चार अब्ज खगोलीय वस्तूंमधून उलगडणारे विश्र्वरूप!

 

 

 

पण, विश्वाचा नकाशा तयार करतात तरी कसा? पृथ्वीचा नकाशा तयार करताना, अक्षांश आणि रेखांश यांचा उपयोग होतो. विश्वात मात्र प्रत्येक खगोलीय वस्तूचे आकाशातील स्थान, तिची प्रकाशमानता, रंग आणि इतर निरीक्षणीय गुणधर्म नोंदवावे लागतात. त्यानंतर स्वतंत्र निरीक्षणांच्या साहाय्यानेच, तिचे अंतर किंवा अंतराशी संबंधित मोजमाप निश्चित करता येते. त्यामुळे विश्वाचा नकाशा तयार करणे म्हणजे केवळ छायाचित्रे एकत्र जोडणे नव्हे; तर प्रत्येक प्रकाशस्रोतामागील माहिती नोंदवणे आणि तिचे विश्लेषण करणे होय. नव्या नकाशातील ५.६ लाख कोटी चित्रबिंदू म्हणजे, डिजिटल प्रतिमेतील सूक्ष्म घटक. हे चित्रबिंदू स्वतः खगोलीय वस्तू नाहीत. अनेक चित्रबिंदू एकत्र येऊन तारे, दीर्घिका किंवा इतर प्रकाशस्रोतांच्या प्रतिमा तयार करतात. या विशाल नकाशातील जवळजवळ चार अब्ज नोंदवलेल्या खगोलीय वस्तूंमध्ये, प्रामुख्याने तारे आणि दीर्घिकांचा समावेश आहे. नकाशा प्रत्येक वस्तूचे अचूक अंतर थेट दाखवत नाही; तो मुख्यतः वस्तू आकाशाच्या कोणत्या दिशेला दिसते, तिचा प्रकाश किती आहे आणि विविध प्रकाशपट्ट्यांमध्ये ती कशी दिसते, याचीच माहिती देतो. म्हणूनच, हा नकाशा विश्वाचा अंतिम त्रिमितीय नकाशा नाही. प्रथम आकाशातील वस्तू शोधून, त्यांची स्थाने निश्चित केली जातात. त्यानंतर निवडक दीर्घिका आणि इतर वस्तूंच्या प्रकाशाचे वर्णपट मोजतात. या वर्णपटातून त्यांच्या लालसर विस्थापनाची माहिती मिळते आणि त्यावरूनच अंतराचा अंदाज बांधता येतो. अशाप्रकारे द्विमितीय प्रतिमात्मक माहितीला तिसरे परिमाण जोडले जाते. या नकाशात दृश्यमान प्रकाशाबरोबरच, जवळच्या अवरक्त प्रकाशातील माहितीचाही वापर करण्यात आला आहे. मानवी डोळ्यांना दिसणारा प्रकाश, हा विद्युत चुंबकीय विकिरणाच्या संपूर्ण पट्ट्याचा केवळ एक छोटासा भाग आहे. अवरक्त प्रकाशाच्या साहाय्याने धूळ किंवा इतर अडथळ्यांमुळे, दृश्यमान प्रकाशात अस्पष्ट दिसणार्‍या काही खगोलीय वस्तूंचा अधिक चांगला अभ्यास करता येतो.

 

नकाशात जवळजवळ चार अब्ज खगोलीय वस्तू नोंदवल्या आहेत म्हणजे, विश्वात केवळ चार अब्ज तारे किंवा दीर्घिका आहेत, असा अजिबात अर्थ नाही. हा आकडा या विशिष्ट प्रतिमांकन सर्वेक्षणातून ओळखल्या आणि नोंदवलेल्या स्रोतांचा आहे. एका आकाशगंगेतच अब्जावधी तारे असू शकतात. त्यामुळे चार अब्ज हा आकडा अत्यंत मोठाच असला, तरी तो संपूर्ण विश्वातील खगोलीय वस्तूंची संख्या दर्शवत नाही. हा नकाशा विश्वाचा संपूर्ण संग्रह नसून, आपल्या आकाशाचा अत्यंत मोठ्या प्रमाणावर तयार केलेला वैज्ञानिक नमुना आहे.

 

इतया मोठ्या प्रमाणातील माहिती एकत्र करणे, हे मोठेच वैज्ञानिक आव्हान. वेगवेगळ्या रात्री आणि वेगवेगळ्या निरीक्षणस्थळांवर घेतलेल्या प्रतिमांमध्ये वातावरणीय परिस्थिती, आकाशातील चमक, प्रतिमेची तीव्रता आणि इतर घटकांमुळे फरक पडतो. त्यामुळे सर्व प्रतिमा कोणतीही प्रक्रिया न करता एकत्र जोडणे शक्य नसते. संशोधकांनी प्रतिमांवर मोठ्या प्रमाणात संगणकीय प्रक्रिया करून, त्यांना एका संदर्भात आणले. त्यानंतर खगोलीय स्रोत ओळखणे, त्यांचे गुणधर्म मोजणे आणि त्यांची माहिती सूचीबद्ध करणे अशा अनेक प्रक्रिया करण्यात आल्या. या प्रचंड माहिती प्रक्रियेसाठी, उच्च क्षमतेच्या महासंगणकीय सुविधांचा वापर करण्यात आला. म्हणूनच, या नकाशाच्या निर्मितीत दुर्बिणी जितया महत्त्वाच्या आहेत, तितकीच महत्त्वाची आहेत संगणकीय गणना, प्रतिमा-प्रक्रिया आणि प्रचंड प्रमाणातील खगोलीय माहितीचे विश्लेषण.

 

या नकाशाचे खरे सामर्थ्य त्याच्या पुढील वैज्ञानिक उपयोगात आहे. ‘डार्क एनर्जी स्पेट्रोस्कोपिक इन्स्ट्रुमेंट’सारख्या, वर्णपटमापक साधनांसाठी योग्य दीर्घिका आणि इतर प्रकाशस्रोत निवडताना अशा प्रतिमांकन नकाशांचा उपयोग केला जातो. त्यानंतर निवडक वस्तूंच्या प्रकाशाचे वर्णपट मोजले जातात. एखाद्या दूरच्या आकाशगंगेचा प्रकाश, विश्वाच्या विस्तारामुळे अधिक लांब तरंगलांबीच्या दिशेने सरकतो. या घटनेला ‘रेड शिफ्ट’ म्हणतात. त्याचे मापन करून, आकाशगंगेच्या आपल्यापासून दूर जाण्याशी संबंधित वेग आणि विश्वाच्या विस्ताराच्या नमुन्यांबाबत माहिती मिळते. या माहितीचा उपयोग करूनच, मोठ्या प्रमाणावर त्रिमितीय विश्व-नकाशा तयार करता येतो. या त्रिमितीय नकाशातून दीर्घिका अवकाशात समान रीतीने विखुरलेल्या नसून समूह, तंतूसदृश संरचना आणि प्रचंड रिक्त प्रदेश अशा मोठ्या रचनेत मांडल्याचे दिसते. या व्यापक रचनेला विश्वाचे ‘महाजालीय जाळे’ म्हणता येते. त्याच्या अभ्यासाने विश्वातील पदार्थ मोठ्या प्रमाणावर कसा वितरित झाला, याचाही मागोवा घेता येतो. या सर्वेक्षणाच्या महत्त्वाच्या वैज्ञानिक उपयोगांपैकी एक म्हणजे, विश्वाच्या विस्ताराचा इतिहास समजून घेणे. विश्व विस्तारत आहे मात्र, हा विस्तार काळानुसार कसा बदलला आणि त्यामध्ये गूढ ऊर्जेची भूमिका काय आहे, हा आधुनिक विश्वविज्ञानातील महत्त्वाचा प्रश्न.

 

विविध अंतरांवरील दीर्घिकांचे स्थान आणि ‘रेड शिफ्ट’ मोजल्यामुळे, संशोधक विश्वाच्या वेगवेगळ्या कालखंडांतील विस्ताराचा अभ्यास करू शकतात. त्यामुळे हा नकाशा केवळ आकाशात काय कुठे आहे? हा प्रश्न सोडवत नाही; तो विश्व काळानुसार कसे बदलले? या अधिक मूलभूत प्रश्नाच्या अभ्यासासाठीही आधारही देतो. २०२६ मधील ‘डार्क एनर्जी स्पेट्रोस्कोपिक इन्स्ट्रुमेंट’च्या विश्लेषणांत, गूढ ऊर्जेचा प्रभाव काळानुसार बदलत असण्याची शयता दर्शवणारे संकेत चर्चेत आले आहेत. मात्र, हे अद्याप निश्चित निष्कर्ष नाहीत. अधिक निरीक्षणे आणि स्वतंत्र विश्लेषणे आवश्यक आहेत. त्यामुळे या नकाशाला विश्वाच्या विस्ताराच्या इतिहासाचा अभ्यास करण्यासाठी, महत्त्वाचा आधार म्हणून पाहणे अधिक योग्य ठरेल.

 

इतका मोठा विश्व-नकाशा केवळ विश्वाचे सुंदर चित्र पाहण्यासाठी तयार केलेला नाही. त्याच्या साहाय्याने संशोधक दुर्मीळ खगोलीय घटना शोधू शकतात. गुरुत्वीय भिंगामुळे विरूपित दिसणार्‍या दीर्घिका, महाविस्फोट करणारे तारे आणि कालांतराने तेजस्वितेत बदलणारे इतर स्रोत शोधण्यासाठीही, हा नकाशा संदर्भ म्हणून वापरता येतो. याहून महत्त्वाचे म्हणजे, हा नकाशा भविष्यातील निरीक्षणांसाठी संदर्भ-नकाशाचे काम करेल. एखाद्या नव्या दुर्बिणीने एखादी विलक्षण वस्तू शोधली, तर ती वस्तू पूर्वीच्या निरीक्षणांमध्ये कशी दिसत होती, तिच्या आसपास कोणत्या वस्तू आहेत आणि त्या प्रदेशाची आधीची नोंद काय होती, हे तपासता येईल. या विश्व-नकाशाचे खरे महत्त्व त्यातून विस्तारलेल्या मानवाच्या दृष्टीत आहे. आपल्या पूर्वजांना आकाशातील मर्यादित तारेच ज्ञात होते. दुर्बिणींच्या प्रगतीनंतर ग्रह, निहारिका आणि दीर्घिका आपल्या निरीक्षणाच्या कक्षेत आल्या. आज जवळजवळ चार अब्ज खगोलीय स्रोत, एका विशाल वैज्ञानिक नकाशात नोंदवता येतात.

 

५.६ लाख कोटी चित्रबिंदूंच्या या नकाशातील प्रत्येक प्रकाशस्रोत, विश्वाच्या भूतकाळाची एक खूण घेऊन येतो. काही प्रकाश लाखो वर्षांचा प्रवास करून आपल्यापर्यंत पोहोचलेला आहे, तर काही अब्जावधी वर्षांपूर्वी निघालेला आहे. त्यामुळे या नकाशाकडे पाहणे म्हणजे केवळ अवकाशाकडे पाहणेच नव्हे; ते विश्वाच्या इतिहासाकडे पाहणेही आहे. कदाचित, याच कारणामुळे हा विशाल विश्व-नकाशा मानवाच्या वैज्ञानिक प्रवासाचे प्रतीक ठरतो.