Deslumbramento (III)

Na sequência dos dois posts anteriores sobre as imagens fo Telescópio Espacial James Webb e das suas primeiras imagens, surgiram algumas questões sobre as fotografias, referindo que não são cores reais e perguntado como sabemos quais as suas cores. Nos comentários avancei que as cores eram identificadas pelo espectro de luz que chegava ao telescópio. O telescópio “vê” numa determinada largura de banda de luz – o infravermelho próximo (near infrared) e o infravermelho médio (mid infrared) – e depois, com base nos comprimentos de onda específicos da luz infravermelha que chega ao telescópio vinda de cada objecto, este pode depois recalcular qual seria a sua cor no comprimento de onda de luz visível, isto é, aquele que nós podemos ver. Em suma, a matemática poderia recriar as imagens da mesma forma que nós as veríamos.

Esta explicação foi simultâneamente correcta e incorrecta (e incorrecta por minha culpa). Vou tentar explicar. Quando vemos uma imagem, o nosso olho recebe a luz e observa-a através de cones que existem no olho. Há um cone para a luz vermelha, outro para a verde e outro para a azul. Ou seja, cada cone vê luz numa dessas regiões do espectro dentro da luz visível. Se retirássemos (ou conseguissemos suprimir) os cones verde e vermelho poderíamos só ver tudo em azul (talvez isto tenha acontecido com Picasso – adiante). Claro que cada cone vê estas cores em intensidades distintas, mais escuras (se menos dessa cor) e mais claras (se mais dessa cor). Quando se sobrepõem todas as imagens, vemos o mundo em cores. É este o princípio da imagem RGB (para Red, Green, Blue) que programas de software usam (entre outros tipos de imagem).

Quando o Hubble faz uma fotografia, fá-la a preto e branco, ou seja, sem qualquer cor. Só que depois aplica filtros para poder “ver” a imagem, ainda a preto e branco, mas para cada uma das cores primárias. Uma foto (a preto e branco) para ver o vermelho, outra para ver o verde e outra para ver o azul. Quando depois se combinam estas fotos, sabendo o que cada uma mostra e a intensidade da luz nessa cor, é possível sobrepô-las e criar uma imagem de “cor verdadeira” (true color). O Webb faz uma coisa semelhante, mas mais complexa e, porque não pode ver na região visível, de forma algo diferente.

O Webb faz as suas imagens na região de infravermelho, mas em vez de usar 3 filtros para comprimentos de onda do espectro de luz visível, usa 29 filtros para espectros de luz infravermelha. Depois vai atribuíndo uma cor (do espectro visível) a cada um dos filtros de acordo com a sua posição no espectro de infravermelho. Os comprimentos de onda mais longos, que no espectro visível são vistos como vermelhos, recebem cor vermelha. Os mais curtos recebem azul (a sua posição no espectro visível). Os outros vão sendo distribuídos pelo espectro visível. O resultado surge quando todas estas imagens são combinadas, dando-nos as fotografias que vimos.

São aquelas fotografias iguais ao que nós veríamos com os nossos olhos se conseguíssemos ver tão longe? Não. São fotografias falsas? Também não. Os cientistas não retiram nem adicionam nada às imagens, apenas as manipulam para as poder observar melhor e, porque são humanos, as poder apreciar melhor. Pode parecer estranho, mas as imagens que vemos publicadas servem para pouco mais que o deslumbramento que citei já várias vezes. Aquilo que frequentemente excita os cientistas são os gráficos e os dados quantitativos que se recebem dessas imagens (ainda escreverei sobre isso). As imagens são fabulosas e haverá poucos astrónomos que não terão uma (ou múltiplas) dessas imagens penduradas numa parede de casa e/ou do escritório. No entanto não são o essencial.

Só que essas fotografias nunca deixam de ser reais. Só que são, de facto, manipuladas. O termo “cor falsa” (false color) muitas vezes usado para descrever estas imagens, não é o mais correcto, penso. Talvez “cor corrigida” fosse melhor. No entanto não é diferente de um fotógrafo em 1980 usar Kodak ou Fuji de acordo com querer tons mais quentes ou frios. Ou fotógrafos usarem diferentes químicos e tempos nos banhos para revelar as fotos de acordo com aquilo que querem mostrar. Ou hoje em dia se usarem filtros em fotojornalismo (não falo em sessões fotográficas, essas são realmente falsas no essencial) para tornar certos pormenores mais claros. Ou até, fugindo à imagem, ao tipo de equalizador que se usa ao ouvir música. Ambiente? Neutral? Rock? Filme? Tudo isso muda o som que ouvimos. Torna-o menos real?

No fim, a limitação que temos são os nossos olhos. Outros seres que tivessem 300 cones para ver cores diferentes provavelmente perceberiam um mundo muito mais rico de cores que nós. Não seria um mundo mais real, apenas seria percebido de outra forma. A ciência e a matemática permitem-nos expandir a nossa percepção do Universo e isso é, mais uma vez, algo que me deslumbra.

Nota: 3 links para explicações melhores que as minhas. Vídeo 1 (“Dr. Becky”, astrónoma) e vídeo 2 (Vox, canal de media) do YouTube. Artigo na Fortune.