Guiliat Navas, Gregore Rojas, José U. Sánchez, Luis Vivas
Los autores forman parte del equipo de la Fundación Centro de Investigaciones de Astronomía
y Tecnologías Aplicadas (CIDATA) “Francisco J. Duarte”
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Foto de portada: Candi Moncada
La astrofotografía ha evolucionado de un pasatiempo especializado a una herramienta fundamental para la investigación y la divulgación de la astronomía. Este artículo documenta un proyecto enfocado en astro-fotografiar la Nebulosa del Velo (NGC 6960/6992), un vasto remanente de supernova ubicada en la constelación de Cygnus. En este artículo se explora cómo las técnicas de astrofotografía superan las limitaciones de la percepción humana para revelar la compleja y filamentosa estructura de este objeto, que es prácticamente invisible a simple vista.
En el presente artículo se describe la metodología de observación a través del telescopio Schmidt del Observatorio Astronómico Nacional Llano del Hato (OAN) y el riguroso proceso del procesamiento de las imágenes. El objetivo es desmitificar la diferencia entre la realidad astronómica y su representación visual, mostrando cómo la astrofotografía transforma la luz en un valioso instrumento educativo y de conocimiento científico.
La luz oculta del universo
El universo, inmenso y enigmático, a menudo nos presenta su belleza de una manera que nuestros ojos no pueden captar. Para el observador casual, el cielo nocturno es una vasta extensión de oscuridad salpicada de puntos brillantes, un lienzo que oculta una asombrosa riqueza de colores, texturas y formas. La astrofotografía, al combinar la astronomía con la tecnología digital, ha emergido como el vehículo más poderoso para desvelar estos secretos celestes. Esta disciplina no se limita a la mera captura de imágenes, sino que es un proceso científico que traduce la luz invisible en una representación tangible y reveladora.
A diferencia del ojo humano, una cámara astronómica actúa como un ojo que acumula luz a lo largo del tiempo. Mientras nuestra retina solo puede procesar una instantánea de fotones, un sensor CMOS incorporado en un telescopio puede ser expuesto durante horas, registrando pacientemente la débil luz emitida por objetos celestes que han viajado miles o millones de años luz. Esta capacidad de integración lumínica, junto con el uso de filtros de banda estrecha, permite a los astrofotógrafos profesionales ir más allá de lo que la vista humana puede percibir. Las imágenes resultantes no son solo estéticas; son documentos científicos que permiten estudiar la composición química, la dinámica y la evolución de los cuerpos celestes.
Este trabajo se centra en la Nebulosa del Velo, un objeto que ejemplifica perfectamente esta dualidad entre percepción y realidad. Su tenue brillo y su vasta extensión la convierten en un sujeto ideal para demostrar cómo la astrofotografía nos lleva más allá de lo que el ojo puede ver.
La magia de la astrofotografía científica
Para adentrarnos en la compleja estructura de la Nebulosa del Velo, este proyecto se llevó a cabo desde el Observatorio Astronómico Nacional (OAN), ubicado en Llano del Hato a 3600 m.s.n.m., en Mérida, Venezuela. El instrumento principal fue el Telescopio Schmidt (Figura 1), el cuarto más grande del mundo y el único en el ecuador en su tipo, permitiéndonos monitorear objetos celestes de norte a sur y viceversa. Este telescopio es ideal para la astrofotografía de campo amplio debido a su diseño óptico, que incluye un espejo primario esférico de 1.5 metros y una lente correctora de 1 metro, permitiendo eliminar las aberraciones ópticas en las observaciones. A este equipo se le adaptó un sensor CMOS de alta sensibilidad con un tamaño de píxel de 5.3 micrómetros, y una distancia focal aproximada de 2948.9mm, logrando un campo de visión de 52×39 minutos de arco, óptimo para capturar objetos extensos como la Nebulosa del Velo cuyas coordenadas ecuatoriales son AR (ascensión recta) = 20h 46m 44.41s y DEC (declinación) = 30° 49′ 01.0».
Una pregunta recurrente en la divulgación es sí las nebulosas se ven en la realidad como en las fotos. La respuesta es compleja y fascinante. La astrofotografía no engaña, sino que revela una realidad que es inaccesible para la vista. El ojo humano, con sus limitaciones, no puede captar la débil luz de las nebulosas y no discrimina los colores de la misma manera. El procesamiento digital es la clave para revelar la verdadera naturaleza de estos objetos. Los astrofotógrafos utilizan filtros de banda estrecha que aíslan la luz emitida por elementos específicos, como el hidrógeno (Hα), el oxígeno ionizado (OIII) y el azufre (SII). Al asignar un color a cada uno de estos elementos (normalmente el hidrógeno al rojo, el oxígeno al azul-verdoso y el azufre a un tono intermedio), se combinan los canales en un formato RGB (Rojo, Verde, Azul) para construir una imagen compuesta que muestra la composición química y la estructura tridimensional de la nebulosa. De esta manera, una imagen de la Nebulosa del Velo, que para el ojo humano es una simple mancha pálida, se transforma en un vibrante tapiz de colores y filamentos.
La Nebulosa del Velo, a unos 2.400 años luz de distancia, es el remanente de una estrella que explotó hace miles de años. Los filamentos que se aprecian en las fotografías son en realidad ondas de choque en expansión. Al estudiar estas estructuras con astrofotografía, se puede analizar la dinámica de las supernovas, la dispersión de material estelar y la formación de los elementos pesados que, con el tiempo, darán origen a nuevas estrellas y planetas. Como se muestra en la siguiente fotografía, la imagen resultante es un documento visual que revela la complejidad de este fenómeno cósmico.
El proceso de creación de la imagen es tan científico como la observación en sí misma. La adquisición de datos se planificó cuidadosamente para aprovechar las mejores condiciones atmosféricas. Se tomaron múltiples exposiciones largas, que luego fueron sometidas a un riguroso proceso de calibración utilizando imágenes de referencia como los bias, darks y flats. Este paso crucial elimina el ruido electrónico, los defectos del sensor y el viñeteo, asegurando la integridad de los datos.
Posteriormente, las imágenes calibradas se alinearon y se apilaron digitalmente para reducir el ruido aleatorio y aumentar la relación señal-ruido. El resultado es una imagen nítida que contiene la información combinada de todas las tomas individuales. Finalmente, en la etapa de postproducción, se utilizó software especializado como PixInsight, reconocido por sus potentes herramientas de procesamiento, para realzar los detalles sutiles, ajustar los gradientes de luz y dar vida a los colores de la nebulosa. El resultado final es una fotografía que no solo es estéticamente impresionante, sino que es un documento científico que proporciona datos valiosos para la investigación.
Conclusión
La astrofotografía de la Nebulosa del Velo demuestra que la ciencia y el arte no son disciplinas opuestas, sino complementarias. Este proyecto, que utiliza equipos de vanguardia como el Telescopio Schmidt del OAN y un riguroso procesamiento de datos, trasciende la simple captura de imágenes para convertirse en una poderosa herramienta de conocimiento. Al revelar los colores y las estructuras ocultas de objetos como el Velo, la astrofotografía nos permite comprender la naturaleza de las supernovas y la evolución del universo.
El resultado final es una fotografía que no solo fascina por su belleza, sino que también desmitifica la astronomía para el público en general. Al mostrar una realidad que el ojo no puede percibir, estas imágenes inspiran la curiosidad, fomentan las vocaciones científicas y fortalecen el vínculo entre la ciencia y la sociedad. En última instancia, la astrofotografía es una ventana tangible que nos permite explorar y comprender el vasto cosmos, demostrando que al transformar la luz en conocimiento, construimos la ciencia del futuro.
