshop — вы поймёте принцип. Только здесь масштаб вселенский.

Фотография Вселенной, сделанная «Хаббл»
Фотография Вселенной, сделанная «Хаббл» в 1995 году Источник: Hubblesite

Как обрабатывают фотографии с телескопа

Но и это ещё не всё. В кадр часто попадают полосы от пролетающих спутников, вспышки космических лучей или ‘мёртвые пиксели’ из-за старения сенсоров. Всё это приходится удалять вручную или с помощью алгоритмов. А ещё космос не стоит на месте — снимать движущиеся объекты сложно. Поэтому для глубоких снимков, которые показывают галактики миллиарды лет назад, нужны недели и даже годы наблюдений. Потом из тысяч отдельных кадров собирают мозаику, убирая пробелы и поворачивая изображение так, чтобы было удобно смотреть. Ведь в космосе нет верха и низа.

Взять, к примеру, культовую фотографию ‘Столпы Творения’ — туманность Орла, снятая в 1995 году. После выравнивания файлы импортируют в Photoshop, регулируют контрастность, осветляют или затемняют области. Именно так рождаются те самые снимки, от которых захватывает дух. Если вы думали, что космос выглядит как открытка — отчасти вы правы. Только за этой красотой стоят годы научной работы и десятки гигабайт чёрно-белых пикселей.

Фотография звездного скопления
Фотография звездного скопления NGC 346 Источник: Hubblesite

А вы знали, что у ‘Хаббла’ есть дублёр? Ладно, шучу. Но если хотите увидеть больше невероятных снимков — загляните в официальный архив. Там тысячи терабайт красоты, которую вы можете обработать сами. Только предупреждаю: это затягивает.

Фотография туманности Орла
Фотография туманности Орла Источник: Steam

Смотрите другие невероятные изображения, сделанные этим космическим трудягой:

Возможно, вы пропустили