Eksempel på en fotografisk plade. Kredit:APPLAUSE-arkiv, https://www.plate-archive.org/
Masser af små prikker uden synligt mønster:Hvor lægfolk måske bare ser mælkegrå fotos drysset med, hvad der ligner tilfældige krummer, er det nok til at få astronomernes hjerter til at gå glip af et slag. Vi taler om historiske fotografiske plader, der viser negativer af nattehimlen. Sammen med Leibniz Institut for Astrofysik Potsdam og universiteterne i Hamburg og Tartu (Estland) har forskere ved Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) digitaliseret billederne og offentliggjort dem online. Efter 10 år er projektet nu afsluttet med succes.
Selvom det ældste billede kun er 129 år gammelt, blot et blink i forhold til de tidsskalaer, der normalt forbindes med astronomi, er de af stor historisk værdi og er en skattekiste til akademiske formål. Billeder som disse er den eneste måde, astronomer i dag kan spore, hvordan stjerner bevæger sig eller ændrer sig i intensitet over flere årtier. De kan bruges til at besvare nye forskningsspørgsmål og tage et nærmere og mere objektivt kig på millioner af stjerner.
Siden 2012 har forskerholdet arbejdet på at digitalisere billeder fra deres partnerinstitutters arkiver fra 1893 til 1998 i databasen APPLAUSE – som står for Archives of Photographic Plates for Astronomical USE – og optage dem i et katalog med detaljer om billeder såsom dato, udsnit af himlen og hvor billederne er taget. Derudover har forskningskonsortiet udviklet software, der ved hjælp af kunstig intelligens fjerner fejl på pladerne forårsaget af ridser eller støv og til at kalibrere billederne, så de for første gang kan sammenlignes med hinanden til videnskabelige formål. Forskere over hele kloden har nu adgang til 4,5 milliarder målinger af himmelske lyskilder til deres forskning.
Mere end 94.000 fotografiske plader digitaliseret
En stor del af de i alt 94.090 plader står for de 40.000 fotografiske plader fra Dr. Karl Remeis Observatory Bamberg, Astronomical Institute of FAU. Disse omfatter fotografier taget af frankiske forskere mellem 1963 og 1976 ved observatorier på den sydlige halvkugle. Disse unikke billeder viser den sydlige himmel og er de eneste af deres slags tilgængelige overalt i verden, da ingen andre astronomiske projekter dokumenterede denne del af himlen i denne periode. Siden de sidste billeder blev offentliggjort for fire år siden, er de fotografiske plader taget i Bamberg mellem 1912 og 1968, der viser den nordlige himmel, nu tilføjet projektet. Disse 17.600 billeder er den vigtigste tilføjelse til det, der nu er den endelige dataopdatering.
Men det er ikke alt:Projektet blev opmærksom på andre observatorier under en akademisk konference i Bamberg - for eksempel Thüringer Landessternwarte Tautenburg. Det gav forskerholdet adgang til arkivet for Karl Schwarzschild-observatoriet, det tidligere observatorium for Videnskabsakademiet i DDR i årene fra 1960 til 1998. Forskere ved Vatikanstatens astronomiske observatorium i Castel Gandolfo udtrykte også interesse. ved at få deres arkiv inkorporeret i databasen og gjort tilgængeligt for det globale videnskabelige samfund.
Ny viden fra gamle billeder
Men hvilken viden kan man få fra de historiske fotografiske plader, og har det nogen relevans for i dag? De undersøgelser af den nordlige og sydlige himmel, som Bamberg-observatoriet udførte i det sidste århundrede, havde til formål at undersøge stjerner, der varierede i intensitet. Nogle af genstandenes fysiske egenskaber, med andre ord hvilke gasser de består af, er stadig uklare. Star "HD49798" er et særligt interessant eksempel. Dens uberegnelige udsving i intensitet blev registreret på de fotografiske plader fra Bamberg i 1960'erne og begyndelsen af 1970'erne, men videnskabsmænd var først i stand til at analysere dem sidste år. De viser, at stjernen konstant steg i intensitet mellem 1964 og 1965, men begyndte derefter at lyse mindre kraftigt indtil 1974. Der var også hurtige ændringer i det lys, den afgav inden for få dage.
I 1999 afslørede satellitmålinger, at stjernen udsendte røntgenstråler. I dag har videnskabsmænd mistanke om, at disse stråler udsendes af et usynligt, mere kompakt medfølgende objekt, muligvis en neutronstjerne. Indtil nu havde forskere ikke været i stand til at spore langsigtede variationer i intensitet, da målinger, der strækker sig over så lang tid, nemlig ti år, ikke var tilgængelige. De historiske data fra de fotografiske plader er derfor en værdifuld kilde til astronomisk information, som forskere nu vil analysere over de kommende år. Denne særlige duo af stjerner er stadig den eneste konstellation af sin slags, der er blevet opdaget noget sted i universet. + Udforsk yderligere