खगोलीय अनुसन्धानमा चमत्कार

संसारभर कोभिड–१९ को कोलाहल मच्चिरहेको समयमा १० औँ हजार वैज्ञानिक, इन्जिनियर, प्राविधिक एउटा चामत्कारिक लाग्ने वैज्ञानिक अन्तरिक्ष अनुसन्धानको परियोजनामा जुटिरहेका थिए । हुन त यो मिसनमा २५ वर्षदेखिको निरन्तरको मेहनतमा यी मानिस पनि निरन्तर जुटिरहेका थिए । यो मिसन थियो, ‘ज्याम्स वेब स्पेस टेलिस्कोप’ । यो अति उच्चस्तरको वैज्ञानिक र इन्जिनियरिङ संयोजन रहेको ‘इन्फ्रारेड टेलिस्कोप’ लाई पृथ्वीबाट १.५ मिलियन किलोमिटर टाढा अन्तरिक्षको ‘ल्याङ्ग्रेन्ज प्वाइन्ट’ (एल २) मा पु¥याउनुपर्ने थियो । अन्ततः सबै तयारी पूरा गरी २५ डिसेम्बर २०२१ का दिन फ्रान्सको गुयना अन्तरिक्ष केन्द्रबाट ‘एरिएना–५’ रकेटबाट यसको सफलतापूर्वक प्रक्षेपण गरियो । 

यो परियोजना एउटा जटिल तथा उच्चस्तरको वैज्ञानिक र प्राविधिक संयोजनको नमुना हो । धेरै भार अन्तरिक्षमा पठाउन सक्ने युरोपीय स्पेस एजेन्सीको ‘एरिएना–५’ रकेटलाई छनोट गरियो । फ्रान्सको गुयना अन्तरिक्ष केन्द्र पृथ्वीको भूमध्य रेखीय क्षेत्रमा बनाइएको छ । यहाँबाट प्रक्षेपण गर्दा पृथ्वीले आफ्नो फन्को मार्ने गतिबाट रकेटको गतिलाई अझ हुत्याउन मद्दत पुग्ने कारणले यो स्थान छनोट गरिएको हो ।  ‘एरिएना–५’ रकेट दुई खण्डको बनाइयो । पहिलो खण्डले ‘लन्चप्याड’ बाट वायुमण्डल पार गर्ने गरी आकाशमा हुत्यायो र खस्यो । दोस्रो खण्डले गन्तव्यसम्म लिएर गयो । यो यात्राका लागि पूरै एक महिना (३० दिन) लाग्यो । गन्तव्यमा पुगेर ‘स्पेस टेलिस्कोप’ मा जडित फोल्ड गरिएका ऐना सबै खुले । सबै सिस्टम ‘अप टु डेट’ भयो र काम गर्न थाल्यो । यो संयन्त्रमा सुनका पाताको ऐनाले ज्यादै न्यून तापक्रममा मात्र काम गर्न सक्छ । अनि त्यस ठाउँमा सूर्यको तापबाट ऐनालाई हरदम ठन्डा बनाइराख्न तयार पारिएको संयन्त्र ज्यादै संवेदनशील छ । सामान्यतः पत्याउनै नसकिने गरी अचम्मको छ । वैज्ञानिक र इन्जिनियरहरूले कृत्रिम धातुबाट तयार पारेको यो चिस्याउने संयन्त्र र ठुलो २४ क्यारेट सुनका पाताबाट बनाइएको ‘रिफ्लेक्टिङ’ ऐना योजना अनुसार प्रभावकारी रूपमा ‘एडजस्ट’ हुँदै गए । सबै संयन्त्रका कामको ‘स्टेपवाइज’ संयोजन अति नै संवेदनशील, सूक्ष्म र महत्वपूर्ण थिए । अन्ततः २४ जनवरी २०२२ मा सबै सिस्टममा समन्वय मिल्यो र अन्तरिक्षमा रहेर ‘ज्याम्स वेब स्पेस टेलिस्कोप’ ले योजना मुताबिक काम गर्न थाल्यो । 

यो टेलिस्कोप नासा, युरोपियन स्पेस एजेन्सी र क्यानाडियन स्पेस एजेन्सीद्वारा विकसित गरिएको एक उन्नत अन्तरिक्ष टेलिस्कोप हो । यसको मुख्य उद्देश्य ब्रह्माण्डको अनुसन्धान गर्नु हो । यसको काम मुख्य रूपमा ‘इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम’ मा ब्रह्माण्ड अवलोकन गर्नु हो । यसले पहिले असम्भव देखिएका वस्तुहरूलाई पनि स्पष्ट रूपमा देख्न सक्छ ।

यो टेलिस्कोपले गर्ने प्रमुख काममा प्रारम्भिक रूपमा ब्रह्माण्डको गहिरो अध्ययन गर्नु हो । यसले ‘बिग ब्याङ्ग’ पछि बनेका पहिलो तारा र ‘ग्यालेक्सी’ हरूको अध्ययन गर्छ । ‘इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम’ मा अवलोकन गरेर यसले ‘हबल टेलिस्कोप’ ले हेर्न नसक्ने ब्रह्माण्डका अति पुराना वस्तुहरू देख्न सक्छ । ताराहरूको जन्म र ग्रह प्रणालीको निर्माण कसरी भयो भनी यसले अध्ययन गर्छ । यसको सहयोगबाट वैज्ञानिकहरूलाई ताराहरू कसरी जन्मन्छन् र तिनको वरिपरि ग्रहहरू कसरी बनिरहेका छन् भन्ने अध्ययन गर्न मद्दत हुने छ । यसले ताराहरू वरिपरिका धुलो र ग्यासका बादलहरूलाई ‘इन्फ्रारेड’ मा अध्ययन गरेर नयाँ जानकारी प्रदान गर्छ । यसले सौर्यमण्डलबाहिरका ग्रहहरू र वायुमण्डलको विश्लेषण गर्छ । यसबाट जीवनको सम्भावना पत्ता लगाउन सहयोग पु¥याउने विश्वास गरिएको छ । 

ग्रह प्रणालीको विकास 

ग्रहहरूको विकास र अन्तरिक्षमा विभिन्न तत्वको वितरणलाई पत्ता लगाउन यो उपकरणबाट नयाँ तथ्यहरू प्राप्त हुने छन् । यो टेलिस्कोपले ‘इलेक्ट्रो म्याग्नेटिक स्पे्रक्ट्रम’ को ‘इन्फ्रारेड ब्यान्ड’ मा काम गर्ने भएकाले ‘ग्यालेक्सी’, तारा र अन्य खगोलीय वस्तुहरूका बारेमा विस्तृत जानकारी दिन सक्षम छ । यो टेलिस्कोपलाई हबल टेलिस्कोपको उत्तराधिकारी मानिन्छ तर यसले अझ विस्तृत र गहिराइको अवलोकन गर्न सक्छ ।

ज्याम्स वेब टेलिस्कोपले विगतका घटनाहरूको तस्बिर तयार गर्छ ? हो, ‘जेम्स वेब स्पेस टेलिस्कोप’ ले वास्तवमा ‘विगतका घटनाहरू’ को तस्बिर तयार गर्छ । यसलाई बुझ्न टेलिस्कोपहरूले कसरी ब्रह्माण्डलाई देख्छन् भन्ने चर्चा गर्नु पर्छ । ‘ज्याम्स वेब टेलिस्कोप’ ले कसरी विगतको तस्बिर लिन्छ होला ? यो जिज्ञासा सबैमा रहनु स्वाभाविक हो । ब्रह्माण्डमा प्रकाशको गति लगभग तीन सय किलोमिटर प्रतिसेकेन्ड हुने गर्छ । हामी कुनै पनि खगोलीय वस्तु देख्छौँ तर त्यो वस्तुबाट धेरैअगाडि निस्केको प्रकाशलाई हामी देखिरहेका हुन्छौँ । जब हामी टाढाका खगोलीय वस्तुहरू अवलोकन गर्छौं, हामीले उनीहरूबाट यात्रा गरेको त्यस वस्तुबाट धेरै लामो विगतमा उत्सर्जित प्रकाश देखिरहेका हुन्छौँ । हुन सक्छ, हामीले अहिले देखिरहेको तारा पहिल्यै ध्वस्त भएर अहिलेको समयमा अस्तित्वमै नरहेको हुन सक्छ । उदाहरणका लागि एउटा अवस्थाको चर्चा गराँै । कुनै तारा पृथ्वीबाट एक हजार प्रकाश वर्ष टाढा छ भने हामीले त्यो ताराको अहिलेको होइन, एक हजार वर्षअघिको स्थिति देखिरहेका हुन्छौँ । किनकि त्यस ताराबाट निस्किएको प्रकाशलाई पृथ्वीमा आइपुग्न एक हजार वर्ष लागेको हुन्छ । जब ‘ज्याम्स वेब टेलिस्कोप’ ले टाढाका ग्यालेक्सीहरू वा ताराहरूको अध्ययन गर्छ, त्यो तिनको अत्यन्त पुरानो इतिहास देखिरहेको हुन्छ । यसले १.३ अर्ब वर्ष पुराना ‘ग्यालेक्सी’ हरूलाई अवलोकन गर्न सक्छ, जुन ब्रह्माण्डको प्रारम्भिक अवस्था हो ।

‘ज्याम्स वेब टेलिस्कोप’ ले ‘इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम’ मा अवलोकन गर्छ । ‘इन्फ्रारेड’ विकिरणलाई यो उपकरणमा राखिएको सुनका पाताको सतहबाट बनाइएको ठुलो छाता आकारको ऐनाले एकत्रित गरेर अवलोकन गर्न सम्भव बनाइएको हुन्छ । यसो गर्दा यसले अति टाढाका वस्तुको अध्ययन गर्न सक्छ किनकि यी वस्तुहरूबाट निस्किएको प्रकाश ब्रह्माण्डको विस्तारका कारण ‘रेडसिफ्ट’ भएको हुन्छ । ‘रेडसिफ्ट’ का कारण वस्तुहरूबाट आउने प्रकाशको तरङ्ग लम्बिएर ‘इन्फ्रारेड’ मा सर्छ र यो टेलिस्कोप ‘इन्फ्रारेड’ प्रकाशलाई हेर्न सक्षम हुन्छ । त्यसैले ‘जेम्स वेब टेलिस्कोप’ द्वारा लिइएका तस्बिरहरू वास्तवमा धेरै टाढा रहेका खगोलीय वस्तुहरूको अत्यन्त पुरानो स्थिति वा विगतका झलक हुन् । यो उपकरण पृथ्वीबाट १.५ करोड किलोमिटर टाढा पुगेको छ । भनिन्छ, पृथ्वीको पनि विगतका झलकहरू यसले अवलोकन गर्ने पक्का छ । कतै रामायण र महाभारतकालका भीषण युद्धका झलक मोबाइलमा हेर्न सकिने बनाइदेला कि ‘ज्याम्स वेब टेलिस्कोप’ ले ? 

विगतका तस्बिर हेर्ने तरिका 

‘ज्याम्स वेब टेलिस्कोप’ द्वारा लिइएका तस्बिर र डेटा नासाले सार्वजनिक सम्प्रेषण गर्छ । यसलाई पृथ्वीवासीले विभिन्न माध्यमबाट हेर्न र अध्ययन गर्न सक्छन् । नासाको आधिकारिक वेबसाइटमा ‘ज्याम्स वेब टेलिस्कोप’ द्वारा खिचिएका तस्बिरहरू सार्वजनिक गरिन्छ । नासाको वेब पेजमा इच्छुक सबैले उपयोग गर्न सकिने गरी प्रमुख तस्बिरहरू र डाटा प्रदर्शन गरिन्छ । ‘सोसल मिडिया प्लेटफर्म’ हरूमा नासाले प्राप्त तस्बिर र समाचार पोस्ट गर्छ । विशेष समाचार वेबसाइट, खगोल विज्ञानका लागि समर्पित वेबसाइट र अन्य प्रमुख समाचार पोर्टलहरूमा पनि ‘ज्याम्स वेब टेलिस्कोप’ ले खिचेका तस्बिरहरू प्रकाशित हुन्छन् । खगोल विज्ञानको अध्ययनका लागि तयार पारिएका सफ्टवेयरहरू प्रयोग गरेर पनि ‘ज्याम्स वेब टेलिस्कोप’ द्वारा खिचिएका तस्बिर तथा डेटा हेर्न र विश्लेषण गर्न सकिन्छ । सार्वजनिक कार्यक्रम वा प्रदर्शनी आयोजना गरेर प्राप्त तस्बिरबारे जानकारी गराइन्छ । यो टेलिस्कोपले खिचेका तस्बिरहरू अत्यन्तै उच्च ‘रिजोल्युसन’ का हुन्छन् । तिनलाई वैज्ञानिक विश्लेषणका लागि विशेष प्रक्रियाद्वारा तयार गरिन्छ । यी तस्बिरमा पुराना ‘ग्यालेक्सी’, तारा, ‘नेब्युला’ र अन्य खगोलीय घटनाहरू देख्न सकिन्छ । यसले ब्रह्माण्डको विकासक्रमको झलक दिन्छ । तस्बिरहरू वैज्ञानिक उपकरणहरूले प्राप्त गरेको डाटालाई विशेष प्रविधिबाट प्रशोधन गरेर तयार गरिन्छ । यसले गर्दा ती तस्बिरलाई थप स्पष्ट, रङ्गीन र सुन्दर रूपमा प्रस्तुत गर्न सकिन्छ ।

अन्तरिक्ष अनुसन्धानमा महत्वपूर्ण उपलब्धि

‘ज्याम्स वेब टेलिस्कोप’ र यसको प्रयोग आजसम्मका मानिसको सबैभन्दा अगाडिको उपलब्धि मान्न सकिन्छ । खगोल विज्ञान र अन्तरिक्ष अनुसन्धानमा आजसम्मका सबैभन्दा महत्वपूर्ण र अग्रगामी उपलब्धिमा यसलाई लिइएको छ । यसको प्राविधिक क्षमता, ‘इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम’ मा काम गर्ने क्षमता र ब्रह्माण्डको प्रारम्भिक अवस्थाको गहिरो अध्ययन गर्न सक्ने सामथ्र्यले यसलाई अत्यधिक महत्वको बनाएको छ । 

ब्रह्माण्डको सबभन्दा प्रारम्भिक अवस्थाका तारा र ‘ग्यालेक्सी’ को अध्ययन गर्न सक्षम यो परियोजनाले खगोलीय अनुसन्धानमा मानिसको ज्ञानलाई नयाँ क्षितिजमा पु¥याएको छ । प्राविधिक र इन्जिनियरिङ विधामा यो एउटा बेजोड चमत्कार मानिएको छ । साढे छ मिटर ब्यास रहेको सुनको पाताले बनेको मुख्य ऐना र अत्यन्तै संवेदनशील ‘इन्फ्रारेड डिटेक्टर’ हरूले यसलाई अन्य सबै टेलिस्कोपभन्दा धेरै शक्तिशाली बनाएको छ । यसलाई अन्तरिक्षमा सफलतापूर्वक तैनाथ गर्नु पनि मानव क्षमताको ठुलो उपलब्धि हो किनकि यसले पृथ्वीबाट १.५ मिलियन किलोमिटर टाढा रहेको बिन्दुबाट काम गरिरहेको छ । वैज्ञानिकहरूले आर्जन गरेको यो अद्भुत सफलता मानिएको छ । 

यो टेलिस्कोप आजसम्मको सबैभन्दा महत्वपूर्ण र उन्नत खगोल विज्ञान उपकरणहरूमा गनिन्छ । यसले खगोल विज्ञानमा ब्रह्माण्डको प्रारम्भिक अवस्था, ताराहरूको जन्म, ग्रह प्रणालीको निर्माणसम्बन्धी जानकारी लिन मद्दत गर्छ । पृथ्वीबाहेक अन्य ठाउँको सम्भावनासम्बन्धी अध्ययनलाई यसले नयाँ उचाइमा लगेको छ । यसका अवलोकनहरूबाट निकट भविष्यमा मानव ज्ञानमा क्रान्तिकारी परिवर्तन ल्याउने अपेक्षा गरिएको छ ।