Universiteit LeidenZegel Universiteit Leiden

Home > education > profielwerkstuk  

Leiden Observatory

Profielwerkstuk over Sterrenkunde

OnderwerpRuimtefoto
NaamDaan
Datum2013-12-04 19:12:59
VraagHallo,

Ik maak een profielwerkstuk over ruimtefoto's en hoe betrouwbaar het beeld is dat ze ons geven van de ruimte. Kunt u mij misschien wat vertellen over de soort camera('s) die worden gebruikt bij het maken van ruimtefoto's?
Verder wil ik ook roodverschuiving en misschien zwarte gaten behandelen in mijn PWS. Ik heb echter nog geen praktisch deel voor mijn werkstuk, heeft u misschien suggesties?

Alvast bedankt,

Daan (Haags Montessori Lyceum)
AntwoordBeste Daan,

Als je wil weten hoe betrouwbaar afbeeldingen van de ruimte zijn moet je iets te weten komen over de instrumentatie. Je zou kunnen zeggen dat een telescoop in het geheel een soort camera is, met lenzen/spiegels en al, mits er een detector aanhangt (een CCD, waar de fotonen werkelijk worden opgevangen, net zoals de sensor in een digitale camera). Je kan op allerlei manieren je afvragen hoe betrouwbaar de data zijn en wat je er nou wel en niet uit kan concluderen. Een paar onderwerpen waarover je je zou kunnen inlezen:

- Telescopen kunnen gebouwd worden met spiegels en lenzen. Terwijl het licht door zo'n systeem gaat zijn er allerlei zogenaamde 'abberaties': het licht wordt op bepaalde manieren afgebogen die tot ongewenste effecten leiden. Sommige effecten zijn specifiek aanwezig bij spiegels of lenzen. Kortom: je zou iets in je afbeelding kunnen zien wat een ongewenste vervorming is ten gevolge van hoe je telescoop is opgebouwd. Kennis hierover is belangrijk als je je data wil interpreteren.
- Het 'echte' cameradeel is dus de CCD. Ik vermoed dat bij de moderne telescopen het enige grote verschil tussen gebruikte CCD's de resolutie is. Wat waarschijnlijk interessanter is om naar te kijken is data-voorbewerking: wat heb je nodig om een afbeelding zo voor te bewerken dat je hem zinnig kan interpreteren? Een voorbeeld: CCD's zetten fotonen om in elektronen. Echter heeft een CCD zelfs een output wanneer je zorgt dat er geen fotonen op de CCD komen (alsof je de lensdop op je camera laat zitten). Als je miljoenen pixels hebt die allemaal een paar extra elektronen meegeven en allemaal een ander aantal, is dat allemaal erg lastig als je waarneemt, zeker als je een object waarneemt dat zwak is qua helderheid. Daarom probeer je dat signaal weg te halen. Zo zijn er nog meer zaken die je eerst wil compenseren voordat je je data gaat interpreteren. Dit heet het reduceren van data.

Wat betreft het praktische deel heb ik best opdrachten liggen die passen bij je interesses, bijv. een opdracht om de massa van het zwarte gat in het Melkwegcentrum te bepalen en een opdracht over de uitdijing van het heelal. Als je echter echt de diepte in wil met de betrouwbaarheid van sterrenkundige afbeeldingingen denk ik dat je al genoeg materiaal heb voor een profielwerkstuk ;)

Succes, als je nog vragen hebt/een opdracht toegestuurd wil krijgen kun je me mailen.

Groeten,
Leandra

[Terug]