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Die Supernova, die tausend wunderschöne Weltraumbilder ins Leben gerufen hat

Im Jahr 1990 spielte Dana Berry mit einem Vorläufer des Softwareprogramms Photoshop am Space Telescope Science Institute der NASA, wo er als wissenschaftlicher Visualisierer arbeitete. Das Hubble-Teleskop war in diesem Jahr auf den Markt gekommen, und rund um ihn waren die Wissenschaftler des Instituts damit beschäftigt, etwa ein halbes Dutzend Weltraumbilder zu analysieren und freizugeben. Aber alle waren körnig und einfarbig - nicht gerade ideal, um das schillernde Geheimnis des Kosmos zu vermitteln.

Eines Tages ging der Astrophysiker Eric Chaisson mit dem Bild einer explodierenden Supernova zu Berry. Es war ein bemerkenswertes Ereignis, vor der Kamera festgehalten zu werden, aber die Schwarz-Weiß-Palette wurde dem nicht gerecht. Chaisson schlug vor, dass Berry das Bild koloriert, hauptsächlich wegen des Wow-Faktors. Er argumentierte, dass Farbe wissenschaftlich vertretbar sei, da die Supernova tatsächlich farbiges Licht reflektiere, aber Hubbles Kamera war nur so eingestellt, dass sie Licht mit 5007 Angström einfing.

Berry setzte sich an seinen Silicon Graphics Iris 3130-Computer - größer als ein Minikühlschrank mit weniger Rechenleistung als das ursprüngliche iPhone - und spielte mit dem Bild. "Ich konnte ehrlich gesagt mein Glück nicht fassen, dass ich das tat", sagt Berry jetzt.

In Übereinstimmung mit Chaissons Bitte färbte er den Tropfen in der Mitte rosa, um Wasserstoff darzustellen, der magenta leuchtet, wenn er im Labor brennt. Er färbte den Ring gelb, weil er Schwefel emittierte, der im Labor gelb brennt. Er färbte die beiden Sterne zu beiden Seiten in einer Art Poolblau, weil heiße Sterne entweder blau oder weiß / blau brennen. Berry war versucht, kleine, weit entfernte Sterne in den Hintergrund zu setzen, als würde man sehen, ob die Kamera die gesamte Szene auf einmal hätte fokussieren können, entschied sich jedoch dagegen: „Ich habe dieses Bild so behutsam wie möglich behandelt, als ob die Wissenschaft Daten waren in gewisser Weise heilig “, sagt er.

DanaBerryShootingHubblesAmazingUniverse4NatGeo2008.jpg Berry fotografierte 2008 Hubbles Amazing Universe für National Geographic (Dana Berry)

Berrys Bewunderung für die Erforschung der NASA ging tief. Als er jung war, verfolgte er die Apollo-Missionen mit großem Eifer. Eines Tages erfuhren er und sein Vater, dass eine der Apollo-Kapseln wieder in die Atmosphäre eindringen und irgendwo zwischen ihrer Heimatstadt Myrtle Beach, SC und Puerto Rico über den Atlantik plätschern würde. Sie fuhren zum Strand und blickten stundenlang auf das Meer. Einmal schworen sie, einen weißen Streifen am Himmel zu sehen. Berry wurde auch von Carl Sagans Dokumentarfilm Cosmos aus dem Jahr 1980 inspiriert. Im College studierte er Kunst, belegte aber so viele Astronomiekurse wie möglich. In der Astronomie "konnte ich diese Dinge sehen, über die ich las", sagt er.

1987 hatte er sein Studium abgeschlossen und machte digitale Grafiken für Unternehmen, als er eine Anzeige für den Job am Space Telescope Science Institute sah. Sie suchten einen Informatiker, aber er hat es trotzdem interviewt und, wie er es ausdrückt, "seinen Weg in den Job geredet". Als die ersten Bilder durchkamen, begannen er und alle am Institut sofort zu überlegen, wie sie am besten sein könnten gebraucht.

Zu dieser Zeit stand das Weltraumprogramm vor großen Herausforderungen. Zum Zeitpunkt des Starts von Hubble hatte Hubble mehr als 2 Milliarden US-Dollar gekostet und hatte den unglücklichen Zeitpunkt, das nächste große Projekt nach dem Space Shuttle Challenger zu sein, das in Florida vor Zuschauern explodiert war. Alle schauten Hubble zu. Um die Besorgnis zu verstärken, stellten Wissenschaftler nach dem Start fest, dass der Hauptspiegel von Hubble einen Herstellungsfehler aufwies.

Die Nachrichtenmedien verspotteten die NASA und Hubble wurde zum Hintern von Jay Lenos nächtlichen Witzen. „Welches Geräusch macht ein Space Turkey? Hubble, Hubble, Hubble “, witzelte der Komiker in einer Sendung aus den frühen 1990er Jahren.

Das erste von Berry kolorierte Hubble-Farbbild der Supernova 1987A wurde am 29. August 1990 für die Medien veröffentlicht und begeisterte die Astronomieliebhaber sofort und weckte das Interesse der Öffentlichkeit. Das Gerede unter Wissenschaftlern war jedoch nicht nur positiv, erinnert sich Berry. Einige sagten, das Bild sei nicht genau genug. Mit den Farbzusätzen war eine künstlerische Lizenz verbunden.

low_full_jpg.jpg Hubbles erstes koloriertes Weltraumbild war das Bild einer Supernova, das am 23. August 1990 mit der Faint Object Camera der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) aufgenommen wurde. (Dana Berry / Space Telescope Science Institute)

Neben der Übersetzung der Wissenschaft dienten Supernova 1987A und andere Bilder auch einem anderen Hauptzweck. Sie zeigten, was Hubble kann - das heißt, sie machen erstaunliche Bilder, die Bodenteleskope nicht können - und weckten das öffentliche Interesse an der Weltraumforschung. "Der Wert der Öffentlichkeitsarbeit wurde in der allgemeinen wissenschaftlichen Gemeinschaft nicht verstanden", sagt Berry, "aber das hat sich geändert, und ich denke, Hubble war ein Katalysator für diese Änderung."

Andere Institutionen wurden darauf aufmerksam. Nach einigen Jahren am Space Telescope Science Institute nahm Berry eine Stelle an der Tufts University und dann am Chandra X-ray Observatory der NASA an, das seinen Hauptsitz am Smithsonian Astrophysical Observatory hat. Dort verwendete er ähnliche Techniken, um Bilder von Supernova, Nebel und Planeten einzufärben . Manchmal wurden die Bilder anders aufgenommen - durch Farbfilter oder bei mehreren Wellenlängen -, aber für die meisten von ihnen verließ sich Berry auf sein zuverlässiges Photoshop, um sie zum Platzen zu bringen. Manchmal mussten mehrere Bilder zusammengefügt oder übereinander gelegt werden, um eine kosmische Blendung zu vermeiden, und Berry tat dies auch. Für Chandra machte er auch Animationen von Schwarzen Löchern und des Chandra-Raumschiffs selbst, die dort noch heute verwendet werden.

Zu diesem Zeitpunkt beschäftigten diese Institutionen ganze Teams von Wissenschaftsvisualisierern. Kimberly Arcand, jetzt Visualization Lead bei Chandra, erinnert sich an die Zusammenarbeit mit Berry für eine Animation von Cassiopeia A, einem Supernova-Überrest. "Ich habe auf jeden Fall zu Dana aufgepasst, was in einer Karriere möglich war", sagt sie. Arcand verwendet die gleichen jahrzehntelangen Daten, um Cassiopeia A in der virtuellen Realität noch besser zu animieren.

Nach Chandra bekam Berry einen Job als leitender Animator bei Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, der Bilder in Mikrowellen zurückbrachte und dessen Wissenschaftler für ihre detaillierten Karten des frühen Universums den Durchbruchspreis 2018 gewannen. In der Zwischenzeit glichen die Hubble-Bilder, die jetzt von Berrys Nachfolger und Visualisierungssüchtigen Zolt Levay und seinem Team eingefärbt wurden, immer mehr Gemälden. Pillars of Creation, eine Mischung aus 32 verschiedenen Bildern, die 1995 von vier verschiedenen Hubble-Kameras aufgenommen wurden, verwendeten eine ähnliche Technik wie Berry bei seiner ersten Arbeit: Grün für Wasserstoff, Rot für ionisierten Schwefel, Blau für ionisierten Sauerstoff.

Pillars ist jetzt das erkennbarste aller Hubble-Bilder. Und die Technik, mit Kunst Wissenschaft zu kommunizieren, hatte Einzug gehalten: Neben Standbildern bot die Animation Fernsehsendern wie Discovery, National Geographic und The Smithsonian die Möglichkeit, spannendere Weltraumdokumentationen zu drehen, und Berry interessierte sich auch für diese Richtung. In den 2000er Jahren erhielt Berry einen Anruf von Steve Burns vom Discovery Channel, der jemanden suchte, der ihm bei der Produktion der 25-jährigen Jubiläumsausgabe von Carl Sagans Cosmos, der legendären Dokumentation, die er als Kind bewundert hatte, behilflich war.

Ein neues Zeitalter der Weltraumillustration in Bildern

Ein künstlerischer Eindruck von Berry, der die jüngste Hubble-Wartungsmission veranschaulicht. (Dana Berry / SkyWorks) Ein künstlerischer Eindruck von Berry, der die jüngste Hubble-Wartungsmission veranschaulicht. (Dana Berry / SkyWorks) Ein weiterer neuerer künstlerischer Eindruck von Berry, der auf den ersten Beobachtungsdaten von chaotischem Kälteanstieg oder „kaltem intergalaktischem Regen“ auf einem supermassiven Schwarzen Loch basiert. (Dana Berry / SkyWorks) Dieses künstlerische Bild zeigt einen zerschlagenen Planeten, der an einem entfernten supermassiven Schwarzen Loch vorbeischwimmt. Diese Kunst war Titelbild für den Bericht des National Science and Technology Council aus dem Jahr 2004, wurde aber letztendlich in diesem Bericht nicht verwendet. (Dana Berry / Skyworks)

Berry wurde aufgepeppt. "Ich war im Grunde gebeten worden, die Mona Lisa aufzuräumen", erinnert er sich.

Berry durchkämmte den Film, schnitt veraltete Teile ab und aktualisierte mehrere Animationen. Ann Druyan argumentierte, dass einige Animationen bleiben sollten, egal was passiert, wie die Linienzeichnung der Evolution durch die ganze Zeit. "Der Beginn der Dokumentarfilmarbeit war nicht derselbe Kälteschutz wie die Landung des Jobs bei Space Telescope, aber ich war trotzdem ziemlich aufgeregt", sagt er. Er beendete das Update in nur 3 Monaten.

Nach Cosmos arbeitete Berry 2008 an einer Episode von The Universe für The History Channel und veröffentlichte 2008 das Buch Smithsonian Intimate Guide to the Cosmos . Im selben Jahr schrieb und produzierte er den Dokumentarfilm Hubbles Amazing Universe für die TV-Show Naked Science und schrieb und inszenierte 2009 Alien Earths für National Geographic, das eine Emmy-Nominierung erhielt.

2014 wurde Berry gebeten, an einigen Minisegmenten für den neuen Cosmos zu arbeiten: A Spacetime Odyssey mit Neil DeGrasse Tyson. Seine Rolle wäre die Vorvisualisierung: Überlegen, wie man die DNA-Teilung, die Wasserverdunstung und andere Vorgänge auf molekularer Ebene veranschaulichen kann. Dutzende von anderen Wissenschaftsvisualisierern und Grafikern haben an der Dokumentation gearbeitet. Als es veröffentlicht wurde, wurde Cosmos: A Space-Time Odyssey die meistgesehene Serie aller Zeiten für National Geographic International.

Heutzutage gibt es häufig Wissenschaftler, die sich mit der Darstellung von Konzepten wie mehrdimensionalen Welten, Zeitreisen und Szenarien am Ende des Universums auseinandersetzen. Der Wert der Nutzung von Kunst für die Öffentlichkeitsarbeit in der Wissenschaft ist jedoch unbestreitbar. "Hubble hat die Messlatte gesetzt und die Reichweite der Astronomie als eine wirklich gültige Maßnahme festgelegt", sagt Arcand. Ein weiterer früher Kollege von Berry vom Space Telescope Science Institute, Ray Villard, jetzt dort News Director, stimmt dem zu. "Der Erfolg der Hubble-Bilder besteht darin, dass sie die Ehrfurcht und das Wunder des Universums darstellen, ohne einige Menschen mit wissenschaftlicher Terminologie abzuschrecken", sagt er.

Berry ist dankbar dafür, das Wachstum der wissenschaftlichen Visualisierung als geliebten Beruf mitzuerleben. "Eines der Vermächtnisse von Hubble war die Tatsache, dass Kunst in den Dienst der Wissenschaft gestellt wurde", sagt er. "Es wird nie wieder ein großes wissenschaftliches Projekt geben, das nicht von Visualisierungstools profitiert."

Anmerkung des Herausgebers, 17. Juli 2018: In diesem Artikel wurde fälschlicherweise angegeben, dass Berry das Softwareprogramm Photoshop zum Erstellen von Hubbles erstem koloriertem Foto verwendete und dass er 1987 das Programm PowerPoint verwendete ; Es war das erste derartige Bild von Hubble. Der Artikel wurde aktualisiert.

Die Supernova, die tausend wunderschöne Weltraumbilder ins Leben gerufen hat