¿Cómo fotografiar la galaxia Andrómeda?

Andrómeda o M31 es la galaxia más cercana a la Vía Láctea, y con un tamaño de doscientos mil años luz de longitud es el objeto visible a simple vista más lejano de la tierra. Con un tamaño aparente de 3,2º x 1º (6 veces el tamaño de la luna) y una magnitud aparente de 4.36, es un objeto celeste bastante sencillo de localizar y fotografiar. De hecho, incluso se puede apreciar su forma en fotografías realizadas a la Vía Láctea con un gran angular.

Los problemas que no podemos encontrar al intentar fotografiarla son varios:

• La Tierra se mueve.
• Emite muy poca luz.
• Puede costar ajustar el encuadre.
• Es difícil de enfocar.

Estamos acostumbrados a oír hablar de «la regla de los 500» para fotografía de la Vía Láctea y fotografía nocturna: dividimos 500 entre la focal equivalente de nuestro objetivo y ya tenemos el tiempo máximo de exposición para que las estrellas se vean como puntos y no como trazas.

Para fotografías realizadas con gran angular obtendremos tiempos que rondan los 30 segundos, lo que una sensibilidad ISO de 3200 aproximadamente nos permite obtener una fotografía decente.

Pero si pretendemos utilizar teleobjetivos como es el caso, los tiempos que necesitamos para evitar las trazas son de apenas un segundo, algo que hará imposible la toma. Para solucionar este problema hay que contrarrestar el movimiento de la tierra, y esto se consigue utilizando una montura ecuatorial motorizada.

Montura ecuatorial

El funcionamiento es simple y consiste en poner el eje de rotación del motor de nuestra montura paralelo al eje de rotación de la tierra, haciendo girar el motor a la misma velocidad que lo hace la tierra.

De que la velocidad del motor sea la adecuada se encarga el fabricante de la montura, pero poner el eje paralelo al de la tierra es trabajo nuestro. Lo conseguiremos mirando por un visor que suelen tener las monturas y apuntando a Polaris, en el caso del hemisferio norte.

De esta manera podemos aumentar el tiempo de exposición hasta un minuto para monturas básicas o incluso horas para monturas más avanzadas.

Pero para una toma de un minuto, aunque ya podemos ver claramente, la galaxia todavía tenemos mucho ruido y poco detalle, para corregir esto se utiliza la técnica del apilado.

Con esta técnica se busca reducir al máximo el ruido fotónico, térmico y de lectura, y defectos propios de la óptica. Para ello se realizará un número determinado fotos Light, Dark, Flat y Offset.

Apilado de imágenes

Con las fotos Lights, después de alinearlas, se calculará el promedio de cada píxel. De esta manera reduciremos en gran medida el ruido fotónico, que tiene un comportamiento estadístico con una distribución de Poisson.

Por ejemplo, un mismo píxel en cada una de las fotos tomará valores RAW de 1010,1005,1002,1001,998. El valor teórico de ese píxel sería la media: 1003. Si hacemos esto con todos los píxeles ya tenemos una imagen con una gran reducción del ruido fotónico.

Con las fotos Dark, se reduce el ruido térmico. Cada fotosito se comporta de la misma manera bajo las mismas condiciones de disparo, por eso después de calcular el promedio se tendrá una imagen del ruido térmico en el sensor bajo esas condiciones de disparo. Restándola de cada imagen Light se reduce el ruido térmico.

Con las fotos Offset, se reduce el ruido de lectura de la misma manera que hacemos con los Dark.

Con las fotos Flat, se reducen defectos como el viñeteo y la visión despareja creada por motas de polvo y manchas en la óptica.

Utilizando DeepSkyStacker

Nosotros solo tenemos que sacar las fotos, del apilamiento se encargan programas como DeepSkyStacker.

Para este caso concreto se harán las fotos con una Fujifilm X-T2 con el Fujinon XF 100-400mm F4.5-5.6 R LM OIS y una montura Star Adventurer Skywatcher.

• Imágenes Light, en este caso 107 fotos de Andrómeda, 25 segundos, iso 12800, f 7.1.
• Imágenes Dark, 36 fotos. se hacen con el mismo ISO y exposición que las Light, con la tapa del objetivo puesta y a la misma temperatura. Se suelen hacer justo después de las Light.
• Imágenes Offset, 36 fotos. Se hacen con el mismo ISO que las Light, y a la máxima velocidad de la cámara 1/8000 en mi caso, también con la tapa puesta.
• Imágenes Flat, 36 fotos. Se hacen con el mismo ISO que las Light, la velocidad en automático apuntando a una fuente de iluminación difusa. Yo lo hago disparando al monitor en blanco, es importante hacerlo con el mismo enfoque y focal que las Light.

Cargamos todas las fotos en el programa de apilado y después de un buen rato nos devuelve una imagen muy oscura y sin contraste, pero con muy poco ruido, ya solo queda procesarla en Photoshop o mejor aún en Pixinsight, programa de procesado específico de astrofotografía.

Para obtener los mejores resultados posibles:

[asa2]B01I5LE51A[/asa2]

[asa2]B019Y5UBT6[/asa2]

[asa2]B00Z4HVR7Y[/asa2]

• Buscar un lugar con la mínima contaminación lumínica posible.
• Tiene que ser una noche completamente despejada y si es posible con luna nueva.
• Esmerarse con la alineación con la estrella polar de la montura ecuatorial.
• Enfocar perfectamente, a base de varias fotos e ir ajustando el enfoque hasta que las estrellas se vean como puntos.
• Hacer el mayor número posible de fotos Light, y al menos 30 Dark, 30 Flat y 30 Bias.