https://frosthead.com

Η σουπερνόβα που ξεκίνησε χιλιάδες πανέμορφες εικόνες χώρου

Το 1990, η Dana Berry έτρεχε με πρόδρομο στο πρόγραμμα λογισμικού Photoshop στο Ινστιτούτο Επιστήμης του Διαστημικού Τηλεσκοπίου της NASA, όπου εργάστηκε ως οπτικοποιητής επιστήμης. Το τηλεσκόπιο Hubble είχε ξεκινήσει εκείνο το έτος και όλοι γύρω του, οι επιστήμονες του Ινστιτούτου ήταν απασχολημένοι με την ανάλυση και την απελευθέρωση περίπου μισής νύχτας εικόνες βαθιάς χώρου. Αλλά όλα ήταν κοκκώδη και μονόχρωμα - όχι ακριβώς ιδανικά για να μεταφέρουν το εκθαμβωτικό μυστήριο του Κόσμου.

Μια μέρα, ο αστροφυσικός Eric Chaisson περπάτησε στο γραφείο του Berry με μια εικόνα μιας έκρηξης σουπερνόβα. Ήταν ένα αξιοσημείωτο γεγονός που έπρεπε να καταγραφεί στην κάμερα, αλλά η ασπρόμαυρη παλέτα δεν την έκανε δικαιοσύνη. Ο Chaisson πρότεινε ότι ο Berry να ζωγραφίζει την εικόνα, κυρίως για το wow-factor. Ισχυρίστηκε ότι αυτό το χρώμα ήταν επιστημονικά δικαιολογημένο, αφού η σουπερνόβα αντικατοπτρίζει στην πραγματικότητα το έγχρωμο φως, αλλά η κάμερα του Hubble ήταν μόνο για να καταγράψει το φως στα 5007 angstroms.

Ο Berry κάθισε στον υπολογιστή του Silicon Graphics Iris 3130 - μεγαλύτερο από ένα μίνι-ψυγείο με λιγότερη υπολογιστική ισχύ από το αρχικό iPhone - και άρχισε να παίζει με την εικόνα. "Εγώ ειλικρινά δεν μπορούσα να πιστέψω καλή τύχη μου ότι έκανα αυτό", λέει ο Berry τώρα.

Σύμφωνα με το αίτημα του Chaisson, έβαλε χρώμα στο κενό ροζ, επειδή αντιπροσωπεύει υδρογόνο, το οποίο αναβοσβήνει ματζέντα όταν καίει στο εργαστήριο. Χρωματίζει τον δακτύλιο κίτρινο επειδή εκπέμπει θείο, το οποίο καίει κίτρινο στο εργαστήριο. Έχει χρωματιστεί τα δύο αστέρια σε κάθε πλευρά ενός είδους μπλε της πισίνας, επειδή τα καυτά αστέρια καίγονται είτε μπλε είτε λευκό / μπλε. Ο Berry μπήκε στον πειρασμό να προσθέσει στο παρασκήνιο μικρά, μακρινά αστέρια όπως θα δείτε αν η φωτογραφική μηχανή θα μπορούσε να επικεντρωθεί σε ολόκληρη τη σκηνή ταυτόχρονα, αλλά αποφάσισε εναντίον της: "Επεξεργάστησα την εικόνα όσο πιο προσεκτικά μπορούσα, τα δεδομένα ήταν ιερά με έναν τρόπο ", λέει.

DanaBerryShootingHubblesAmazingUniverse4NatGeo2008.jpg Ο Berry σκορπίζει το εκπληκτικό σύμπαν του Hubble για το National Geographic το 2008. (Dana Berry)

Ο θαυμασμός του Berry για την εξερεύνηση της NASA έγινε βαθύς. Όταν ήταν νέος, ακολούθησε με μεγάλη ζήλο τις αποστολές του Απόλλωνα. Μια μέρα μαζί με τον πατέρα του έμαθαν ότι μία από τις κάψουλες Apollo θα επανέφερε την ατμόσφαιρα και θα έπεφτε πάνω από τον Ατλαντικό κάπου μεταξύ της πατρίδας τους, της Μυρτλ Μπιτς, της SC και του Πουέρτο Ρίκο. Ταξίδευαν στην παραλία και κοίταζαν για τον ωκεανό για ώρες. Κάποτε, ορκίστηκαν ότι είδαν μια λευκή σειρά χάρη στον ουρανό. Ο Berry εμπνεύστηκε επίσης από το ντοκιμαντέρ Cosmos του Carl Sagan το 1980. Στο κολέγιο, ειδικεύτηκε στην τέχνη αλλά πήρε όσο το δυνατόν περισσότερα μαθήματα αστρονομίας. Στην αστρονομία, «μπορούσα να δουν αυτά τα πράγματα για τα οποία διαβάζω», λέει.

Το 1987, είχε αποφοιτήσει και έκανε ψηφιακά γραφικά για τις επιχειρήσεις όταν είδε μια διαφήμιση για την εργασία στο Ινστιτούτο Επιστήμης Διαστημικού Τηλεσκοπίου. Ψάχνανε για έναν επιστήμονα υπολογιστών, αλλά ο ίδιος πήρε συνέντευξη και, όπως το λέει, "μίλησε για τη δουλειά του." Όταν άρχισαν να έρχονται οι πρώτες εικόνες, αυτός και όλοι στο Ινστιτούτο άρχισαν αμέσως να σκέφτονται πώς θα μπορούσαν να είναι καλύτερο μεταχειρισμένος.

Εκείνη την εποχή, το διαστημικό πρόγραμμα αντιμετώπιζε σημαντικές προκλήσεις. Μέχρι τη στιγμή που το Hubble ξεκίνησε, είχε κοστίσει περισσότερα από 2 δισεκατομμύρια δολάρια και είχε το ατυχές χρονοδιάγραμμα να είναι το επόμενο μεγάλο έργο που θα έρθει μετά το διαστημικό λεωφορείο Challenger, το οποίο είχε εξαντληθεί πάνω από τους θεατές στη Φλώριδα. Όλοι παρακολουθούσαν το Hubble. Για να προσθέσει το άγχος, οι επιστήμονες ανακάλυψαν μετά την εκτόξευση ότι ο κύριος καθρέφτης του Hubble είχε κατασκευαστικό ελάττωμα.

Τα μέσα μαζικής ενημέρωσης γελοιοποίησαν τη NASA και το Hubble έγινε το άκρο των αστείων αργιών νύχτας του Jay Leno. "Ποιος ήχος κάνει μια γαλοπούλα; Το Hubble, το Hubble, το Hubble, "ο κωμικός χτύπησε την εκπομπή στις αρχές της δεκαετίας του 1990.

Η πρώτη έγχρωμη εικόνα Hubble της Supernova 1987A, έγχρωμη από τον Berry, κυκλοφόρησε στα μέσα ενημέρωσης στις 29 Αυγούστου 1990 και αμέσως αγάπησε τους λάτρεις της αστρονομίας και άφησε το ενδιαφέρον του κοινού. Η συζήτηση μεταξύ των επιστημόνων δεν ήταν όλα θετικά, όμως, θυμάται ο Berry. Κάποιοι είπαν ότι η εικόνα δεν ήταν αυστηρά ακριβής. καλλιτεχνική άδεια είχε ληφθεί με τις προσθήκες χρώματος.

low_full_jpg.jpg Η πρώτη χρωματική εικόνα του διαστημικού χώρου του Hubble ήταν αυτή η εικόνα μιας σουπερνόβας που τραβήχτηκε με τη φωτογραφική μηχανή ασαφούς αντικειμένων της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας στις 23 Αυγούστου 1990. (Dana Berry / Επιστημονικό Ινστιτούτο Διαστημικού Τηλεσκοπίου)

Αλλά πέρα ​​από τη μετάφραση της επιστήμης, το Supernova 1987A και άλλες εικόνες εξυπηρετούσαν έναν άλλο βασικό σκοπό. Παρουσιάζουν το τι μπορεί να κάνει το Hubble - δηλαδή, να καταγράψει εκπληκτικές εικόνες που δεν μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν τηλεσκόπια εδάφους - και να αναζωπυρώσει το δημόσιο ενδιαφέρον για την εξερεύνηση του διαστήματος. "Η αξία του δημόσιου προσανατολισμού δεν έγινε κατανοητή στη γενική επιστημονική κοινότητα", λέει ο Berry, "αλλά αυτό άλλαξε και νομίζω ότι το Hubble ήταν καταλύτης αυτής της αλλαγής".

Άλλα θεσμικά όργανα έλαβαν γνώση. Μετά από αρκετά χρόνια στο Ινστιτούτο Επιστήμης Διαστημικού Τηλεσκοπίου, ο Berry πήρε δουλειά στο Πανεπιστήμιο Tufts και στη συνέχεια στο παρατηρητήριο ακτίνων Χ της Chandra, το οποίο έχει την έδρα του στο Smithsonian Astrophysical Observatory, όπου χρησιμοποίησε παρόμοιες τεχνικές για να χρωματίσει εικόνες από σουπερνόβα, νεφελώματα και πλανήτες . Μερικές φορές οι εικόνες ελήφθησαν με διαφορετικό τρόπο - μέσα από φίλτρα χρώματος ή σε πολλαπλά μήκη κύματος - αλλά για τους περισσότερους από αυτούς, ο Berry στηρίχθηκε στο πιστό του Photoshop για να τους φτιάξει. Μερικές φορές χρειάστηκαν πολλές εικόνες για να διορθωθούν μαζί ή να στρωματοποιηθούν το ένα πάνω στο άλλο για να αφαιρέσουν μια κοσμική αντανακλάσεις και ο Berry το έκανε και αυτό. Για τον Chandra, έκανε επίσης κινούμενες εικόνες από μαύρες τρύπες και από το ίδιο το διαστημικό σκάφος Chandra, οι οποίες χρησιμοποιούνται ακόμη και σήμερα.

Μέχρι αυτή την περίοδο, τα ιδρύματα αυτά απασχολούσαν ολόκληρες ομάδες οπτικοακουστικών μέσων. Η Kimberly Arcand, η οποία τώρα πρωτοστατεί στην οπτική της Chandra, θυμάται ότι συνεργάζεται με τον Berry για ένα κινούμενο σχέδιο της Cassiopeia A, υπολειμμάτων υπερκαινοφανών. «Σίγουρα κοίταξα τη Dana για το τι ήταν δυνατό σε μια καριέρα», λέει. Το Arcand χρησιμοποιεί τα ίδια δεδομένα δεκαετιών για να κάνει σημαντικά πιο πρωτοποριακά κινούμενα σχέδια της Cassiopeia A στην εικονική πραγματικότητα.

Μετά την Chandra, ο Berry προσγειώθηκε ως υπεύθυνος εμψυχωτής στον ανιχνευτή ανισοτροπίας μικροκυμάτων Wilkinson, ο οποίος έφερε πίσω τις εικόνες στα μικροκύματα και των οποίων οι επιστήμονες κέρδισαν το Βραβείο Διάσπασης του 2018 για τους λεπτομερείς χάρτες του πρώιμου σύμπαντος. Εν τω μεταξύ, οι εικόνες του Hubble, που τώρα χρωματίζονται από τον διάδοχο του Berry και τον εικονογράφημα Zolt Levay και την ομάδα του, άρχισαν να μοιάζουν όλο και περισσότερο με τις ζωγραφιές. Οι πυλώνες της δημιουργίας, ένα μείγμα 32 διαφορετικών εικόνων που ελήφθησαν το 1995 από τέσσερις διαφορετικές κάμερες Hubble, χρησιμοποίησαν παρόμοια τεχνική παρόμοια με αυτή που χρησιμοποίησε η Berry στην πρώτη της δουλειά: πράσινη για υδρογόνο, κόκκινη για ιονισμένο θείο, μπλε για ιονισμένο οξυγόνο.

Οι πυλώνες είναι πλέον ο πιο αναγνωρίσιμος από όλες τις εικόνες του Hubble. Και η τεχνική της χρήσης της τέχνης για την επικοινωνία της επιστήμης είχε πιάσει: πέρα ​​από τις ακίνητες εικόνες, η κινούμενη εικόνα έδωσε την ευκαιρία σε τηλεοπτικά δίκτυα όπως η Discovery, η National Geographic και η Smithsonian να κάνουν πιο εντυπωσιακά ντοκιμαντέρ για το διάστημα και ο Berry ενδιαφέρθηκε και σε αυτή την κατεύθυνση. Κατά τη δεκαετία του 2000, ο Berry έλαβε κλήση από τον Steve Burns στο Discovery Channel, ο οποίος αναζητούσε κάποιον που θα μπορούσε να βοηθήσει στην παραγωγή της 25ης επετείου του Cosmos του Carl Sagan , το εικονικό ντοκιμαντέρ που είχε θαυμάσει ως παιδί.

Μια νέα εποχή απεικόνισης χώρου, σε εικόνες

Μια καλλιτεχνική εντύπωση από τον Berry που απεικονίζει την τελευταία αποστολή εξυπηρέτησης Hubble. (Dana Berry / SkyWorks) Μια καλλιτεχνική εντύπωση από τον Berry που απεικονίζει την τελευταία αποστολή εξυπηρέτησης Hubble. (Dana Berry / SkyWorks) Μια άλλη πιο πρόσφατη καλλιτεχνική εντύπωση από τον Berry, βασισμένη στα πρώτα στοιχεία παρατήρησης της χαοτικής κρύπωσης, ή της «κρύας διαγαλαξιακής βροχής», σε μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. (Dana Berry / SkyWorks) Αυτή η καλλιτεχνική εικόνα δείχνει ένα κακοποιημένο πλανήτη που επιπλέει πέρα ​​από μια μακρινή υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. Αυτή η τέχνη κάλυψε την τέχνη για την έκθεση του Εθνικού Συμβουλίου Επιστήμης και Τεχνολογίας που χρονολογείται από το 2004, αλλά τελικά δεν χρησιμοποιήθηκε σε αυτή την έκθεση. (Dana Berry / Skyworks)

Ο Berry ήταν jazzed. "Είχα βασικά ζητηθεί να καθαρίσω τη Mona Lisa", θυμάται.

Ο Berry χτένισε το φιλμ, κόβοντας παλιά κομμάτια και ενημερώνοντας διάφορα κινούμενα σχέδια. Η Ann Druyan υποστήριξε ότι κάποια κινούμενα σχέδια πρέπει να μείνουν ανεξάρτητα από το τι, όπως το σχέδιο γραμμής της εξέλιξης καθ 'όλη τη διάρκεια του χρόνου. "Η εναρκτήρια δουλειά του ντοκιμαντέρ δεν ήταν η ίδια κρύα εκτόξευση που έφερε την εργασία στο διαστημικό τηλεσκόπιο, αλλά αισθάνθηκα πολύ ενθουσιασμένος παρ 'όλα αυτά", λέει. Τελείωσε την ενημέρωση σε μόλις 3 μήνες.

Μετά το Cosmos, ο Berry εργάστηκε σε ένα επεισόδιο της σειράς The Universe για το The Channel History το 2008 και δημοσίευσε το βιβλίο Smithsonian Intimate Guide to the Cosmos το 2008. Την ίδια χρονιά έγραψε και παρήγαγε το ντοκιμαντέρ Amazing Universe του Hubble για την τηλεοπτική εκπομπή Naked Science και το 2009 έγραψε και σκηνοθέτησε το Alien Earths για το National Geographic, το οποίο συγκέντρωσε ένα βραβείο Emmy.

Το 2014, ο Berry κλήθηκε να εργαστεί σε μερικά μίνι τμήματα για το νέο Cosmos: A Spacetime Odyssey με τον Neil DeGrasse Tyson. Ο ρόλος του θα ήταν η προ-απεικόνιση: να σκεφτόμαστε πώς να απεικονίσουμε τη διάσπαση του DNA, την εξάτμιση του νερού και άλλα πράγματα που συμβαίνουν σε μοριακό επίπεδο. Δεκάδες άλλοι οπτικοακουστικοί επιστήμονες και γραφικοί άνθρωποι εργάστηκαν στο ντοκιμαντέρ. Όταν κυκλοφόρησε, ο Κόσμος: Μια Οδύσσεια Διαστημικού Χρόνου έγινε η πιο παρακολουθούμενη σειρά για την National Geographic International.

Σήμερα, υπάρχουν συχνά επιστήμονες που θέτουν υπό αμφισβήτηση τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμες μυαλό ταινίες απεικονίζουν έννοιες όπως οι πολυδιάστατοι κόσμοι, τα ταξίδια στο χρόνο, και τα σενάρια στο τέλος του κόσμου. Αλλά η αξία της χρήσης της τέχνης για την επιστήμη είναι αδιαμφισβήτητη. "Το Hubble έθεσε το μπαρ και καθιέρωσε την εμβέλεια της αστρονομίας ως ένα πραγματικά έγκυρο πράγμα", λέει ο Arcand. Ένας άλλος πρώην συνάδελφος του Berry στο Ινστιτούτο Επιστήμης Διαστημικού Τηλεσκοπίου, Ray Villard, τώρα διευθυντής ειδήσεων εκεί, συμφωνεί. "Η επιτυχία των εικόνων του Hubble είναι ότι παρουσιάζουν το δέος και το θαύμα του σύμπαντος χωρίς να φοβίζουν μερικούς ανθρώπους με επιστημονική ορολογία", λέει.

Ο Berry είναι ευχαριστημένος που είδε την ανάπτυξη της οπτικοποίησης της επιστήμης ως αγαπημένο επάγγελμα. "Μία από τις κληρονομιές του Hubble ήταν το γεγονός ότι η τέχνη έφερε στην υπηρεσία της επιστήμης", λέει. "Δεν θα υπάρξει ποτέ άλλο ένα μεγάλο έργο επιστήμης που να μην επωφελείται από εργαλεία οπτικοποίησης."

Σημείωση του συντάκτη, 17 Ιουλίου 2018: Αυτό το άρθρο αρχικά έσφαλε ότι ο Berry χρησιμοποίησε το πρόγραμμα λογισμικού Photoshop για να δημιουργήσει την πρώτη ζωγραφισμένη φωτογραφία του Hubble και ότι χρησιμοποίησε το πρόγραμμα PowerPoint το 1987. Μια λεζάντα φωτογραφιών παραμόρφωσε επίσης το γεγονός ότι το Supernova 1987A ήταν η πρώτη εικόνα χρωματισμένου χώρου . ήταν η πρώτη τέτοια εικόνα από το Hubble. Το άρθρο έχει ενημερωθεί.

Η σουπερνόβα που ξεκίνησε χιλιάδες πανέμορφες εικόνες χώρου