एंटीना की दुनिया: ब्रह्मांड को समझने की एक नई कोशिश

अमेरिका और मैक्सिको में फैले 263 एंटीना के साथ ‘नेक्स्ट जनरेशन वेरी लार्ज एरे’ (ngVLA) रेडियो एस्ट्रोनॉमी (रेडियो खगोल विज्ञान) के एक नए युग की शुरुआत करने जा रहा है।

-कैटरीना मिलर द्वारा-

न्यू मैक्सिको में एक नया टेलीस्कोप आकार ले रहा है, जिसका नाम है— नेक्स्ट जनरेशन वेरी लार्ज एरे (ngVLA)। अगर इसके लिए पूरा फंड मिल जाता है, तो इसमें कुल 263 रेडियो एंटीना होंगे। ये एंटीना न्यू मैक्सिको, टेक्सास, एरिजोना और उत्तरी मैक्सिको में फैले होंगे, और कुछ एंटीना पूरे अमेरिका के अलग-अलग हिस्सों में भी लगाए जाएंगे।

वैज्ञानिक इससे क्या खोजेंगे?

वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि इस टेलीस्कोप की मदद से वे ब्रह्मांड की कई अनसुलझी पहेलियों को सुलझा पाएंगे:

• नए ग्रहों की खोज: वे उन सौर मंडलों के अंदरूनी हिस्सों को देख पाएंगे जहाँ हमारी पृथ्वी जैसे नए ग्रह बन रहे हैं।

• जीवन की शुरुआत: वे अंतरिक्ष के उन रसायनों (chemicals) का अध्ययन करेंगे, जिनकी वजह से कभी हमारे ब्रह्मांड में जीवन की शुरुआत हुई थी।

• ब्लैक होल और तारे: यह टेलीस्कोप विशालकाय ब्लैक होल को ढूंढने, तारों के बनने और गैलेक्सी (आकाशगंगा) के विकसित होने की प्रक्रिया को समझने में मदद करेगा।

• आइंस्टीन के सिद्धांत की जांच: इससे अंतरिक्ष में तेजी से घूमने वाले घने तारों (pulsating stars) को ढूंढा जाएगा, जिससे अल्बर्ट आइंस्टीन के गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत की जांच की जा सके।

हार्वर्ड और स्मिथसोनियन के एस्ट्रोफिज़िसिस्ट (खगोल वैज्ञानिक) डेविड विल्नर कहते हैं, “इससे वैज्ञानिक जो काम कर सकते हैं, उसकी लिस्ट कभी खत्म नहीं होने वाली है।”

हाल ही में वैज्ञानिकों को एक बड़ी कामयाबी मिली जब इस नए टेलीस्कोप के एक ‘प्रोटोटाइप’ (ट्रायल मॉडल) एंटीना ने पहली बार अंतरिक्ष से आने वाले रेडियो सिग्नलों को पकड़ा। इसने सूरज से आने वाली रेडियो तरंगों, एक मरे हुए तारे (सुपरनोवा) के मलबे और एक बहुत दूर स्थित ब्लैक होल की तस्वीरें रिकॉर्ड कीं।

रेडियो टेलीस्कोप कैसे काम करते हैं?

सामान्य टेलीस्कोपों में शीशे (लेंस) लगे होते हैं जिनसे हम तारों को देखते हैं। लेकिन रेडियो टेलीस्कोप में बड़े-बड़े सफेद रंग के डिश एंटीना होते हैं, जो आसमान की तरफ मुंह किए रहते हैं। ये ब्रह्मांड की उन चीजों को देखते हैं जिन्हें हम अपनी आँखों या साधारण टेलीस्कोप से नहीं देख सकते।

• रोशनी के अलग-अलग रंग: अंतरिक्ष को समझने के लिए वैज्ञानिक अलग-अलग तरह की रोशनी (तरंगों) का इस्तेमाल करते हैं। साधारण टेलीस्कोप तारों को देखने के लिए अच्छे होते हैं; ‘इंफ्रारेड’ टेलीस्कोप अंतरिक्ष की धूल के पार देखने के काम आते हैं; और रेडियो टेलीस्कोप उस गैस का पता लगाते हैं जिससे तारे और ग्रह बनते हैं।

• अकेला एंटीना काफी नहीं: रेडियो तरंगें बहुत लंबी होती हैं, इसलिए उन्हें साफ-साफ पकड़ने के लिए बहुत बड़े टेलीस्कोप की जरूरत होती है। डॉक्टर विल्नर बताते हैं, “अगर हमें अंतरिक्ष की बिल्कुल साफ तस्वीर चाहिए, तो हमें कई किलोमीटर बड़ा टेलीस्कोप चाहिए होगा। लेकिन इतना बड़ा इकलौता डिश एंटीना बनाना नामुमकिन है।”

‘टीम’ की तरह काम करते हैं छोटे एंटीना

इतने बड़े एंटीना की कमी को पूरा करने के लिए वैज्ञानिक एक चालाकी करते हैं। वे एक बड़े इलाके में कई छोटे-छोटे एंटीना फैला देते हैं और उन सभी से मिलने वाले डेटा (जानकारी) को आपस में जोड़ देते हैं। इससे वे सभी मिलकर एक बहुत बड़े जादुई डिश की तरह काम करते हैं।

• न्यू मैक्सिको का VLA: यहाँ पहले से 28 बड़े डिश एंटीना काम कर रहे हैं।

• यूरोप का LOFAR: यह टेलीस्कोप पारंपरिक गोल डिश का इस्तेमाल नहीं करता। इसके बजाय, यह टीवी एंटीना जैसे दिखने वाले लगभग 20,000 छोटे एंटीना का उपयोग करता है।

• नया ngVLA: यह पुराना स्थान लेगा। वैज्ञानिकों को एक ऐसा एंटीना चाहिए था जो न तो बहुत बड़ा हो और न बहुत छोटा, बल्कि बिल्कुल सटीक काम करे।

पूरी दुनिया में चल रही है तैयारी

सिर्फ अमेरिका ही नहीं, बल्कि पूरी दुनिया में ऐसे टेलीस्कोप बनाए जा रहे हैं:

• ब्लैक होल की तस्वीर: वैज्ञानिक उस टेलीस्कोप को और बड़ा कर रहे हैं जिसने 2019 में ब्लैक होल की पहली असली तस्वीर दुनिया को दिखाई थी।

• साउथ अफ्रीका और ऑस्ट्रेलिया: साउथ अफ्रीका में 197 डिश एंटीना का एक बड़ा नेटवर्क बनाया जा रहा है। वहीं, पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया में क्रिसमस ट्री (क्रिसमस के पेड़) जैसे दिखने वाले 1,30,000 से ज्यादा छोटे एंटीना लगाए जा रहे हैं।

स्क्वायर किलोमीटर एरे ऑब्जर्वेटरी की मुख्य वैज्ञानिक नाओमी मैक्क्लोर-ग्रिफिथ्स कहती हैं कि जब दुनिया के अलग-अलग कोनों में लगे ये सारे टेलीस्कोप एक साथ मिलकर काम करेंगे और बाकी टेलीस्कोपों की तस्वीरों से जुड़ेंगे, “तो हमें ब्रह्मांड की एक पूरी और मुकम्मल तस्वीर देखने को मिलेगी।”

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(लेखिका कैटरीना मिलर ‘द टाइम्स’ के लिए विज्ञान की रिपोर्टिंग करती हैं और उन्होंने शिकागो यूनिवर्सिटी से फिजिक्स में पीएच.डी. की है।)