अंतरिक्ष दूरबीन करोड़ों तारों और आकाशगंगाओं से 100 से अधिक रंगों का पता लगाएगी। यहाँ बताया गया है कि खगोलशास्त्री उस सारे रंग के साथ क्या करेंगे।
नासा का SPHEREx मिशन अप्रैल 2025 से पहले लॉन्च होने पर लाखों सितारों और आकाशगंगाओं का निरीक्षण करने वाला पहला अंतरिक्ष दूरबीन नहीं होगा, लेकिन यह उन्हें 102 रंगों में देखने वाला पहला दूरबीन होगा। यद्यपि ये रंग मानव आंखों को दिखाई नहीं देते हैं क्योंकि वे इन्फ्रारेड रेंज में हैं, वैज्ञानिक उनका उपयोग उन विषयों के बारे में जानने के लिए करेंगे जो ब्रह्मांड को उसके जन्म के एक सेकंड से भी कम समय में नियंत्रित करने वाली भौतिकी से लेकर पानी की उत्पत्ति तक हैं। पृथ्वी जैसे ग्रह.
“हम पूरे आकाश को इतने सारे रंगों में देखने वाला पहला मिशन हैं,” SPHEREx के प्रधान अन्वेषक जेमी बॉक ने कहा, जो दक्षिणी कैलिफोर्निया में नासा की जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला और कैलटेक में संयुक्त रूप से कार्यरत हैं। “जब भी खगोलशास्त्री आकाश को नए तरीके से देखते हैं, हम खोजों की उम्मीद कर सकते हैं।” ब्रह्मांड के इतिहास के लिए स्पेक्ट्रो-फोटोमीटर का संक्षिप्त रूप, पुनर्आयनीकरण का युग और आइस एक्सप्लोरर, SPHEREX इन्फ्रारेड प्रकाश एकत्रित करेगा, जिसकी तरंगदैर्घ्य मानव आँख द्वारा पहचानी जा सकने वाली तरंगदैर्घ्य से थोड़ी अधिक होगी। दूरबीन नामक तकनीक का उपयोग करेगी स्पेक्ट्रोस्कोपी लाखों तारों और आकाशगंगाओं से प्रकाश लेना और उसे अलग-अलग रंगों में अलग करना, जिस तरह एक प्रिज्म सूर्य के प्रकाश को इंद्रधनुष में बदल देता है। यह रंग विखंडन किसी वस्तु के विभिन्न गुणों को प्रकट कर सकता है, जिसमें उसकी संरचना और पृथ्वी से उसकी दूरी भी शामिल है।
यहां तीन प्रमुख वैज्ञानिक जांच हैं जो SPHEREx अपने रंगीन अखिल-आकाश मानचित्र के साथ संचालित करेगा।
मानव आंखें जिसे रंग समझती हैं वह प्रकाश की अलग-अलग तरंग दैर्ध्य हैं। रंगों के बीच एकमात्र अंतर प्रकाश तरंग के शिखरों के बीच की दूरी है। यदि कोई तारा या आकाशगंगा घूम रही है, तो उसकी प्रकाश तरंगें खिंच जाती हैं या संकुचित हो जाती हैं, जिससे उनके उत्सर्जित होने वाले रंग बदल जाते हैं। (यह ध्वनि तरंगों के साथ भी ऐसा ही है, यही कारण है कि एम्बुलेंस सायरन की पिच उसके करीब आने पर बढ़ती है और उसके गुजरने के बाद कम हो जाती है।) खगोलविद प्रकाश के खिंचाव या संपीड़न की डिग्री को माप सकते हैं और दूरी का अनुमान लगाने के लिए इसका उपयोग कर सकते हैं। वस्तु को.
SPHEREx 3D में करोड़ों आकाशगंगाओं की स्थिति को मैप करने के लिए इस सिद्धांत को लागू करेगा। ऐसा करके, वैज्ञानिक मुद्रास्फीति की भौतिकी का अध्ययन कर सकते हैं, वह घटना जिसके कारण बड़े धमाके के बाद एक सेकंड से भी कम समय में ब्रह्मांड का खरब-खरब गुना विस्तार हुआ। इस तीव्र विस्तार ने पदार्थ के वितरण में छोटे अंतर को बढ़ा दिया। क्योंकि ये अंतर आज भी आकाशगंगाओं के वितरण पर अंकित हैं, आकाशगंगाओं के वितरण के तरीके को मापने से वैज्ञानिकों को इस बारे में अधिक पता चल सकता है कि मुद्रास्फीति कैसे काम करती है।
SPHEREx निकट और दूर की सभी आकाशगंगाओं द्वारा बनाई गई सामूहिक चमक को भी मापेगा – दूसरे शब्दों में, ब्रह्मांडीय इतिहास में आकाशगंगाओं द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की कुल मात्रा। वैज्ञानिकों ने अलग-अलग आकाशगंगाओं का अवलोकन करके और ब्रह्मांड में खरबों आकाशगंगाओं का एक्सट्रपलेशन करके इस कुल प्रकाश उत्पादन का अनुमान लगाने की कोशिश की है। लेकिन ये गिनती कुछ धुंधले या छिपे हुए प्रकाश स्रोतों को छोड़ सकती है, जैसे कि दूरबीनों द्वारा आसानी से पता लगाने के लिए बहुत छोटी या बहुत दूर की आकाशगंगाएँ।
स्पेक्ट्रोस्कोपी के साथ, SPHEREx खगोलविदों को यह भी दिखा सकता है कि समय के साथ कुल प्रकाश उत्पादन कैसे बदल गया है। उदाहरण के लिए, इससे पता चल सकता है कि ब्रह्मांड की आकाशगंगाओं की शुरुआती पीढ़ियों ने पहले की तुलना में अधिक प्रकाश उत्पन्न किया था, या तो इसलिए कि वे अधिक प्रचुर मात्रा में थे या वर्तमान अनुमानों की तुलना में बड़े और चमकीले थे। क्योंकि प्रकाश को अंतरिक्ष में यात्रा करने में समय लगता है, हम दूर की वस्तुओं को वैसे ही देखते हैं जैसे वे अतीत में थे। और, जैसे ही प्रकाश यात्रा करता है, ब्रह्मांड का विस्तार उसे खींचता है, जिससे उसकी तरंग दैर्ध्य और उसका रंग बदल जाता है। इसलिए वैज्ञानिक SPHEREx डेटा का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए कर सकते हैं कि प्रकाश ने कितनी दूर तक यात्रा की है और ब्रह्मांड के इतिहास में इसे कहाँ छोड़ा गया था।
SPHEREx, मिल्की वे आकाशगंगा में 9 मिलियन से अधिक अद्वितीय दिशाओं में जमे हुए पानी, कार्बन डाइऑक्साइड और जीवन के लिए अन्य आवश्यक सामग्रियों की प्रचुरता को मापेगा जैसा कि हम जानते हैं। यह जानकारी वैज्ञानिकों को यह बेहतर ढंग से समझने में मदद करेगी कि ग्रहों के निर्माण के लिए ये प्रमुख अणु कितने उपलब्ध हैं। शोध से पता चलता है कि हमारी आकाशगंगा में अधिकांश पानी गैस के बजाय बर्फ के रूप में है, जो छोटे धूल कणों की सतह पर जमा हुआ है। घने बादलों में जहां तारे बनते हैं, ये बर्फीले धूल के कण नवगठित ग्रहों का हिस्सा बन सकते हैं, जिनमें पृथ्वी पर महासागरों की तरह महासागर बनाने की क्षमता होती है।
मिशन का रंगीन दृश्य वैज्ञानिकों को इन सामग्रियों की पहचान करने में सक्षम करेगा, क्योंकि रासायनिक तत्व और अणु उन रंगों में एक अद्वितीय हस्ताक्षर छोड़ते हैं जिन्हें वे अवशोषित और उत्सर्जित करते हैं।
नासा सहित कई अंतरिक्ष दूरबीनें हबल और जेम्स वेबव्यक्तिगत वस्तुओं या अंतरिक्ष के छोटे वर्गों की उच्च-रिज़ॉल्यूशन, गहन स्पेक्ट्रोस्कोपी प्रदान कर सकता है। नासा जैसी अन्य अंतरिक्ष दूरबीनें सेवानिवृत्त हो गईं वाइड-फील्ड इन्फ्रारेड सर्वे एक्सप्लोरर (WISE), पूरे आकाश की तस्वीरें लेने के लिए डिज़ाइन किए गए थे। SPHEREx पूरे आकाश में स्पेक्ट्रोस्कोपी लागू करने के लिए इन क्षमताओं को जोड़ती है।
SPHEREx के बड़े-चित्र दृश्य के साथ आकाश के विशिष्ट भागों को लक्षित करने वाले दूरबीनों के अवलोकनों को जोड़कर, वैज्ञानिकों को ब्रह्मांड का अधिक संपूर्ण – और अधिक रंगीन – परिप्रेक्ष्य मिलेगा।
SPHEREx को वाशिंगटन में विज्ञान मिशन निदेशालय के भीतर NASA के खगोल भौतिकी प्रभाग के लिए JPL द्वारा प्रबंधित किया जाता है। बीएई सिस्टम्स (पूर्व में बॉल एयरोस्पेस) ने दूरबीन और अंतरिक्ष यान बस का निर्माण किया था। SPHEREx डेटा का विज्ञान विश्लेषण पूरे अमेरिका और दक्षिण कोरिया में 10 संस्थानों में स्थित वैज्ञानिकों की एक टीम द्वारा किया जाएगा। डेटा को संसाधित और संग्रहीत किया जाएगा आई.पी.ए.सी कैलटेक में, जो नासा के लिए जेपीएल का प्रबंधन करता है। मिशन के मुख्य अन्वेषक संयुक्त जेपीएल नियुक्ति के साथ कैलटेक में स्थित हैं। SPHEREx डेटासेट सार्वजनिक रूप से उपलब्ध होगा।
SPHEREx मिशन के बारे में अधिक जानकारी के लिए यहाँ जाएँ:
https://www.jpl.nasa.gov/missions/spherex/
कैला कोफिल्ड
जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला, पासाडेना, कैलिफ़ोर्निया।
626-808-2469
calla.e.cofield@jpl.nasa.gov
2024-152