برگزیدگان عکاسی نجومی ۲۰۲۶ و علم پشت تصاویر کیهانی

عکاسی نجومی؛ پنجره‌ای به فیزیک جهان آسمان شب در نگاه نخست مجموعه‌ای از نقاط نورانی و لکه‌های کم‌نور به نظر می‌رسد، اما عکاسی نجومی می‌تواند جزئیاتی را آشکار کند که چشم انسان به‌تنهایی قادر به دیدن آنها نیست. تصاویر برگزیده رقابت «عکاس نجومی سال» (Astronomy Photographer of the Year) در سال ۲۰۲۶ نمونه‌ای روشن از این موضوع هستند: هر تصویر علاوه بر ارزش هنری، اطلاعاتی درباره ساختار، ترکیب و رفتار اجرام کیهانی در اختیار ما قرار می‌دهد. این رقابت را رصدخانه سلطنتی گرینویچ (Royal Observatory Greenwich) در لندن برگزار می‌کند و آثار امسال از اجرام منظومه شمسی تا سحابی‌ها و کهکشان‌های بسیار دور را دربر می‌گیرد. نکته مهم این است که بسیاری از این تصاویر صرفاً «عکس» به معنای معمول نیستند؛ آنها حاصل نوردهی‌های طولانی، ثبت در طول موج‌های مختلف و پردازش دقیق داده‌های نوری‌اند. ### سحابی کوسه؛ شکارچی خاموش در فاصله ۶۵۰ سال نوری تصویر برگزیده مسابقه با عنوان «شکارچی خاموش» (The Quiet Predator) اثر علی العبیدی از کویت، سحابی کوسه (Shark Nebula) را نشان می‌دهد. این سحابی ابری متراکم از گاز و غبار میان‌ستاره‌ای است که در فاصله تقریبی ۶۵۰ سال نوری، در صورت فلکی قیفاووس (Cepheus) قرار دارد. سحابی‌ها را می‌توان به‌نوعی «ابرهای کیهانی» تصور کرد؛ اما این ابرها برخلاف ابرهای زمینی از ماده بسیار رقیق میان ستاره‌ای تشکیل شده‌اند. غبار موجود در چنین ساختارهایی می‌تواند نور مرئی ستارگان پشت خود را جذب یا پراکنده کند و باعث شود بخش‌هایی از سحابی بسیار تاریک به نظر برسد. درون سحابی کوسه، چند ستاره درخشان قرار دارند که محیط اطراف خود را روشن می‌کنند. رنگ آبی مشاهده‌شده نتیجه برهم‌کنش نور ستاره‌ها با ذرات موجود در محیط سحابی است. ثبت چنین ساختار کم‌نوری آسان نیست و عکاس برای ایجاد این تصویر بیش از ۲۸ ساعت رصد انجام داده است. این زمان طولانی به دوربین اجازه می‌دهد فوتون‌های بسیار بیشتری جمع‌آوری کند؛ درست مانند این‌که برای شنیدن صدای بسیار ضعیف، به‌جای گوش‌دادن برای چند ثانیه، ساعت‌ها به آن گوش دهید. ### تصویری شبیه کرم‌چاله، اما از یک سحابی سیاره‌ای اثر دوم مسابقه با عنوان «فراتر از کرم‌چاله» (Beyond the Wormhole) در نگاه نخست می‌تواند تصویری از یک تونل فرضی در فضا-زمان به نظر برسد، اما موضوع واقعی آن کاملاً متفاوت است. این تصویر مرکز سحابی مارپیچ (Helix Nebula) را نشان می‌دهد؛ جرمی که حدود ۶۵۰ سال نوری از زمین فاصله دارد و در صورت فلکی دلو (Aquarius) قرار گرفته است. سحابی مارپیچ یک سحابی سیاره‌ای (Planetary Nebula) است. این نام گمراه‌کننده است و ارتباطی با سیاره‌ها ندارد. چنین سحابی‌هایی در مرحله پایانی تحول برخی ستارگان کم‌جرم و میان‌جرم شکل می‌گیرند؛ هنگامی که ستاره لایه‌های بیرونی خود را به فضا پس می‌زند. در مرکز، هسته داغ ستاره باقی می‌ماند و تابش پرانرژی آن باعث درخشش گازهای اطراف می‌شود. یکی از نکات جالب این تصویر، وجود کهکشان‌های بسیار دور در پس‌زمینه است. بنابراین یک عکس می‌تواند هم‌زمان دو مقیاس بسیار متفاوت از جهان را نشان دهد: یک سحابی در چند صد سال نوری و کهکشان‌هایی که فاصله آنها از ما بسیار بیشتر است. این موضوع یادآور آن است که تصویر آسمان در واقع نوعی نقشه دوبعدی از اجرام موجود در اعماق متفاوت فضاست. ### گذر نادر زهره پشت ماه در بخش مربوط به ماه، تصویر «مروارید زهره بر ماه» (Venusian Pearl on the Moon) رویدادی به نام اختفا (Occultation) را ثبت کرده است. در این پدیده، یک جرم آسمانی از دید ناظر زمینی پشت جرم دیگری قرار می‌گیرد. در این مورد، ماه از مقابل زهره عبور ظاهری کرده و زهره برای مدتی پشت لبه ماه پنهان شده است. اختفا با خورشیدگرفتگی تفاوت دارد. در خورشیدگرفتگی، ماه از مقابل خورشید قرار می‌گیرد و نور خورشید را می‌پوشاند. اما در اختفای زهره، جرم پس‌زمینه سیاره زهره است و ماه آن را می‌پوشاند. این رویدادها برای اخترشناسان نیز ارزشمندند، زیرا زمان و هندسه دقیق آنها به مطالعه حرکت ظاهری اجرام و تعیین موقعیت‌های آسمانی کمک می‌کند. ### خورشید در دو طول موج تصویر «کالبدشناسی فام‌سپهر» (Anatomy of the Chromosphere) نمونه‌ای از این است که عکاسی نجومی چگونه می‌تواند فراتر از نور مرئی معمولی برود. این تصویر با استفاده از دو طول موج متفاوت نور ساخته شده است: یکی برای نمایش تابش هیدروژن و دیگری برای تابش کلسیم. فام‌سپهر (Chromosphere) لایه‌ای از جو خورشید است که بالاتر از سطح مرئی خورشید، یعنی فوتوسفر (Photosphere)، و پایین‌تر از تاج خورشیدی (Corona) قرار دارد. در این تصویر، تابش مرتبط با هیدروژن با رنگ قرمز و تابش کلسیم با رنگ یاسی نمایش داده شده است. این رنگ‌ها الزاماً رنگ واقعی‌ای نیستند که چشم انسان هنگام نگاه‌کردن به خورشید می‌بیند؛ آنها رنگ‌های کاذب یا قراردادی هستند که برای تفکیک اطلاعات حاصل از طول موج‌های مختلف به کار می‌روند. چنین روشی شبیه استفاده از چند فیلتر برای بررسی یک جسم است: هر فیلتر بخشی متفاوت از اطلاعات فیزیکی آن را آشکار می‌کند. ### دنباله‌دار لمون و دو دنباله متفاوت تصویر دنباله‌دار C/2025 A6 (Lemmon) نیز یکی از آثار برجسته مسابقه است. این دنباله‌دار در اکتبر ۲۰۲۵، هنگامی که در فاصله حدود ۱۰۱ میلیون کیلومتری زمین قرار داشت و به خورشید نزدیک می‌شد، فعالیت چشمگیری نشان داد. دنباله‌دارها از هسته‌ای شامل یخ، غبار و مواد سنگی تشکیل شده‌اند. با نزدیک‌شدن آنها به خورشید، گرمای خورشیدی باعث تصعید بخشی از یخ‌ها می‌شود و گاز و غبار را آزاد می‌کند. تابش و باد خورشیدی سپس این مواد را از ناحیه اطراف هسته دور می‌کنند و ساختارهایی کشیده پدید می‌آورند. در تصویر لمون دو نوع دنباله قابل مشاهده است: یکی عمدتاً از غبار تشکیل شده و دیگری مربوط به پلاسمای باردار است. دنباله یونی یا پلاسمایی معمولاً تحت تأثیر باد خورشیدی در جهتی مخالف خورشید امتداد می‌یابد، در حالی که دنباله غباری می‌تواند شکل خمیده‌تری داشته باشد. بنابراین جهت و شکل دنباله‌ها اطلاعاتی درباره برهم‌کنش دنباله‌دار با محیط اطرافش ارائه می‌کنند. ### رد ستارگان در آسمان در نهایت، تصویر «رد ستارگان بوتسوانا» (Botswana Star Trail) پدیده‌ای را ثبت کرده که برای هر ناظر زمینی قابل مشاهده است، اما در عکس‌های معمولی دیده نمی‌شود. این اثر از ۳۴۰ نوردهی دوربین، هرکدام به مدت ۳۰ ثانیه، تشکیل شده است. ستارگان در طول شب واقعاً به دور زمین نمی‌چرخند. حرکت ظاهری آنها عمدتاً نتیجه چرخش زمین حول محور خودش است. اگر دوربین برای مدت طولانی به سوی آسمان ثابت بماند، نور ستارگان در فریم‌های متعدد در مسیرهای ظاهری خود ثبت می‌شود و در کنار هم خطوطی قوسی‌شکل می‌سازد. درختان بائوباب (Baobab) در پیش‌زمینه این تصویر نیز مقیاس زمینی مناسبی ایجاد می‌کنند. نتیجه، تصویری است که در آن حرکت زمین به‌صورت یک الگوی قابل مشاهده ثبت شده است. ## چرا این تصاویر از نظر علمی مهم‌اند؟ ارزش این آثار تنها در زیبایی آنها خلاصه نمی‌شود. عکاسی نجومی به ما نشان می‌دهد که بسیاری از پدیده‌های کیهانی نیازمند ثبت نور بسیار ضعیف، تفکیک طول موج‌های مختلف و ترکیب دقیق داده‌ها هستند. رنگ، شکل و روشنایی یک سحابی یا دنباله‌دار می‌تواند سرنخ‌هایی درباره ترکیب شیمیایی، دما، تابش و حرکت ماده در آن جرم ارائه کند. از سوی دیگر، این تصاویر مقیاس‌های شگفت‌انگیز جهان را کنار هم قرار می‌دهند: از سطح ماه و جو خورشید گرفته تا سحابی‌هایی در صدها سال نوری و کهکشان‌هایی در فواصل بسیار دورتر. هر نور ثبت‌شده در چنین تصاویری در واقع حامل اطلاعاتی از گذشته است، زیرا نور برای رسیدن از جرم آسمانی به زمین به زمان نیاز دارد. به این ترتیب، عکاسی نجومی را می‌توان نوعی آزمایش علمی نیز دانست؛ آزمایشی که در آن دوربین، تلسکوپ و فیلترهای نوری به ابزارهایی برای آشکارکردن پدیده‌هایی تبدیل می‌شوند که چشم انسان به‌تنهایی قادر به مشاهده آنها نیست. برگزیدگان سال ۲۰۲۶ نشان می‌دهند که مرز میان هنر و علم در مشاهده آسمان تا چه اندازه می‌تواند باریک باشد.