SPHEREx: १०२ वर्णैः आकाशस्य रहस्यमयः मानचित्रः
सारांशः
SPHEREx नामकं नूतनं अन्तरिक्षदूरदर्शकं १०२ अदृश्यप्रकाश-वर्णैः सम्पूर्णस्य आकाशस्य विशालं मानचित्रं निर्माति। अस्मिन् यात्रायां त्वं ज्ञास्यसि यत् एतत् मानचित्रं तारकाणां, आकाशगङ्गानां, तथा ब्रह्माण्डस्य आरम्भस्य रहस्याणि कथं उद्घाटयितुं शक्नोति।
सम्पूर्णपाठः
0:00महान् प्रश्नः
किं त्वं विश्वस्य प्रत्येकं दिशि दृष्ट्वा एकं विशालं गुप्तचित्रं पठितुं शक्नोषि? एकः नूतनः अन्तरिक्षदूरदर्शकः सम्पूर्णं आकाशं १०२ भिन्नैः वर्णैः नापयति, यद्यपि तेषु बहवः वर्णाः तव नेत्रैः दृश्याः न सन्ति। तस्य नाम SPHEREx इति। सः आकाशस्य एकं महत्, रंगीनं, वैज्ञानिकं मानचित्रं निर्मास्यति। एतत् केवलं सुन्दरं चित्रं न भविष्यति। एतत् ब्रह्माण्डस्य पुरातनतमकथां अन्वेष्टुं साहाय्यं करिष्यति। परन्तु अदृश्यप्रकाशः कथं चित्रं भवितुम् अर्हति? तस्य उत्तरं ज्ञातुं प्रथमं प्रकाशस्य गुप्तपेटिकां उद्घाटयामः।
0:49प्रकाशस्य रहस्यम्
प्रकाशः केवलं एकः रंगः नास्ति। सूर्यप्रकाशः अनेकानां तरङ्गानां मिश्रणम् अस्ति। इन्द्रधनुषे वयं तेषां केचन भागान् पश्यामः—रक्तं, पीतं, हरितं, नीलं च। परन्तु दृश्यप्रकाशस्य परे अपि अन्याः तरङ्गाः सन्ति। अवरक्तप्रकाशः तासु एकः प्रकारः। सः अस्माकं नेत्रेभ्यः अदृश्यः, किन्तु यन्त्रैः ज्ञातुं शक्यते। उष्णवस्तूनि अवरक्तप्रकाशं प्रेषयन्ति, अतः रात्रौ अपि कदाचित् वस्तूनां तापस्य संकेताः लभ्यन्ते। SPHEREx एतं अवरक्तप्रकाशं १०२ विभागेषु निरीक्षते। कल्पय—एकस्य साधारणस्य रंगस्य स्थाने १०२ सूक्ष्मसंकेताः! परन्तु एते संकेताः तारकाणां कथां कथं वदन्ति?
1:43प्रकाशस्य पुस्तकालयः
कल्पय त्वं एकं विशालं पुस्तकालयं गच्छसि। दूरात् त्वं केवलं भवनस्य वर्णं पश्यसि। समीपे गत्वा त्वं खिडकीनां संख्या, द्वाराणां आकारं, पुस्तकानां पृष्ठानि च निरीक्षसि। वर्णपटः ब्रह्माण्डस्य पुस्तकालयस्य पृष्ठवत् कार्यं करोति। यदा प्रकाशः धूलिं, वायुम्, वा तारकाणां बाह्यभागं पारयति, तदा तस्य वर्णपटे लघुचिह्नानि जायन्ते। वैज्ञानिकाः तानि चिह्नानि पठित्वा ज्ञातुं शक्नुवन्ति—कः पदार्थः तत्र अस्ति, कियत् उष्णम् अस्ति, तथा वस्तु अस्मात् कियत् दूरम् अस्ति। एकः प्रकाशबिन्दुः अतः पूर्णं परिचयपत्रं धारयति। किन्तु SPHEREx एतत् कार्यं एकस्य तारकस्य न, अपितु सम्पूर्णस्य आकाशस्य करोति।
2:21कक्षायां यात्रा
SPHEREx पृथिव्याः वायुमण्डलस्य उपरि भ्रमति, यतः वायुमण्डलं केचन अवरक्तसंकेताः दुर्बलं करोति। दूरदर्शकः पृथिवीं परितः परिभ्रमन् आकाशस्य भागान् क्रमशः निरीक्षति। सः एकस्मिन् स्थाने सदा न तिष्ठति। पृथिवी स्वयम् अग्रे गच्छति, दूरदर्शकः च स्वस्य कक्षायां चलति। अतः प्रत्येकपरिक्रमणेन नूतनः आकाशभागः दृश्यते। कालान्तरे सः सम्पूर्णं गोलाकारं आकाशं आवरिष्यति। वैज्ञानिकाः एतत् कार्यं आकाशस्य सर्वेक्षणम् इति वदन्ति। विस्मयकरं तथ्यं पश्य—एतत् मानचित्रं एकवारं न, अपितु द्विवारं सम्पूर्णं आकाशं निरीक्षिष्यति। द्वितीयवारं परीक्षणं किमर्थम्? तद् शीघ्रमेव ज्ञास्यामः।
3:14द्वाराणि शताधिकानि
दूरदर्शकस्य अन्तः एकः विशेषः कॅमरा अस्ति। सः सामान्यकॅमरावत् केवलं एकं चित्रं न गृह्णाति। सः प्रकाशस्य दीर्घतां मापयति, ततः तस्य वर्णपटं निर्माति। १०२ विभागाः इव १०२ लघु-खिडक्यः भवन्ति, प्रत्येकं खिडकी प्रकाशस्य भिन्नं भागं पश्यति। एते भागाः मिलित्वा वैज्ञानिकेभ्यः वस्तूनां रासायनिकं संकेतं ददति। SPHEREx दूरस्थगैलेक्सीषु धूलिं, तारकानां जन्मस्थानानि, तथा नूतनतारकाणां आसपासं पदार्थं अन्वेषयिष्यति। अस्य कॅमरस्य शीतलता अपि महत्त्वपूर्णा अस्ति, यतः यन्त्रं स्वयम् उष्णं स्यात् चेत् सः आकाशस्य सूक्ष्मसंकेतैः सह भ्रमं करिष्यति। परन्तु धूलिः कथं तारकाजन्मस्य संकेतं लपयति?
4:04तारकानां पालना
तारकाः रिक्ते स्थाने न जायन्ते। ते विशालासु धूलि-वायु-मेखलासु, येषां नाम तारकाजनकमेघाः, शनैः शनैः निर्मीयन्ते। धूलिः दृश्यप्रकाशं रोधयितुं शक्नोति, अतः सामान्यदूरदर्शकेन अन्तः स्थितं नूतनं तारकं न पश्यामः। किन्तु अवरक्तप्रकाशः धूलिमध्ये अधिकं दूरं गन्तुं शक्नोति। अतः SPHEREx इव यन्त्रं मेघस्य अन्तर्भागं परीक्षितुं शक्नोति। वैज्ञानिकाः तत्र जलस्य, कार्बनस्य, तथा अन्येषां अणूनां संकेतं अन्वेषयिष्यन्ति। जलस्य अणवः पृथिव्यां जीवनाय महत्त्वपूर्णाः सन्ति, परन्तु अत्र वयं केवलं रसायनस्य अध्ययनं कुर्मः। एते मेघाः तारकान् कथं पचयन्ति?
4:49गैलेक्सीनां नगरानि
गैलेक्सीः तारकाणां, धूलिनः, वायोः, तथा अदृश्यपदार्थस्य विशालः समूहः अस्ति। अस्माकं आकाशगङ्गायां एव शतकोटितारकाः सन्ति। रात्रौ त्वं यत् दुग्धवत् प्रकाशपट्टं पश्यसि, तत् अस्याः आकाशगङ्गायाः दूरदृश्यभागः अस्ति। SPHEREx केवलं अस्यां गैलेक्सीमध्ये न पश्यति। सः बहूनां दूरस्थगैलेक्सीनां प्रकाशं सङ्गृह्णाति। दूरस्थं वस्तु पश्यन् वयं भूतकालं पश्यामः, यतः प्रकाशं अस्माकं समीपं आगन्तुं समयः आवश्यकः। अतः दूरस्थगैलेक्सीः ब्रह्माण्डस्य पुरातनचित्राणि इव भवन्ति। SPHEREx लक्षशः, सम्भवतः कोटिशः, गैलेक्सीनां मापनं साहाय्यं करिष्यति। किन्तु दूरं पश्यनेन ब्रह्माण्डस्य आरम्भं कथं ज्ञायते?
5:34आरम्भस्य पदचिह्नानि
ब्रह्माण्डस्य आरम्भे पदार्थः सर्वत्र समरूपः नासीत्। क्वचित् अतीव लघवः अधिकाः प्रदेशाः आसन्, क्वचित् न्यूनाः। कालान्तरे गुरुत्वाकर्षणेन अधिकपदार्थयुक्ताः प्रदेशाः एकत्र आगताः। तेषु प्रथमाः तारकाः, गैलेक्स्यः, तथा महती संरचनाः निर्मिताः। वैज्ञानिकाः एतेषां समूहानां वितरणं पश्यित्वा आरम्भिकपरिवर्तनानि अनुमानयन्ति। SPHEREx आकाशस्य एकसमानं सर्वदिशात्मकं मानचित्रं दास्यति, अतः केवलं केचन सुन्दरगैलेक्स्यः न, अपितु तेषां स्थानानां नमुना अपि ज्ञास्यते। एकः बिन्दुः लघुः दृश्यते, किन्तु लक्षबिन्दूनां समूहः महती कथा भवति। अद्यापि एकं महत्त्वपूर्णं रहस्यं शेषम्—समयेन प्रकाशस्य वर्णः कथं परिवर्तते?
6:23प्रकाशस्य यात्रा
यदा दूरस्थगैलेक्सीतः प्रकाशः अस्माकं दिशि गच्छति, तदा ब्रह्माण्डस्य प्रसारणेन तस्य तरङ्गाः दीर्घाः भवन्ति। एतत् घटनां वर्णस्य रक्तदिशि सरकणम् इति कथयन्ति। सरलतया वदामः—प्रकाशः यात्रायां अल्पं तानितः भवति। SPHEREx वर्णपटं मापयित्वा गैलेक्सीः कियत् दूरा अस्ति इति अनुमानयितुं शक्नोति। अस्मिन् कार्ये १०२ वर्णविभागाः अत्यन्तं उपयोगिनः सन्ति, यतः सूक्ष्मं सरकणम् अपि ज्ञातुं शक्यते। एतेन गैलेक्सीनां त्रिमितीयमानचित्रं निर्मातुं शक्यते—आकाशे दिशा, तथा गहनतायां दूरी। इदं मानचित्रं विशालं ब्रह्माण्डीयं जालवत् दृश्येत। परन्तु सर्वे संकेताः स्पष्टाः न भवन्ति; तेषां परीक्षणाय सहायकाः अपि आवश्यकाः सन्ति।
7:16सहकार्यस्य शक्तिः
SPHEREx एकाकी कार्यं न करिष्यति। अन्ये अन्तरिक्षदूरदर्शकाः कदाचित् एकस्य गैलेक्सीस्य अतीव सूक्ष्मं चित्रं गृह्णन्ति। SPHEREx तु विशालं सर्वेक्षणं करिष्यति। एतत् नगरस्य प्रत्येकं गृहं सूक्ष्मतया नापयितुं न, अपितु सम्पूर्णस्य नगरस्य शीघ्रं मानचित्रं कर्तुं सदृशम् अस्ति। यदा वैज्ञानिकाः SPHEREx-मानचित्रं अन्यैः निरीक्षणैः संयोजयन्ति, तदा ते विशेषस्थानानि अधिकसूक्ष्मतया परीक्षितुं शक्नुवन्ति। एकं यन्त्रं विस्तृतं नक्षत्रचित्रं ददाति, अन्यत् यन्त्रं लघुचित्रे सूक्ष्मरेखाः दर्शयति। एवं वैज्ञानिकदलानि मिलित्वा ब्रह्माण्डस्य पहेलिकां पूरयन्ति। परन्तु एतत् विशालं मानचित्रं पृथिव्यां कथं आगमिष्यति?
8:03दत्तांशात् चित्रम्
दूरदर्शकः प्रकाशं सङ्गृह्य तस्य मापनानि पृथिव्यां प्रेषयति। एते दत्तांशाः सङ्ख्यानां महान् प्रवाहः सन्ति—प्रत्येकस्मिन् बिन्दौ दिशा, प्रकाशस्य मात्रा, तथा १०२ वर्णानां संकेताः। सङ्गणकाः तान् दत्तांशान् क्रमयन्ति। ते यन्त्रस्य लघुदोषान्, पृथिव्याः चलनं, तथा आकाशस्य पृष्ठभूमिप्रकाशं अपि गणयन्ति। ततः वैज्ञानिकाः रंगान् नियोजयन्ति, येन नेत्रेभ्यः अदृश्याः संकेताः दृश्यचित्रे परिवर्तन्ते। स्मर—मानचित्रे दृश्याः नीलाः अथवा रक्ताः वर्णाः वास्तविके आकाशे तादृशाः न स्युः; ते वैज्ञानिकैः सूचनानां प्रतिनिधित्वाय चयनिताः भवन्ति। एवम् अदृश्यं दृश्यं भवति। परन्तु आकाशस्य मानचित्रे किम्-किम् आश्चर्यं अप्रत्याशितं भवेत्?
8:41नूतनाः प्रश्नाः
वैज्ञानिकेषु बहवः प्रश्नाः सन्ति। प्रथमाः गैलेक्स्यः कदा निर्मिताः? तासु तारकाः कियत् शीघ्रं जायमानाः आसन्? धूलौ स्थिताः अणवः कथं एकत्र आगच्छन्? तथा आकाशगङ्गाः विशालसमूहेषु कथं विन्यस्ताः? SPHEREx एतेषां प्रश्नानां प्रत्येकस्य पूर्णं उत्तरं एकस्मिन् दिने न दास्यति। विज्ञानं धैर्यस्य यात्रा अस्ति। किन्तु विशालं, समानरूपेण निर्मितं मानचित्रं वैज्ञानिकेभ्यः नूतनान् नमूनान् द्रष्टुं दास्यति। कदाचित् तत्र एतादृशः संकेतः दृश्येत, यं कोऽपि पूर्वं न अपेक्षितवान्। विज्ञानस्य सुन्दरता एषा एव—नूतनप्रश्नः अपि नूतनविजयः भवितुम् अर्हति। परन्तु दूरदर्शकः स्वयम् कथं सुरक्षितः शीतलः च तिष्ठति?
9:27शीतलः प्रहरी
अन्तरिक्षं शीतलं दृश्यते, किन्तु दूरदर्शकस्य यन्त्राणि सूक्ष्मानि सन्ति। SPHEREx इत्यस्य कॅमरा स्वस्य उष्णतया निर्मितं प्रकाशं न्यूनं कर्तुं अतीव शीतः भवेत्। तस्य रचना सूर्यस्य उष्णतां पृथिव्याः उष्णतां च दूरं स्थापयितुं साहाय्यं करोति। कल्पय त्वं छायायां स्थितं एकं शीतलपात्रं यथा बहिः तापः अन्तः न प्रविशति। तथैव दूरदर्शकः स्वस्य संवेदकान् रक्षति। एते संवेदकाः अतीव दुर्बलप्रकाशं अपि गृह्णन्ति। विस्मयकरं तथ्यं—कदाचित् दूरस्थगैलेक्सीभ्यः आगच्छन् प्रकाशः अब्जवर्षाणि यात्रां कृत्वा अन्ते अस्य यन्त्रस्य संवेदके पतति। एतत् मापनं यथार्थं भवितुं पृथिव्यां बहुकार्यं भवति।
10:09सर्वेभ्यः ज्ञानम्
SPHEREx-मानचित्रं केवलं वैज्ञानिकानां कृते न भविष्यति। एतत् विद्यार्थिनां, शिक्षकाणां, तथा जिज्ञासूनां कृते अपि नूतनानि चित्राणि दास्यति। त्वं एकस्मिन् मानचित्रे गैलेक्सीनां समूहान् पश्यितुं शक्नोषि, अन्यस्मिन् धूलिमेघानां स्थानानि। वैज्ञानिकदत्तांशाः मुक्तरूपेण उपलभ्याः भवन्ति चेत्, विश्वस्य जनाः नूतनान् प्रश्नान् पृच्छितुं शक्नुवन्ति। कदाचित् भविष्ये त्वं एव एतादृशं मानचित्रं पठिष्यसि, सङ्गणके नमूनं अन्वेषयिष्यसि, तथा कस्यचित् रहस्यस्य समाधानाय साहाय्यं करिष्यसि। विशालं विज्ञानं केवलं विशालप्रयोगशालायां न भवति; जिज्ञासायाः लघुप्रश्नात् अपि आरभते। परन्तु आकाशं द्विवारं मापनेन कः लाभः?
10:59द्विवारं निरीक्षणम्
द्विवारं सम्पूर्णं आकाशं निरीक्षन् SPHEREx परिवर्तनं ज्ञातुं शक्नोति। प्रथमं निरीक्षणं एकं चित्रं ददाति। द्वितीयं निरीक्षणं तेन सह तुलनां करोति। यदि कश्चित् प्रकाशबिन्दुः अधिकं दीप्तः वा मन्दः दृश्यते, तर्हि वैज्ञानिकाः तं विशेषतया परीक्षन्ते। एते परिवर्तनाः चलतारकाः, परिवर्तमाना गैलेक्स्यः, अथवा अन्ये रोचकसंकेताः दर्शयितुं शक्नुवन्ति। एतत् आकाशं स्थिरं चित्रं न, अपितु शनैः चलमानं चलचित्रम् इव दर्शयति। विस्मयकरं तथ्यं—एकस्य मानचित्रस्य पुनरावलोकनं कदाचित् नूतनवस्तूनां द्वारं उद्घाटयति। परन्तु अस्मिन् मानचित्रे १०२ वर्णाः अन्ततः कथं एकस्मिन् चित्रे मिलन्ति?
11:44रंगानां सङ्गीतम्
कल्पय त्वं एकं विशालं संगीतवाद्यं शृणोषि। यदि त्वं केवलं एकं स्वरं शृणोषि, तर्हि धुनिः सरलः भवेत्। यदि त्वं १०२ स्वरान् पृथक् शृणोषि, तर्हि वाद्यस्य पूर्णं रूपं ज्ञायते। SPHEREx प्रकाशस्य सह एतादृशमेव करोति। सङ्गणकः प्रत्येकं वर्णविभागं पृथक् लिखति, ततः तान् सूचनारूपेण एकत्र योजयति। वैज्ञानिकाः इच्छानुसारं भिन्नान् रंगान् उपयुज्य चित्रं निर्मान्ति। एकस्मिन् चित्रे धूलिः प्रमुखा भवेत्, अन्यस्मिन् तारकाणां वितरणम्। अतः एकमेव आकाशं अनेकदृष्टिभिः पठितुं शक्यते। रंगानां एषा संख्या केवलं सज्जा नास्ति; सा मापनस्य गभीरता अस्ति। अधुना सम्पूर्णयात्रायाः सारांशं कुर्मः।
12:38ज्ञानस्य पुनरावलोकनम्
अद्य त्वया ज्ञातं यत् SPHEREx सम्पूर्णं आकाशं निरीक्षति, न केवलं एकं छोटं क्षेत्रम्। सः अवरक्तप्रकाशं पश्यति, यः नेत्रेभ्यः अदृश्यः किन्तु धूलिमध्ये गन्तुं समर्थः। सः प्रकाशं १०२ वर्णविभागेषु मापयति, येन प्रत्येकगैलेक्सीस्य संकेतः अधिकपूर्णः भवति। तस्य दत्तांशैः तारकाजनकमेघाः, जल-अणवः, दूरस्थगैलेक्स्यः, तथा ब्रह्माण्डस्य आरम्भिकनमूनाः ज्ञातुं शक्यन्ते। सः सम्पूर्णं आकाशं द्विवारं नापयिष्यति, अतः परिवर्तनानि अपि दृश्यन्ते। सर्वातिशयकरं तु एतत्—दूरदर्शकः अदृश्यप्रकाशं मानचित्रे परिवर्तयति, यथा गुप्तं गीतं रंगचित्रे परिवर्तते।
13:29त्वं अपि अन्वेषकः
अतः गृहे एकं सुरक्षितं लघु-अन्वेषणं कुरु। एकं श्वेतपत्रं गृहाण, इन्द्रधनुषस्य वर्णान् क्रमेण चित्रय, तथा समीपे लिख—दृश्यः, अदृश्यः, उष्णः, दूरः। ततः परिवारस्य कस्यचित् सदस्यस्य सह रात्रौ आकाशं पश्य, यदि आकाशं स्वच्छं भवेत्। त्वं SPHEREx इव सम्पूर्णं आकाशं नापयितुं न शक्नोषि, किन्तु प्रश्नान् पृच्छितुं शक्नोषि। स्मर—प्रकाशस्य प्रत्येकः कणः दूरस्थकथायाः दूतः भवितुम् अर्हति। SPHEREx अस्मान् दर्शयति यत् विश्वं केवलं दृश्यवर्णैः न पूर्णम्; अदृश्यसंकेताः अपि महतीं कथा वहन्ति। जिज्ञासां जीवय, आकाशं विस्मयेन पश्य, तथा एतत् रोचकं तथ्यं परिवाराय वद—१०२ वर्णैः सम्पूर्णं आकाशं पठितुं शक्यते! पुनः मिलामः, नूतनानां अन्तरिक्षरहस्यानां यात्रायाम्।
अन्यभाषासु
- English: SPHEREx: The Telescope Making a 102-Color Sky Map
- हिन्दी: SPHEREx: 102 रंगों में पूरे आकाश का अद्भुत नक्शा
अन्यानि चलचित्राणि
शृङ्खला: science (संस्कृतम्)