Objetos Astronômicos e Astrofotográficos: A Grande Galáxia de Andrômeda - M31

Imagem da Galáxia de Andrômeda Captada por uma lente de 200mm. Foram 40 frames de 2 minutos. Essa imagem é um recorte do campo da lente, que é bem maior.

A Galáxia de Andrômeda, ou M31, é a rainha do nosso grupo local de galáxias, constituido por ela, pela nossa Galáxia, pela Galáxia do Triângulo (M33) e por galáxias menores, como as nuvens de megalhães, que são satélites a nossa galáxia, além de M32 e M110, satélites de Andrômeda, entre outras.

Andrômeda está a cerca de 2,5 milhões de anos luz da Via Láctea, mas tem um diâmetro estimado de mais de 200 mil anos luz, o dobro de nossa Galáxia, por isso é facilmente visível a olho nu de locais sem poluição luminosa, sendo considerado o objeto mais distante que podemo ver sem a ajuda de instrumentos.

A Galáxia foi considerada por muitos séculos como sendo uma nebulosa,.Estudos até indicavam que estava mais distante de nós do que outras nebulosas conhecidas, mas foi a análise das variáveis cefeidas que permitiu estimar a real distância de Andrômeda, o que também permtiu estimar que seu tamanho era superior ao da própria Via-láctea, revelando que o universo era muito maior do que se imaginava e que nossa galáxia não era a única no universo. O estudo das variáveis cefeidas como instrumento de calculo de distâncias celestes foi iniciado por Henrietta Leavitt, e Edwin Hubble foi quem utilizou a técnica para descobrir a distância de Andrômeda em relação a Terra.

Andrômeda esta se aproximando de nós. Na verdade a interação gravitacional fará que que, daqui a milhões de anos, Andrômeda, Via Láctea, Triângulo e as galáxias satélites tornem-se uma só, enquanto o resto do universo está se afastando de nós.

A observação de M31 não é difícil, principalmente se você está num local afastado de luzes urbanas. É possível encontrar a galáxia ao norte, nos meses de julho a dezembro. Com um binóculo, o núcleo aparece mais brilhante, mas não mostra muitos detalhes, com um pequeno telescópio, acima de 80mm já é possível ver suas galaxias satélites. Telescópios de 200mm ou mais são recomendados para a observação de detalhes na galáxia, isso num céu realmente sem interferências luminosas.

Uma boa fotografia de Andrômeda é um dos maiores desejos de todo astrofotógrafo e todo iniciante aponta seu telescópio para ela. Mas sem o equipamento adequado, com uma montagem capaz de frames de pelo menos três ou cinco minutos sem rastros, opticas livre de coma e aberrações, uma câmera de qualidade e com campo suficiente, além de um céu sem poluição luminosa, os primeiros registros podem ser muito frustrantes.

Frame único e sem tratamento da imagem anterior num céu completamente livre de poluição luminosa.

Fotografar Andrômeda é muito fácil, mas obter uma fotografia realmente boa é um tarefa bem mais complicada do que se conseguir uma boa foto de uma nebulosa brilhante. O céu tem que realmente estar escuro, pois filtros de banda estreita não captam os campos estelares da galáxia e mesmo em céus escuros, os primeiros frames que aparecem nas captações podem decepcionar um iniciante na galáxia. Mas é preciso entender que é isso mesmo. Para que o objeto fique como estamos acostumados a ver nas melhores imagens é necessário um intenso e cuidadoso processamento. Não é como fotografar a nebulosa da Lagoa, que já aparece linda no primeiro frame bem fotografado.

Uma das maiores dificuldades no processamento esta por causa do núcleo brilhante de M31. Ele não é tão brilhante a ponto de exigir frames com tempos diferentes de exposição, como acontece com a Nebulosa de Orion, mas na hora de processar o resultado final do empilhamento no Adobe Photoshop ou outro programa, é preciso se tomar muito cuidado para que o núcleo não estoure ao se aumentar o contraste, e, acredite, você vai ter que aumentar muito o contraste da galáxia para realçar os detalhes e diferenciar os braços constituídos de campos estelares bastante pálidos para nós. Outra dificuldade também é realçar o contraste e manter as estrelas que aparecem no campo com suas cores originais (ou algo que lembre isso), por isso o recomendado é processar M31 por partes, separando o núcleo e as estrelas do resto da galáxia enquanto aumenta-se o constraste.

É possível se conseguir boas fotos mesmo com DSLRs sem modificação. A modificação torna as maiores nebulosas de emissão da galáxia visíveis, mas somente uma composição acrescentada  de captações feitas com um bom filtro h-alpha mostrará as maiores nebulosas de Andrômeda em seu esplendor. As fotos que incluem captações em h-alpha costumam estar entre as melhores que se vê deste objeto.

Com um telescópio de 700mm de distância focal e uma câmera DSLR de entrada, com sensor APS-C (Canon T4i, T5i, 60D e outras) a Galáxia de Andrômeda ocupará todo o campo do sensor, e você ainda terá que deixá-la numa orientação diagona para não perder nenhum pedaço. Com distâncias focais maiores, ou sensores menores, terá que aceitar que Andrômeda não aparecerá inteira num único registro.

É um objeto muito interessante para a fotografia com lentes, principalmente com distâncias focais de 135mm até 300mm. Abaixo disso a imagem passa a apresentar poucos detalhes e acima disso um telescópio apresentará melhor custo benefício.

Recomenda-se pelo menos 3 minutos de exposição para telescópios mais rápidos e no mínimo 5 minutos para distâncias focais mais elevadas em relação a abertura. Quanto mais frames, melhor. Por causa do brilho no núcleo, tempos de exposição muito elevados não são recomendados, exceto para a captação das nebulosas com um filtro em h-alpha.

Nessa imagem, feita com um telescópio razoavelmente pequeno, de 700mm de distância focal e uma DSLR Canon T2i, eu tive que deixar a galáxia em orientação diagonal para que ele coubesse no sensor da câmera.

Aqui foi processado um crop da imagem feita com telescópio para destacar nebulosas escuras próximas ao núcleo.

Com um telescópio pequeno é possível também captar algumas nebulosas escuras na galáxia satélite M110.