जेम्स वेबचे विश्वदर्शन!

 

 

 

 

 

 

 

 

मानवाला सुरुवातीपासूनच ब्रह्मांडाचे कुतूहल वाटत आले आहे. उत्क्रांतीच्या प्रक्रियेत हळूहळू अंतराळाविषयीच्या भीतीची जागा कुतूहलाने घेतली. जगभरातल्या बहुतांश संस्कृतींनी आपापल्या देवतांचे निवासस्थान म्हणून अंतराळाची निवड केली.आकाशातील तारकासमूह, ग्रह यांच्याविषयी अनेक दंतकथा भारतीय, ग्रीक, रोमन, चिनी, अरबी पौराणिक साहित्यात आढळतात. कणाद, कपिल, गौतम, प्लेटो, अ‍ॅरिस्टॉटल अशा अनेक तत्ववेत्यांनी अंतराळाची तत्त्वज्ञानाच्या दृष्टीने व्याख्या केली. आर्यभट्ट, वराहमिहिर, भास्कराचार्य (भारत), टॉलेमी(ग्रीस), अब्द अल-रहमान अल-सूफी (इराण), निकोलस कोपर्निकस (पोलंड), टायको ब्राहे (डेन्मार्क), गॅलेलियो गॅलिली (इटली), झांग हेंग (चीन), अल बत्तानी (अरबस्तान) या आणि अशा अनेक प्राचीन खगोलशास्त्रज्ञांनी अंतराळाचा शास्त्रीय अभ्यास करून सिद्धांत मांडले. सतराव्या शतकाच्या प्रारंभी गॅलिलिओच्या रूपाने मानवाने पहिल्यांदा अंतराळाकडे दुर्बीण रोखली आणि अठराव्या शतकापासून वैज्ञानिक घोडदौडीमुळे अंतराळ विषयी नवनव्या माहितीचे दालन आपल्या पुढे उलगडत गेले.

 

 

२०व्या शतकात ब्रह्मांडाचा वेध घेण्यासाठी अनेक महाकाय दुर्बिणी जगभर बसवण्यात आल्या. यातून ब्रह्मांडातील अपूर्व दृश्य आपण पाहिली. पण, पृथ्वीवरील या दुर्बिणींच्या काही मर्यादा आहेत.खगोलीय घटकांपासून येणारा प्रकाश पृथ्वीभोवतीच्या वातावरणातून येताना क्षीण होतो. आपल्याला दिसणार्‍या दृश्य प्रकाशाच्या तरंगलांबी व्यतिरिक्त या प्रकाशात अवरक्त (इन्फ्रारेड), अतिनील, क्ष-तरंग (एक्स-रे),गॅमा तरंगदेखील असतात. जे वातावरणाकडून अडविले जातात. म्हणून अवकाशात एखादी दुर्बीण पाठवली, तर पृथ्वीवरच्या वातावरणाचा अडथळा दूर होत विश्वाची रहस्यं अजून चांगल्या पद्धतीने उलगडता येतील, असा विचार सुरू झाला. याची परिणीती म्हणजे हबल दुर्बीण होय.

 

 

 

 

 

अवकाशाचा वेध घेण्यासाठी ‘नासा’ व युरोपियन अवकाश संस्था यांनी संयुक्तरित्या तयार केलेली ‘हबल दुर्बीण’ (कडढ) दि. २४ एप्रिल, १९९० रोजी अवकाशात सोडण्यात आली. या ३० वर्षांत ‘हबल’ने आत्तापर्यंत १३ लाख अवकाश निरीक्षणं नोंदवली आहेत. तार्‍यांचे जन्म-मृत्यू, आकाशगंगेचा विस्तार अशा अनेक संकल्पना ‘हबल’ने छायाचित्रांच्या मदतीने समजावून सांगितल्या आहेत. या दुर्बिणीने जी काही छायाचित्रे व आकडेवारी पृथ्वीवर पाठवली, त्यातून विश्वाबद्दलची मूलभूत व आमूलाग्र माहिती आपल्या हाती आली आहे. तरी देखील ‘हबल’च्या काही मर्यादा आहे. ‘हबल’ प्रामुख्याने दृश्य प्रकाश आणि अतिनील तरंगलांबीच्या वर्णपटापूर्ती मर्यादित आहे. अवरक्त तरंगलांबीच्या वेध घेण्यासाठी ‘हबल’ अपुरी ठरली. म्हणून ‘हबल’ची उत्तराधिकारी म्हणून ‘जेम्स वेब’ दुर्बीण कार्य करते आहे.

 

 

विश्वाचा वेध घेण्यासाठी अवरक्त तरंगांचा अभ्यास महत्त्वपूर्ण ठरतो. तुलनेने ‘थंड‘ असणारे अवकाशीय पदार्थ अवरक्त तरंगातच उत्सर्जन करत असतात. म्हणून अशा वृद्ध तार्‍यांचा वेध घेण्यासाठी हा ‘वेब’ उपयोगी येईल. तसेच अवरक्त तरंग हे दृश्य प्रकाशासारखे अवकाशात असणार्‍या धुळीमुळे विखुरले जाऊ शकत नाही. त्यामुळे ‘वेब’द्वारे आपण धुळीच्या ढगांच्या पलीकडे पाहू शकतो. विश्व हे प्रसरण पावते आहे. त्यामुळे दीर्घिका एकमेकांपासून लांब जात आहेत. परिणामी, त्यांचा दृश्य प्रकाशदेखील आपल्यापर्यंत पोहोचेपर्यंत ताम्रसृती (रेड शिफ्ट) मुळे अवरक्त तरंगात परावर्तित होतो, म्हणून दूरवरच्या दीर्घिकांचा वेध घेण्यासाठी ‘जेम्स वेब’ची मदत होऊ शकेल.

 

 

दि. २५ डिसेंबर रोजी प्रक्षेपण झाल्यानंतर ’जेम्स वेब’ला पृथ्वीपासून १५ लाख किलोमीटर अंतरावर अवकाशात प्रस्थापित करण्यात आले. त्यानंतर टप्प्याटप्प्याने यंत्रणा कार्यान्वित करून गेल्या काही दिवसांमध्ये प्रत्यक्ष शोधकार्य सुरू झाले. ‘वेब’ने काही तासांमध्ये मिळवलेल्या माहितीचा उपयोग करून तयार करण्यात आलेल्या पुढील पहिल्या पाच प्रतिमा ’नासा’ने मंगळवारी प्रसारित केल्या. या प्रतिमांमधून विश्वाची कधी न पाहिलेली अनेक रहस्य जगासमोर आली आहेत.

 

 

 

‘जेम्स वेब’ने घेतलेले सगळ्यात सुंदर दृश्य म्हणजे SM - CS ०७२३ दीर्घिका समूहाचे चित्र म्हणता येईल.ही आपल्या विश्वाची सगळ्यात दूरची अवरक्त प्रतिमा आहे. जेम्स वेबने टिपलेल्या या पहिल्या चित्रात चार सहा अब्ज वर्षांपूर्वीच्या हजारो दीर्घिकांचे दर्शन घडते. या दीर्घिकांमधून येणारा प्रकाश अब्जावधी वर्षांनंतर आपल्यापर्यंत पोहोचला आहे. यातील प्रत्येक ठिपका ही एक स्वतंत्र दीर्घिका आहे. टेलिस्कोपवरील NIRCam ने विविध तरंगलांबीच्या लहरींमध्ये एकूण १२.५ तास प्रकाश एकत्र करून ही प्रतिमा साकारली आहे. या दीर्घिकांच्या एकत्रित वस्तुमानामुळे अवकाशात गुरुत्वीय भिंग तयार झाले. दीर्घिकांची निर्मिती, त्यांचा विस्तार, एकमेेंकात विलीनीकरण अशा घटना समजून घेण्यासाठी अशा प्रतिमांचा उपयोग होणार आहे.

 

 

 

 

 

 

स्टिफन पंचक हा पाच दीर्घिकांचा समूह असून मानवाला सापडलेला सर्वांत पहिला लहान दीर्घिकासमूह आहे. या पंचाकातील चार दीर्घिका ’NGC ७३१७’, ’NGC ७३१८अ’, ’NGC ७३१८इ’, आणि ’NGC ७३१९’ या खर्‍या अर्थाने एक समूहाच्या भाग आहेत. महाश्व तारकासमूहात दिसणारा हा समूह आपल्या पासून २९ कोटी प्रकाशवर्ष दूर आहे. या समूहाचे चित्र ‘हबल’ने देखील टिपले होते. पण, ‘जेम्स वेब’च्या अद्ययावत अवरक्त सेन्सरने या आकाशगंगा समूहाचे यापूर्वी कधीही न पाहिलेले तपशील दाखवले आहेत. या समूहातील ’NGC ७३१८अ’ आणि ’NGC ७३१८इ’ या दोन दीर्घिकांची टक्कर होताना या चित्रात स्पष्ट दिसत आहेत. तसेच, यातून निर्माण झालेली शॉक व्हेवसुद्धावेबने टिपली आहे. डावीकडील ’NGC ७३२०’ या दीर्घिकेतील तेजस्वी केंद्र वेबने टिपले आहे. या चित्रातून दीर्घिकांच्या समूहातील आंतरप्रक्रिया इतक्या तपशीलवार पहिल्यांदाच समोर आली आहे.

 

 

 

 

 

तार्‍यांच्या मृत्यूपूर्व स्थितीत त्यांचे वायूंचे बाह्य आवरण हळूहळू प्रसरण पावत अंतराळात पसरत जात. अशावेळी पसरणार्‍या वायुमुंळे छोट्या दुर्बिणीतून हे तेजोमेघ ग्रहाच्या चकतीसारखे दिसतात. म्हणून वायूंच्या आणि धुळीच्या अशा अवकाशीय ’ढगाला’ ग्रहसदृश तेजोमेघ म्हटले जाते. दक्षिणी रिंग तेजोमेघ (M५७/ NGC ३१३२) हा असाच एक ग्रहसदृश तेजोमेघ असून पृथ्वीपासून सुमारे दोन हजार प्रकाशवर्ष दूर आहे. हा तेजोमेघ आपल्याला नौशीर्ष तारकासमूहात बघता येतो. वेबने पाठवलेल्या याच्या चित्रात तेजोमेघाच्या मध्यभागी एक मृतवत अंधुक तारा दिसतो आहे. या तार्‍यातून वायू आणि धुळीचे तरंग सगळ्या दिशांना विखुरले जाताना अगदी स्पष्टपणे दिसत आहेत. एखादा महाकाय तार्‍याचा अस्त होत असताना घडणार्‍या नाट्यमय घडामोडी वेबने या चित्रात टिपल्या आहेत.

 

 

 

 

अवकाशात असणारे धूळ आणि वायूंचे मोठे ‘ढग’ म्हणजे तेजोमेघ होय. तार्‍यांचा तेजोमेघातून उगम होतो. ‘करिना तेजोमेघ’ हा असाच एक तेजोमेघ असून आपल्याला नौकातल तारकासमूहात दिसतो. ‘इटा करीनी’ या नावाने ओळखला जाणारा हा तेजोमेघ आपल्यापासून ८५०० प्रकाशवर्षे दूर आहे. ‘जेम्स वेब’ने टिपलेल्या याच्या चित्रात तार्‍यांच्या जन्माचे विलक्षण दृश्य टिपले आहे. या चित्रात तार्‍यांनी भरलेले पर्वत आणि दर्‍या यांच्यासारखे दृश्य दिसते आहे. ही वैश्विक कडा (कॉस्मिक क्लिफ्स) म्हणजे तार्‍यांची निर्मितीसाठी अनुकूल प्रदेशाची किनार आहे. या चित्रातून वैज्ञानिकांना नवीन तारे जन्माला येणासाठी अनुकूल स्थिती अभ्यासता येणार आहे.

 

 

 

 

 

जसे आपल्या सूर्याभोवती ग्रह, उपग्रह, लघुग्रह यांनी बनलेली सूर्यमाला आहे तशी इतर तार्‍यांभोवतीदेखील त्यांची ग्रहमाला असते. इतर कोणत्याही तार्‍याभोवती फिरणार्‍या ग्रहाला ‘बहिर्ग्रह’ (एक्सोप्लॅनेट) म्हटले जाते. ‘नासा’च्या ‘केप्लर’ दुर्बिणीने दोन हजारांहून जास्त बहिर्ग्रहांचा शोध लावला आहे. ‘जेम्स वेब’ने अशाच एका बहिर्ग्रहाचा- ‘वास्प ९६ बी’च्या वातावरणाचे अध्ययन केले आहे. हा बहिर्ग्रह आपल्यापासून ११५० प्रकाशवर्षे दूर असून आपल्याला दक्षिण आकाशात जटायू तारकासमूहात दिसतो. याचा मोठा आकार, परिभ्रमणाचा कमी कालावधी, भोवती दाट वातावरण याच्यामुळे ’थ-डझ-९६ ल’ला ‘जेम्स’च्या निरीक्षणासाठी निवडण्यात आले. ‘वेब’ने याच्या वातावरणाच्या वर्णपटाचा अभ्यास करून तिथे पाणी असल्याचे सिद्ध केले आहे. भविष्यात पृथ्वी सोडून इतर ग्रहांवर सजीवसृष्टी वसवण्याच्या मोहिमेसाठी हा मैलाचा दगड मानला जात आहे.

 

 

 

 

 

- विनय जोशी