写真と天体物理学の誕生

• かもしれません 6, 2024

望遠鏡は天文学に大きな進歩をもたらしましたが、19世紀までに天文学は依然としてマッピングと単純な分類に関わる科学でした。いくつかの新しいツールがなければ、もっと多くのことを見つける方法はありませんでした。

幸いなことに、19世紀初頭、多くの人々が写真を作ろうとして光に敏感な素材を試していました。フランスの芸術家で化学者のルイ・ダゲールは、成功を収めた最初のプロセスを公開しました。ダゲレオタイプは、呼ばれているように、銅板上の写真でした。長い暴露時間と非常に有毒な化学物質が必要であるにもかかわらず、それらは永続的かつ詳細でした。

偶然にも、天体写真の歴史は写真の歴史とほぼ同じです。ダゲール自身が月の最初の写真を撮り、その後すぐにアメリカ人のジョン・ウィリアム・ドレイパーが月の最初の生き残った写真を撮りました。これは、北米で撮影された最初の天体写真でもありました。

ジョン・ウィリアム・ドレイパーは最初の天体写真家であると考えられていますが、彼は彼の家族の最後の一人ではありませんでした。彼の息子ヘンリーは、情熱的な天体写真家でもありました。ジョン・ドレイパーは月を簡単な標的とは思っていませんでしたが、少なくとも明るい物体です。ヘンリーは、より野心的な標的であるオリオン星雲を持っていました。

星雲は、星と星の間の空間に広がるガスと塵の巨大な雲です。独自の光はありませんが、近くの星に照らされている場合があります。肉眼では、オリオン星雲をかすかなぼやけた塊として見ることができますが、詳細には望遠鏡が必要です。

ヘンリー・ドレーパーは1880年にオリオン星雲の最初の写真を手に入れました。ガスを捕らえるために、明るい星は露出オーバーになり、現代の目にはその写真は特別な功績のようには見えません。暗闇の中で薄暗い物体を撮影するのは難しいため、非常に長い露光時間が必要でした。そのオブジェクトが空にある場合、それはさらに困難です。地球はその軸を回しているので、あなたは効果的に動いているものを撮影しようとしています。どういうわけか、望遠鏡が撮影されているオブジェクトを指し続けることを確認する必要があります-これは追跡として知られています。

望遠鏡が追跡しない場合、画像はぼやけた星の動きでいっぱいになります。ただし、「スタートレイル」をキャプチャすることが、実際には全体像である場合があります。ジェミニ南天文台で撮影されたスタートレイルの写真を見るにはクリックしてください。

ドレイパーのオリオン星雲の写真からわずか3年後、英国の天文学者A. A.コモンはオリオン星雲の写真を制作し、ロンドンの王立天文学会の金賞を受賞しました。鮮明度が高いだけでなく、長時間の露出は星を含む詳細を示しているため、人間の目では検出できません。

ヘンリー・ドレーパーはすでに天体写真の新しい側面を試していました。 1872年、彼は星の光スペクトルの最初の写真、ベガの写真を撮りました。スターライトは明るい色の混合です。分光器を使用すると、スペクトルに分割してこれらの色を表示できます。スペクトルを横切る一連の細い線もあります。これらの線は、温度や星の構成など、星について多くのことを教えてくれます。分光法は19世紀後半に始まったばかりですが、ドレーパーは天文学の可能性を見出しました。彼は、星がスペクトルによって分類された星カタログを編集するつもりでした。

悲しいことに、ドレイパーはさらに50の光スペクトルを撮影し続けたが、彼は45歳で亡くなり、プロジェクトは未完成のままになった。しかし、それで終わりではありませんでした。彼の未亡人アンナは、彼女が社会のホステスであったのと同じくらい、実験室で彼女の夫と一緒に仕事をしているのと同じくらい楽観的であると説明された驚くべき女性でした。彼女はスターカタログを完成させるためにハーバード天文台にお金を寄付しました。

ヘンリー・ドレーパーのカタログのほとんどの分類は？星の四分の三？勇敢なアニージャンプキャノンによって行われました。 HD番号で参照される星が表示されている場合、それはヘンリードレーパーカタログにある星の番号です。

世紀の終わりまでに、天体写真は、Carte du Ciel（Map of the Sky）プロジェクトなどのスターマップを作成するためのツールでした。マップは決して作成されませんでしたが、非常に弱い星を含む数百万の星の位置を示す有用な写真の膨大なコレクションがあります。

しかし、星図を作成し、人間の目にはかすかなオブジェクトを発見するよりもさらに重要な開発がありました。これは、ヘンリー・ドレーパーが気付いたように、星のスペクトルの研究でした。写真と分光法が一緒になって、星の位置を特定することから理解するまで天文学を動かす鍵となりました。天文学は どこ 天体があった。今、ついに、学ぶことができるかもしれません 何 彼らはいた。天体物理学が生まれました。

参照：

（1）ヒューズ、S、「最初の天体写真家ジョン・ウィリアム・ドレイパー（1811？1882）」//artdeciel.com/Exposure/post/2010/06/10/The-First-Astrophotographer.aspx
（2）Simkin、D、「ダゲレオタイププロセス」//www.photohistory-sussex.co.uk/dagprocess.htm

動画の説明: 横山順一 物理学専攻 教授 『重力波でみる宇宙誕生38万年以前の姿』 (かもしれません 2024).