हमारी दृष्टि क्षमता को हमारे पूर्वजों की कल्पना से कहीं परे ले जाकर चमत्कारी दूरबीनों
ने प्रकृति की गहराई और पूर्णता से समझने
का मार्ग प्रशस्त किया है - रेने डिकार्टीज़, 1637।
लाखों वर्षों से मानव तारक खचित आकाश देख मुग्ध होता रहा
- इस बात से अनजान कि ये तारे सूर्य जैसे हैं और आकाश गंगा मन्दाकिनी के सदस्य हैं
- खरबों दूसरी मन्दाकिनियाँ ब्रह्माण्ड में बिखरी पड़ी हैं
- जिसमें हमारा आस्तित्व 13.7 खरब वर्ष के काल
में मात्र विराम चिह्न से अधिक नहीं।
केवल कोरी आँखों से देखकर अन्य तारों के गिर्द दूसरे सौरमण्डल या
अन्य तारों के गिर्द दूसरे सौरमण्डल या
धरातीत जीवन की खोज नहीं की जा सकती।
आज हम एक विलक्षण युग में जी रहे हैं
जिसमें ब्रह्माण्ड के नित नये रहस्यों पर
से पर्दा उठना शुरु हुआ है।
मैं हूँ डा॰ "जे" और मैं आपको
दूरबीन के बारे में बताऊँगा जो मानव के लिये
ब्रह्माण्ड का प्रवेशद्वार सिद्ध हुई।
"आकाश पर गढ़ी नजरें" दूरबीन के आविष्कार के 400 साल।
1. एक नव आकाश।
चार शताब्दि पहले एक व्यक्ति अपने घर के
निकट मैदान में आया।
उसने स्वनिर्मित दूरबीन ऊपर चन्द्रमा, ग्रहों और तारों पर तानी।
उसका नाम था गैलीलियो गैलिली।
तब से फिर खगोलशास्त्र ने पीछे मुड़कर न देखा।
उस घटना के चार सौ साल बाद आज
खगोलशास्त्री शिखरों पर स्थित वेधशालाओं की दूरबीनों से जिनमें विशाल दर्पण लगे होते हैं आकाश निहारते हैं।
उनकी रेडियो दूरबीनें बाह्य अन्तरिक्ष में जरा सी भी आहट सुनने के लिये सजग रहती हैं।
वैज्ञानिकों ने पृथ्वी की कक्षा में, वायुमण्डल की
बाधाओं से परे दूरबीनें स्थापित की हैं।
जो देखा उसने मन्त्रमुग्ध किया!
सच ये है गैलीलियो ने दूरबीन का अविष्कार नहीं किया।
इसका श्रेय जाता है हालैण्ड के और जर्मन मूल के
चश्मा बनाने वाले अचर्चित हैन्स लिपरशे को।
पर हैन्स लिपरशे ने कभी अपनी दूरबीन का उपयोग तारों को देखने के लिये नहीं किया
बल्कि उनका ख्याल था कि यह आविष्कार नाविकों और सिपाहियों के काम आयेगा।
नाविकों और सिपाहियों के काम आयेगा।
लिपरशे थे नवोदित डच गणराज्य के मिडेलबर्ग
नामक वाणिज्यिक शहर से।
सन् 1608 में लिपरशे ने देखा कि एक
उन्नत व अवनत ताल (लैन्स) के द्वारा कोई दूर स्थित वस्तु बड़ी
दिखाई देती है बशर्ते इन तालों को परस्पर सही दूरी पर रखा जाय।
यही था दूरबीन का जन्म।
सितंबर 1608 में उन्होने अपने आविष्कार की बात
हाँलैन्ड के राजकुमार मॉरिट्स को बताई।
समय बड़ा उपयुक्त था
क्योंकि तब हालैण्ड,
स्पेन के साथ 80 वर्ष लम्बे युद्ध में उलझा था।
इस खोज जिसे जासूसी शीशा (स्पाईग्लास) कहा जाता था से
बहुत दूर से शत्रु की सेना जहाज़
आदि दिखाई दे जाते थे।
खोज पर सफलता की मुहर लग गयी।
पर डच सरकार लिपरशे को पेटेण्ट प्रदान न कर सकी -
क्योंकि कुछ अन्य लोग इसका श्रेय ले रहे थे,
विशेषकर लिपरशे का प्रतिद्वन्द्वी - सचारियास जैन्सन।
विवाद कभी सुलझ न पाया।
और आज तक दूरबीन के जन्म की सही कहानी से हम अनजान हैं।
इतालवी खगोलशास्त्री गैलीलियो ने, जिन्हें आधुनिक भौतिकी का जन्मदाता कहा जाता है,
दूरबीन के बारे में सुना और स्वयं अपनी दूरबीन बनाने की ठानी।
करीब दस महीने पहले यह सुनने में आया कि अमुक
फ्लैमिंग ने ऐसा जासूसी चश्मा बना लिया है जिससे
दूर की वस्तुएँ एकदम पास नजर आती हैं।
गैलीलियो अपने समय के महानतम वैज्ञानिक थे।
वो पोलैण्ड के निकोलस कोपरनिकस के प्रबल समर्थक थे
जिसने यह सिद्धांत दिया था कि पृथ्वी सूर्य की परिक्रमा करती है
न कि सूर्य पृ्थ्वी की।
डच दूरबीन के बारे में जो सुना था उससे
गैलीलियो ने खुद एक दूरबीन बना ली
जो अधिक बेहतर थी।
"अंतत: श्रम और धन की परवाह किये बिना मैंने ऐसी
सुग्राही दूरबीन बना ली है जो कोरी आँखों की तुलना में
वस्तुओं की हजार गुना आवर्धित कर देती है।
यह सही समय था दूरबीन को आकाश पर तानने का।
मैं इस निष्कर्ष पर पहुँचा हूँ कि चाँद की सतह
किसी चिकने गोले जैसी नहीं है जैसा बहुत से दार्शनिक
मानते आ रहे हैं -
बल्कि ऊबड़-खाबड़ है और उसमें
पृथ्वी से बहुत साम्य है।
चाँद पर हैं गड्ढे, पर्वत और घाटियाँ -
हमारे जैसा एक संसार।
कुछ सप्ताह बाद जनवरी 1610 में गैलीलियो ने गुरु को दूरबीन से देखा।
ग्रह से सटे उन्हें चार प्रकाश बिन्दु दिखाई दिये
जो रात-प्रतिरात गुरु के पास ही दिखाई देते और अपना स्थान बदलते रहते।
ऐसा लगा वे प्रकाश बिन्दु हमें ब्रह्माण्ड का कोई नृत्य दिखा रहे हों।
बाद में वे गुरु के चार गैलीलियन उपग्रह कहलाये।
और क्या खोजा गैलीलियो ने?
शुक्र की कलायें।
ठीक हमारे चन्द्रमा की तरह
शुक्र भी कलायें दिखाता है।
शनि ग्रह के दोनों तरफ उन्हें कान जैसी रचना दिखाई दी।
सूर्य के चेहरे पर काले दाग।
और हाँ तारे - वो भी ढेर सारे -
लाखों की संख्या में
जो कोरी आँखों के परे थे।
ऐसा लगा मानो मानव ने अपनी आँखों पर लगी पट्टी एक झटके में निकाल फेंकी हो।
सामने विराट ब्रह्माण्ड पुकार रहा था - आओ मुझे खोजो, जानो।
दूरबीन की खबर पूरे यूरोप में आग की तरह फैल गयी।
प्राग में रुडोल्फ द्वितीय के दरबार में जोहान्स कैप्लर
ने दूरबीन में और सुधार किये।
एण्टवर्प में नक्शा निर्माता माइकेल फॉन लैन्ग्रेन ने
पहली बार चाँद के नक्शे बनाये
और उनमें महाद्वीप और महासागर दरशाये।
और पोलैण्ड में - पेशे से शराब निर्माता - धनी - जोहान्स हैवेलियस ने
डैन्जिग स्थित अपनी वेधशाला में विशाल दूरबीनें लगाईं।
वेधशाला इतनी बड़ी थी कि यह तीन मकानों की छतों पर फैली थी।
पर शायद उस समय के सबसे अच्छे उपकरण
नीदरलैण्डस् में क्रिश्चियन हाइगेन्स ने बनाये थे।
सन 1655 में हाइगेन्स ने शनि के सबसे बड़े उपग्रह टाइटन को खोजा।
कुछ वर्ष बाद उन्होने शनि के वलय पहचान लिये
जिसमें गैलीलियो धोका खा चुके थे।
यही नहीं, हाइगेन्स ने मंगल ग्रह पर
काली रेखाओं और उसकी ध्रुवीय टोपियों को भी पहचाना था।
क्या मंगल के इस संसार में जीवन हो सकता है?
आज भी यह एक प्रश्न ही है।
आरम्भ मे दूरबीनों में प्रकाश इकट्ठा करने का काम ताल (या लैन्स)
द्वारा किया जाता था - ये अपवर्तक थे।
बाद में यह काम दर्पणों द्वारा किया जाने लगा।
प्रथम परावर्तक दूरबीन निकोलो जुच्ची ने बनाई
और बाद में न्यूटन ने उसमें सुधार किये।
फिर 18वीं सदी के अन्त में विलियम हर्शल ने विशाल परावर्तक बनाने आरम्भ किये।
हर्शल वाद्य यंत्र वादक से खगोलशास्त्री बने थे
और अपनी बहिन कैरोलाइन के साथ काम करते थे।
इंगलैण्ड के बाथ नाम शहर के आवास में भाई बहिन गर्म पिंघले शीशे
को साँचो में ढालते, ठण्डा करते,
सतह को चमकाते ताकि वो तारों को परावर्तित कर सके।
इस प्रकार अपने जीवनकाल में उन्होंने 400 से अधिक दूरबीनें बना डाली।
इनमें से जो सबसे विशाल थी उसे घुमाने के लिये उसकी रस्सियाँ, पहिये
और चक्के घुमाने के लिये चार सहायक लगते थे।
पृथ्वी के घूमने के कारण तारे घूम जाते हैं
इसलिये दूरबीन भी घुमानी पड़ती है।
हर्शल एक सर्वेक्षक बन चुके थे, उन्होने आकाश
को खंगाला और सैकड़ों नयी नीहारिकाओं, तारक युग्मों को देखा और दर्ज किया।
उन्होंने ये भी खोज लिया कि आकाशगंगा एक चपटी चकती जैसी होनी चाहिये।
उन्होंने यह भी गणना की कि सौरमण्डल उस चकती में किस गति से घूम रहा है
- तारों और ग्रहों की सापेक्ष गति का अध्ययन कर।
और फिर आई 13 मार्च 1781 की तारीख। उन्होने एक नया ग्रह - यूरेनस खोजा।
इस घटना के 200 साल बाद जाकर नासा के वोयेजर-2 अभियान द्वारा
पहली बार इस ग्रह के समीप से दर्शन हुए।
आयरलैण्ड की हरी-भरी उर्वर भूमि पर 13वीं शताब्दि की सबसे बड़ी दूरबीन बनी - निर्माता - विलियम पार्सन्स
तीसरे "अर्ल आँफ रौस"। दर्पण विशाल था
- 1.8 मीटर व्यास का -
लोग इसे "पार्सन्सटाउन का दैत्य" कहने लगे।
कभी कभार चन्द्रमा विहीन निर्मल रात्रि में अर्ल महाशय
दृष्टि फलक (आयपीस) पर आँख गढ़ा कर चल निकलते महविश्व की यात्रा पर।
वे ओरायन नैब्युला (मृग नीहारिका) पहुँच जाते जिसे आज हम तारों की पौधशाला मानते हैं।
तो कभी कर्क नीहारिका जा पहुँचते जो सुपरनोवा विस्फोट का अवशेष है।
तो कभी भँवररुपी मन्दाकिनी (व्हर्लपूल नैब्युला) देखते।
लॉर्ड रौस वे पहले व्यक्ति थे जिसने इसकी वलयाकार भुजायें पहचानीं।
हमारी आकाशगंगा जैसी ही अन्य मन्दाकिनी,
चमकती गैस, उसमें धूल की काली रेखायें, खरबों तारे -
और शायद कौन जाने पृथ्वियाँ भी हों।
दूरबीन सचमुच ऐसा जहाज़ बन गयी है जिसके सहारे हम ब्रह्माण्ड की यात्रा पर निकल पड़े हैं।
2. जितनी बड़ी उतनी बेहतर
रात में हमारी आँखें अंधेरे की अभ्यस्त हो जाती हैं
- पुतली चौड़ी होकर अधिक प्रकाश का ग्रहण करती है।
इस प्रकार हम धुँधली वस्तुऐं और तारे देख पाते हैं।
कल्पना करें कि आपकी पुतली का व्यास एक मीटर का हो गया है।
आप अजीब दिखाई देंगे पर विलक्षण दृष्टि क्षमता हो जायेगी आपकी।
बस यही काम दूरबीन करती है।
मानो वह एक "कीप" या फनल है।
इसका मुख्य लैन्स या दर्पण प्रकाश को इकट्ठाकर आपकी आँख पर केन्द्रित करता है।
जितना बड़ा यह लैन्स या दर्पण होगा उतना ही अधिक मन्द आप देख पायेंगे।
यानि आकार महान है।
तो फिर कितनी बड़ी दूरबीन हम बना सकते हैं?
यदि अपवर्तक हो तो कुछ ज़्यादा नहीं कर सकते।
प्रकाश इसके लैन्स से गुजरता है।
आप इसे केवल परिधि से पकड़ सकते हैं।
बड़ा बनायें तो यह अपने ही भार से विकृत होने लगता है।
इससे बिम्ब में भी विकृति आती है।
इतिहास में सबसे बड़ी दूरबीन 1897 में पूरी की गयी, इसे शिकागो के बाहर यर्कीज़ आब्ज़र्वेटरी में स्थापित किया गया।
इसका मुख्य ताल एक मीटर जितना था।
पर इसकी नली, अविश्वसनीय, 18 मीटर लम्बी हो गयी थी।
यर्कीज़ दूरबीन के साथ बड़ी अपवर्तक अपने आकार की ऊपरी सीमा छूँ चुकी थी।
यदि बड़ी दूरबीनें चाहिये
तो दर्पण के बारे में सोचें।
एक परावर्तक दूरबीन में प्रकाश दर्पण से टकराकर लौटता है, उसे किसी काँच जैसे माध्यम से नहीं गुजरना पड़ता।
इसका अर्थ है आप लैन्स की तुलना में दर्पण पतले कर सकते हैं और उन्हें पीछे से सहारा भी दे सकते हैं।
परिणामत: लैन्स की तुलना में बहुत विशाल दर्पण बनाना सम्भव है।
एक शताब्दि पहले कैलिफोर्निया में बड़े दर्पणों का पदार्पण हुआ।
तब सैन गैब्रिएल पर्वत श्रृंखला में माउण्ट विल्सन एक अलग-थलग शिखर था।
वहाँ आकाश निर्मल रहता और शहरों से दूर रात्रि अंधकार पूर्ण होती।
यहाँ जार्ज एलेरी हेल ने पहले एक ड़ेढ मीटर व्यास की दूरबीन बनायी।
ये लॉर्ड रौस की सेवानिवृत्त दूरबीन से छोटी किन्तु अधिक गुणवत्ता की थी।
स्थापन स्थल भी बेहतर था।
हेल ने एक स्थानीय व्यापारी जॉन हुकर से ढाई मीटर व्यास की दूरबीन के लिये अर्थदान हासिल किया।
फिर टनों काँच, स्टील की पट्टियाँ माउण्ट विल्सन पर चढाई गयीं,
सन 1917 में हुकर दूरबीन सम्पन्न हुई और
अगले तीस वर्षों तक दुनिया की सबसे बड़ी दूरबीन बनी रही।
मानो ये थी एक विशाल तोप जो ब्रह्माण्ड पर आक्रमण करने को तत्पर थी।
उसने आक्रमण किया भी!
विराट आकार के साथ दूरबीन से देखने,
प्रेक्षण लेने की तकनीक भी बदली।
अब लगातार नेत्रफलक (आईपीस) में ताकना आवश्यक न रह गया था।
प्रकाश को फोटोग्राफिक प्लेट पर घण्टों तक अंकित किया जाने लगा।
आजतक कोई ब्रह्माण्ड में कोई इतनी गहराई तक नहीं पैठ पाया था।
वलयाकार भुजाओं वाली नीहारिकायें तारों के विशाल समुदाय निकले,
शायद उनमें भी हमारी आकाशगंगा की तरह तारे फैले हों।
देवयानी मन्दाकिनी में एडविन हबल ने एक अनोखा तारा पाया
जिसकी चमक चक्रीय क्रम में घटती बढ़ती थी।
हबल के प्रेक्षणों से इस प्रकार देवयानी मन्दाकिनी की दूरी ज्ञात हो गयी
लगभग 10 लाख प्रकाश वर्ष।
देवयानी की ही तरह अन्य वलयाकार नीहारिकायें भी स्वयम में मन्दाकिनियाँ निकल आँयीं।
केवल यही एकमात्र चौंकाने वाली बात हो ऐसा न था।
देखा गया कि ये सब मन्दाकिनियाँ आकाश गंगा से दूर भाग रहीं थीं।
माउण्ट विल्सन से प्रेक्षण लेते हुए हबल ने पाया कि पासवाली कम
और दूरवाली मन्दाकिनियाँ अधिक गति से पलायन कर रही थीं।
निष्कर्ष?
ब्रह्माण्ड फैल रहा था।
इस प्रकार हुकर दूरबीन ने खगोलशास्त्रीयों को बीसवीं सदी की सबसे महत्वपूर्ण खोज प्रदान की।
इस दूरबीन का धन्यवाद कि हम ब्रह्माण्ड के इतिहास में झाँक सके।
लगभग 14 अरब वर्ष पहले एक दिक्काल,
ऊर्जा एवम् पदार्थ के प्रचण्ड विस्फोट - "बिग बैंग"
द्वारा ब्रह्माण्ड अस्तित्व में आया।
आदि पदार्थ में उठी लघुतरंगें सघन बादल बनने लगीं।
फिर इनसे मन्दाकिनियाँ जन्मीं।
नाना आकार व स्वरुप वाली।
तारों की क्रोड़ में नाभिकीय संलयन द्वारा नये परमाणु बने।
कार्बन, आक्सीजन, लोहा, सोना इत्यादि।
फिर सुपरनोवा विस्फोट द्वारा ये परमाणु वापस अंतरिक्ष में व्याप्त हो गये।
ये थी नये तारों
और ग्रहों की निर्माण सामग्री।
और फिर कहीं, किसी दिन सरल कार्बनिक यौगिक सरल जीवधारियों में तब्दील हो गये।
ब्रह्माण्ड में जीवन की उत्पत्ति एक आश्चर्य से कम नहीं।
हम स्वयम् तारों के अंश हैं।
यह बृहत् परिदृश्य और ये रोचक कहानी
दूरबीनों ने उजागर की है।
यदि दूरबीन न आयी होती तो आज भी हम
केवल 6 ग्रहों, एक चन्द्रमा और कुछ हजार तारों की ही बात कर रहे होते।
आज भी खगोलशास्त्र अपने शैशव में ही होता।
मानो अपने में गढ़े हुये किसी खजाने
की खोज के लिये हमें आमन्त्रित कर रहा हो।
राजकुमारों, सामंतो, राजनेताओं, उद्योगपतियों, वैज्ञानिकों
सभी की अनजान ब्रह्माण्ड को जानने की चाहत रही।
उनके द्वारा प्रदत्त उपकरणों ने हमारे ज्ञान की परिघि को तेजी़ से आगे बढा़या।
जॉर्ज एलरी हेल का एक अन्तिम स्वप्न थाः
पहले से दोगुनी क्षमता की दूरबीन बनाना।
मिलिये बीसवीं सदी की पैलोमर पर्वत शिखर
पर स्थित पाँच मीटर व्यास की हेल दूरबीन से।
पाँच सौ टन से अधिक भारवाली यह दूरबीन
एक बैले नर्तकी सा संतुलन बना थिरकती है।
इसका 40 टन का दर्पण कोरी आँखों की क्षमता से चार करोड़ गुना धुँधले तारे दर्शाता है।
सन 1948 में पूर्ण हुई इस दूरबीन ने हमें ग्रहों,
तारक समूहों, नीहारिकाओं और मन्दाकिनियों के विलक्षण दृष्य दिखाये हैं।
विराट गुरु ग्रह अपने चन्द्रमाओं के साथ।
अद्भुत अग्निशिखा नीहारिका।
मृग नीहारिका में गैस की लटें।
क्या हम और बड़ी दूरबीनें बना सकते हैं?
सन् 1970 में रूसी खगोलशास्त्रियों ने ये कोशिश की थी।
कॉकेशस पर्वत श्रृंखला में एक ऊँचे स्थान में उन्होंने 6 मीटर व्यास वाले दर्पण की
बोलशोई अजीमुताल्न्यी टैलिस्कोप लगाई।
पर यह आशा पर ख़री न उतर सकी।
कारण, यह बहुत बड़ी, बहुत खर्चीली और बहुत कठिन साबित हुई।
क्या ये प्रयास बन्द होने चाहिये?
क्या बड़ी दूरबीनों के स्वप्न सँजोना वृथा है?
क्या बड़ी दूरबीन के निर्माण की कहानी का पटाक्षेप हो गया था?
हरगिज नहीं।
आज विश्व में दस मीटर व्यास की दूरबीनें कार्यरत हैं।
और भी बड़ी दूरबीनों के निर्माण की योजनायें हैं।
कैसे ये सम्भव हुआ?
नयी तकनीकों द्वारा।
3. उद्धार किया तकनीकी ने
ठीक जिस तरह आधुनिक कारें फोर्ड के प्रथम मॉडल से पर्याप्त भिन्न हैं
वैसे ही आधुनिक दूरबीनें अपने पुरातन स्वरुप से अलग नज़र आती हैं।
जैसे पाँच मीटर की हेल दूरबीन।
पहली बात, उन्हें आधार देने वाली प्रणाली छोटी हो गयी है।
पहले की ध्रुवीय शैली में दूरबीन का
एक अक्ष पृथ्वी के घूर्णन अक्ष के समान्तर रखा जाता था।
आकाशीय पिण्डों का अनुसरण करने के लिये
दूरबीन को बस इस अक्ष पर घूमना होता था।
सरल। किन्तु बहुत स्थान घेरती थी।
आधुनिक उन्नतांश-समतलांश आधारित प्रणाली की दूरबीनें बहुत सुगठित होती हैं।
इसमें दूरबीन एक तोप की तरह आरुढ़ रहती है।
क्षैतिज तथा ऊपर - नीचे दो दिशाओं में घूम सकती है।
समस्या आती है आकाश का अनुसरण करने में।
इसके लिये दूरबीन को दोनों अक्षों पर भिन्न गतियों से घूमना पड़ता है।
यह पद्धति ठीक से तब कारगर हुयी जब दूरबीनें कम्प्यूटर- नियंत्रित हो गयीं।
इससे कुल प्रणाली छोटी और सस्ती हो गयी।
इसे छोटे गुम्बद में रखना सम्भव हुआ।
इससे लागत और घट गयी साथ ही बिम्ब की श्रेष्ठता बढ़ी।
उदाहरण के लिये हवाई द्वीप में लगी कैक दूरबीनें।
हाँलांकि दस मीटर व्यास के इसके दर्पण
माउण्ट पैलोमर की हेल दूरबीन से दुगने आकार के हैं
परन्तु ये कहीं छोटे गुम्बदों में समा सके हैं।
दूरबीन के दर्पण में भी सुधार आया है।
पहले वे मोटे और भारी होते थे।
अब पतले और हल्के।
दर्पण को रखने वाले खोल इन घूमती भट्टियों में ढाले जा रहे हैं।
ये 20 सेण्टीमीटर से भी पतले हैं।
एक जटिल आधार प्रणाली विशाल दर्पण को
अपने ही भार से तड़कने से बचाती है।
कम्प्यूटर नियंत्रित पिस्टन, दर्पण
के सही आकार को बनाये रखते हैं।
इस प्रणाली को "एक्टिव आप्टिक्स" कहा जाता है।
इस तरह गुरुत्व, हवा, तापमान से
आने वाली विकृतियों का निराकरण किया जाता है।
पतले दर्पण का वज़न भी कम होता है।
इसका अर्थ है आधार देने वाली प्रणाली भी
छोटी और हल्की होगी।
साथ ही सस्ती भी!
ये है 3.8 मीटर व्यास की नयी तकनीक दूरबीन -
यूरोप में यह 1980 के दशक में बनायी गयी।
ये नयी तकनीकों के परीक्षण
के लिये कसौटी साबित हुई।
इसका यह कक्ष भी पुरानी दूरबीनों के गुम्बदों से भिन्न है।
नयी तकनीक दूरबीन बहुत सफल सिद्ध हुयी।
आइये, 6 मीटर की बाधा पर करें।
प्रशान्त महासागर में 4200 मीटर के सर्वोच्च शिखर पर
ये है मौना कीया वेधशाला।
नीचे हवाई द्वीप के समुद्र तटों पर पर्यटक धूप और लहरों का आनन्द लेते हैं।
पर यहाँ ऊपर कड़क सर्दी और कम वायु दाब की विषम परिस्थिति झेलते हुए
खगोलशास्त्री ब्रह्माण्ड के रहस्यों की खोज में लगे रहते हैं।
कैक दूरबीनें दुनिया की विशालतम दूरबीनों में से हैं।
दस मीटर व्यास के इनके दर्पण पापड़ जैसे पतले हैं।
छत्तीस षट्कोणीय भागों को फर्श पर बिछी टाइलों की भाँति जोड़कर ये बने हैं -
प्रत्येक का नियंत्रण नैनोमीटर की शुद्धता से होता है।
ये महान दूरबीनें आकाश के अध्ययन को समर्पित हैं।
विज्ञान के मन्दिर।
मौना कीया में रात्रि का पदार्पण।
कैक दूरबीनें ब्रह्माण्ड के सुदूर कोनों से आयी प्रकाश रश्मियों का संग्रह आरम्भ कर देती हैं।
दो दूरबीनों के दर्पण संयुक्त रुप से दुनिया की
विशाल दूरबीनों को पिछाड़ देते हैं।
आज रात ये क्या नया खोजेंगी?
शायद अरबों प्रकाश वर्ष दूर परस्पर संघट्ट करती मन्दाकिनियों को?
या किसी मृत्युप्राप्त तारे की अन्तिम उच्छवास - ग्रहरुपी नीहारिका के रुप में?
या फिर कोई धरातीत ग्रह जिसमें जीवन पनप रहा हो?
विश्व के शुष्कतम् स्थल चिली के एटाकामा मरुस्थल
में सैरो पैरानल नामक स्थान में हमें खगोलशास्त्र की सबसे बड़ी मशीन के दर्शन होते हैं।
यूरोप की वैरी लार्ज टैलेस्कोप या वी॰एल॰टी॰।
इस एक दूरबीन में चार दूरबीनें समायी हैं।
प्रत्येक के दर्पण का व्यास 8.2 मीटर।
अंतू।
कुयैन।
मेलीपाल।
येपुन।
ये हैं स्थानीय मापुची सभ्यता में सूर्य, चन्द्र, त्रिशंकु और शुक्र के नाम।
ये विशाल दर्पण जर्मनी में ढले, फ्रांस में इन्हें चमकाकर चिली
के मरुस्थल को धीमी यात्रा पर भेज दिया गया।
रात होती है और दूरबीनों की छतरियां खुल जाती हैं।
तारों के प्रकाश की वृष्टि वी॰एल॰टी॰ के दर्पणों पर होने लगती है।
नई खोजें होती हैं।
एक लेज़र रश्मि रात्रि आकाश को चीरती है।
हमारे सिर के 90 किमी॰ ऊपर
एक कृत्रिम तारे का निर्माण करती है।
दूरबीन के सुग्राही संवेदक यंत्र ये मापते हैं कि
वायुमण्डल की हलचल इस तारे के बिम्ब को कितना विकृत करती है।
तुरंत तेज कम्प्यूटर गणना कर दूरबीन के लचीले दर्पण को
बताते हैं कि कहाँ कितने विकृत हो जाओ कि तारे की विकृति खत्म हो जाय।
इस तरह तारों की टिमटिमाहट समाप्त की जाती है।
ये है "एडैप्टिव आप्टिक्स" नामक
आधुनिक तकनीकी जादू।
बिना इस के ब्रह्माण्ड का परिदृश्य हमें धुँधला और अस्पष्ट नजर आता।
पर इस के कारण अब बिम्ब एकदम स्पष्ट हैं।
एक अन्य आधुनिक जादू है व्यतिकरण का।
इसके द्वारा दो अलग-अलग दूरबीनों के प्रकाश को
एक स्थान पर कुछ इस तरह जोड़ा जाता है
कि वे दो दूरबीनें ऐसा व्यवहार करने लगती हैं
मानो वो एक इतनी विशाल दूरबीन हो
जितना कि उनके बीच की दूरी।
इस तरह ये तकनीक दूरबीन को बाज जैसी पैनी दृष्टि प्रदान करती है।
इसके द्वारा छोटी दूरबीनों से भी इतनी सूक्ष्मता से देखना सम्भव हो पाया है
जो सामान्यतः कोई बहुत बड़ी दूरबीन ही कर सकती है।
मौना कीया पर स्थित दो कैक दूरबीनों को अक्सर इस कार्य के लिये
प्रयुक्त किया जाता है।
वी॰एल॰टी॰ में चारों दूरबीनें इस कार्य में लगायी जाती हैं।
बहुत सी छोटी दूरबीनों का योगदान भी
इसमें जुटाया जाता है।
दुनिया में जगह-जगह विशाल दूरबीनें स्थापित हैं।
मौना कीया में सुबारु और जैमिनी नॉर्थ।
चिली में जेमिनी साउथ और मैजेलन दूरबीनें।
एरिज़ोना में विशाल द्विचक्ष्वी दूरबीन।
इन्हें ऐसे बेहतर स्थानों पर लगाया गया है
जो ऊँचे, शुष्क, निर्मल और अन्धकार वाले हों।
उनकी आँखें किसी तरण-ताल जितनी बड़ी हैं।
इन सब में वो व्यवस्था है कि "एडैप्टिव आप्टिक्स"
वातावरण की झिलमिलाहट को कम करे
और व्यतिकरण वाली पद्धति का उपयोग कर उन्हें
किसी राक्षसी दृष्टि सा पैनापन मिल जाता है।
देखिये, उन्होंने हमें क्या दिखाया है?
ग्रह।
नीहारिकायें।
तारों के वास्तविक स्वरुप।
एक ठण्डा ग्रह भूरे वामन तारे की प्रदक्षिणा कर रहा है।
विशाल तारे आकाशगंगा के केन्द्र का चक्कर लगाते हुए
जिन्हें कोई विराट संहति का श्याम विवर (ब्लेक होल) अपने गुरुत्व से नियंत्रित कर रहा है।
क्यों है न? हम गैलीलियो के युग से बहुत आगे निकल आये हैं।
4. चाँदी से सिलीकॉन तक
400 वर्ष पहले जब गैलीलियो ने दूसरों को वह दिखाना चाहा जो उन्होंने अपनी
दूरबीन से देखा था तो उन्हें रेखाचित्र बनाने पड़े।
गर्तों से पटा चन्द्रमा का मुखमण्डल।
गुरु के चन्द्रमाओं का नृत्य।
सूर्य कलंक।
मृग तारामण्डल के तारे।
उन्होंने अपने रेखाचित्र एक द्दोटी पुस्तक में प्रकाशित किये।
नाम था "स्टारी मैसेन्जर"।
यही एकमात्र तरीका था जिससे वे अपनी खोजों के बारे में
दूसरों को बता सकते थे।
उनके दो शताब्दि बाद तक भी खगोलशास्त्रियों को कलाकार की भूमिका भी निभानी पड़ रही थी।
उन्होंने दूरबीन के नेत्र फलक पर आँख गढ़ाये हुए जो पाया
उसके विस्तृत चित्र अंकित किये।
चन्द्रमा के उजाड़ धरातल के नक्शे।
गुरु के वायुमण्डल के बवंडर।
किसी दूरस्थ नीहारिका में गैस का पतला अवगुंठन।
और कभी-कभी तो जो दिखा उससे कुद्द ज्यादा ही समझ लिया गया।
मंगल की सतह पर मिलने वाली काली रेखाओं को
किसी सभ्यता द्वारा बनाई नहरें समझ लिया।
आज हम जानते है कि ये "नहरें" मात्र दृष्टिभ्रम हैं।
उन्हें चाहिये थी कोई ऐसी व्यवस्था
जो दूरबीन के दृश्य को बिना
उनके अपने दिमाग के इस्तेमाल किये अंकित कर सके।
उद्धार किया फोटोग्रोफी ने।
ये है चन्द्रमा का पहला ऐसा चित्र।
सन् 1840 में हैनरी ड्रेपर ने इसे अंकित किया।
फोटोग्रोफी का आविष्कार होने के मात्र 15 वर्षों के भीतर ही
खगोलशास्त्रियों ने इसे अपना अमोघ अस्त्र बना लिया।
तो फोटोग्रोफी कैसे काम करती है?
फोटोग्रोफी प्लेट पर लगे आलेप में
चाँदी के एक लवण के द्दोटे द्दोटे कण होते हैं।
इन पर प्रकाश पड़े तो वे काले पड़ जाते हैं।
परिणाम था आकाश का एक "निगेटिव" चित्र
जिसमें सफेद पृष्ठभूमि में तारे काले नज़र आते।
पर सबसे बड़ी उपलब्धि थी कि इस प्लेट पर घण्टों तक
लगातार तारों का प्रकाश संग्रह किया जा सकता था।
किसी अंधेरी रात में जब हम आँखों से तारों को देर तक निहारते हैं तो समय
के बीतने के साथ हमें बहुत फीके तारे भी दिखाई
देने लगें ऐसा नहीं होता।
पर फोटोग्रोफिक प्लेट से ये सम्भव हुआ।
आप घण्टों तक उसपर प्रकाश जमा कर सकते हैं।
जितनी देरी तक ऐसा करेंगे उतने अधिक तारे उसमें अंकित होंगे।
और।
थोड़े और।
1950 के दशक में पैलोमर वेधशाला की श्मिड्ट दूरबीन को
पूरे उत्तरी गोलार्ध के तारों को अंकित करने में लगाया गया।
लगभग 2000 फोटोग्राफिक प्लेटें प्रयुक्त हुईं, प्रत्येक में एक-एक घण्टे प्रकाश संग्रहित किया गया।
मानों खोज के भण्डार का द्वार खुल गया था।
फोटोग्रोफिक ने प्रेक्षण आधारित खगोलशास्त्र को एक वास्तविक विज्ञान बना दिया,
वस्तुपरक, मापन योग्य ‌‌और जिसकी दुबारा जाँच की जा सके।
पर चाँदी धीरे धीरे काम करती थी।
वह धैर्य की अपेक्षा करती थी।
पर डिजिटल क्रान्ति ने सब बदल दिया।
चाँदी का स्थान सिलीकॉन ने ले लिया।
कणों के स्थान पर द्दा गये "पिक्सैल"।
आज दैनिक उपयोग के कैमरे से भी फोटोग्राफिक फिल्म जा चुकी है -
आ गयी है द्दोटी सी प्रकाश संवेदी "चिप" -
"चार्ज कपल्ड डिवाइस" या संक्षेप में सी॰सी॰डी॰।
खगोलशास्त्रियों द्वारा प्रयुक्त होने वाली सी॰सी॰डी॰ अत्यन्त निपुण होती है।
उनकी सुग्राहिता बढ़ाने के लिये उन्हें पानी के जमाव बिन्दु से कहीं नीचे
तरल नाइट्रोजन द्वारा प्रशीतित किया जाता है।
इससे लगभग प्रत्येक प्रकाश कण की उपस्थिति दर्ज होती है।
इस कारण देर तक प्रकाश संग्रह आवश्यक नहीं रह गया है।
पैलोमर वेधशाला द्वारा आकाश के सर्वेक्षण का जो कार्य एक घण्टे में हुआ
अब वह एक सी॰सी॰डी॰ द्वारा चन्द मिनटों में
द्दोटी दूरबीन द्वारा किया जा सकता है।
सिलीकॉन क्रान्ति अभी समाप्त नहीं हुयी।
खगोलशास्त्रियों ने ऐसे कैमरे बना लिये हैं
जिनमें करोड़ों "पिक्सैल" हैं।
काम जारी है।
इन डिजिटल चित्रों का सबसे बड़ा लाभ ये है कि
ये तुरंत कम्प्यूटर द्वारा संवर्धन के लिये प्रस्तुत रहते हैं।
इसके लिये खगोलशास्त्री विशेष कम्प्यूटर सॉफ्टवेयर
का उपयोग करते हैं।
इस चित्र संवर्धन से नीहारिकाओं या मन्दाकिनियों की
फीकी संरचनाये भी उजागर हो जाती हैं।
वर्ण-कूट (कलर कोडिंग) से वे संरचनायें भी सामने आ जाती हैं
जो सामान्यतः नहीं दिखाई देतीं।
फिर एक ही पिण्ड के अलग-अलग
प्रकाश द्दन्नकों से लिये चित्रों को मिलाकर बने चित्र,
कला और विज्ञान के बीच की सीमारेखा
को घूमिल कर देते हैं।
आप भी डिजिटल एस्ट्रोनॉमी का आनन्द ले सकते हैं।
ब्रह्माण्ड के दृश्यों का आनन्द लेना
कितना सरल हो गया है।
बस अपने कम्प्यूटर के "माउस" को खटकाने भर की देर है।
ठीक इसी क्षण सुग्राही उपकरणों से सुसज्जित स्वचालित दूरबीनें
लगातर आकाश की टोह ले रही हैं।
न्यू मैक्सिको में स्थित स्लोन दूरबीन ने अबतक
एक करोड़ से अधिक आकाश पिण्डों के चित्र लिये हैं,
दूरियां ज्ञात की हैं, और उनकी सूची तैयार की है।
उसने लगभग एक लाख नये क्वेज़ार पिंड खोजे हैं।
पर एक सर्वेक्षण प्रर्याप्त नहीं है।
ब्रह्माण्ड परिवर्तनशील है।
बर्फीले धूमकेतु आते हैं, अपना कुद्द पदार्थ कक्षा में
पीद्दे द्दोड़ आगे चले जाते हैं।
उल्कापिण्डों की दौड़भाग चलती रहती है।
कहीं दूर कोई ग्रह अपने तारे के प्रकाश को रोककर
उसे क्षणिक ग्रहण लगाता है।
कहीं सुपरनोवा विस्फोट तो कहीं नवतारों का जन्म होता है।
पल्सार कौँघते हैं, कहीं गामा-किरण विस्फोट होता है तो कहीं ब्लैक होल द्वारा पदार्थ का भक्षण।
प्रकृति के इस अद्भुत विराट नाटक के पल पल बदलते दृश्यों का लेखाजोखा
रखने के लिये खगोलशास्त्री आकाश के नये सर्वेक्षण चाहते हैं। हर वर्ष।
या हर महीने।
या सप्ताह में दो बार।
और इसी उद्देश्य के लिये बन रही है 'लार्ज सिनौप्टिक सर्वे टैलेस्कोप'।
ये 2015 तक तैयार होगी तब मानो 3-गीगापिक्सैल क्षमता
के "वैबकैम" से हम ब्रह्माण्ड को देखेंगे।
खगोलशास्त्रियों के स्वप्न को साकार करने के अतिरिक्त
यह लगभग हर तीन रात्रि में आकाश का एक नया चित्र खींचेगी।
5. दर्शन अदृश्य के।
जब आप अपना प्रिय संगीत सुनते हैं तो
आपके कान मृदंग की कम आवृत्ति से लेकर
तार सप्तक तक को ग्रहण करते हैं।
कल्पना करें कि हमारे कान की संवेदिता
बस थोड़ी ही आवृत्तियों के लिये होती।
बहुत सी अच्छी चीजों से हम वंचित रह जाते।
पर खगोलशास्त्री इसी परिस्थिति में हैं।
हमारी आँखें केवल
दृश्य प्रकाश के लिये संवेदी हैं।
पर वर्णक्रम के शेष बड़े भाग
के प्रति हम अन्धे हैं।
पर ब्रह्माण्ड के बहुतायत पिण्ड इस अदृश्य प्रकाश का
भी उत्सर्जन करते हैं।
उदाहरण स्वरुप 1930 के दशक में संयोग से ये खोज हुई
कि अंतरिक्ष से रेडियो तरंगें आ रही हैं।
इन में से कुछ तरंगों की आवृत्ति आपके प्रिय
रेडियो स्टेशन जितनी, कम शक्तिशाली,
पर संगीतहीन थी।
रेडियो-ब्रह्माण्ड को सुनने के लिये आपको
विशेष उपकरण चाहिये - रेडियो दूरबीन।
लम्बे तरंग दैर्घ्य की तरंगों के सिवाय बाकी सब तरंगों के लिये एक रेडियो दूरबीन बस एक जालीदार डिश है।
जैसे किसी सामान्य दूरबीन का दर्पण।
पर रेडियो तरंगों की लम्बाई सामान्य प्रकाश से बहुत अधिक होती है
इसीलिये डिश की सतह को दर्पण
जैसा सुचिक्कण नहीं बनाना पड़ता।
इसीलिये एक बड़ी रेडियो दूरबीन का निर्माण कार्य
प्रकाश-दूरबीन की तुलना में अपेक्षाकृत सरल है।
रेडियो दूरबीनों द्वारा व्यतिकरण भी बहुत आसानी से किया जाता है।
यानि दो डिशों के संकेतों
को जोड़कर आप
एक विशाल डिश की क्षमता हासिल कर लेते हैं।
न्यू मैक्सिको में स्थापित "वैरी लार्ज एरे" में
25 - 25 मीटर व्यास के 27 डिश एण्टेना हैं।
प्रत्येक डिश अपनी जगह से हटाई जा सकती है।
इसके सबसे विस्तृत संयोजन में यह प्रणाली
35 किमी॰ व्यास जितनी बड़ी दूरबीन सा व्यवहार करती है।
तो रेडियो तरंगों से ब्रह्माण्ड का क्या स्वरुप मिलता है?
हमारा सूर्य रेडियो तरंगों में बहुत चमकीला नज़र आता है।
उसी प्रकार है हमारी मन्दाकिनी का केन्द्र।
पर और भी चीज़ें हैं।
पल्सार नामक पिण्ड - तारों के शव -
एक पतले पुंज में रेडियो तरंगे फेंकते हैं।
वे अपनी धुरी पर अत्यंत तेजी से -
एक सेकिण्ड में सैकड़ों बार तक - घूमते हैं।
एक तरह से ये समुद्र में लगे प्रकाश स्तम्भ सरीखे हैं।
मानो रेडियो लाइट‍‍‍‍‍-‍‍हाउस।
हमें मिलता है तेज़ रेडियो स्पंदन।
इसी लिये यह नाम पड़ा।
शर्मिष्ठा-अ नाम का यह रेडियो स्रोत
एक सुपरनोवा विस्फोट का अवशेष है जो 17वीं सदी में हुआ था।
नरतुरंग‍-अ, हंस-अ, तथा कन्या-अ ये सभी विशाल मन्दाकिनियाँ हैं
जो भारी मात्रा में रेडियो तरंगे उंडेल रही हैं।
प्रत्येक मन्दाकिनी के केन्द्र में स्थित भारी ब्लैकहोल उसे ऊर्जा प्रदान करता है।
इन रेडियो मंदाकिनियों का उत्सर्जन इतना शक्तिशाली है
कि हम 10 अरब प्रकाश वर्ष की दूरी से भी इसे ग्रहण कर पा रहे हैं।
और दूसरी तरफ है कम तरंग दैर्घ्य का
बहुत कमजोर विकिरण जो पूरे ब्रह्माण्ड में व्याप्त है।
इसे "कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउण्ड" कहते हैं
जो बिगबैंग संज्ञा वाले आदि विस्फोट की अनुगूँज है।
ब्रह्माण्ड के आग्नेय आदिकाल की ठण्डी पड़ी लपट।
विकिरण के वर्णक्रम का प्रत्येक भाग एक अलग कहानी कहता है।
मिलीमीटर और उससे छोटी तरंगों में
आदि ब्रह्माण्ड में मंदाकिनियों के सृजन तथा
हमारी मंदाकिनी में तारों ग्रहों के उद्भव की झलक मिलती है।
पर इस विकिरण का अधिकांश भाग हमारे वायुमण्डल की वाष्प सोख लेती है।
इसे पाने के लिये थोड़ा ऊपर और शुष्क स्थान पर जाना होगा।
जैसे ल्यानो-डि-चायनेटर।
समुद्र सतह से पाँच किलोमीटर की ऊँचाई पर
उत्तरी चिली के इस अजूबे पठार पर यह
"एल्मा" यानि "एटाकामा लार्ज मिलीमीटर एरे" की निर्माण स्थली है।
सन् 2014 में जब ये पूरी होगी
तो विश्व की सबसे बड़ी वेधशाला होगी।
इस में 100-100 टन के 64 एण्टेना समवेत कार्यरत होंगे।
लन्दन शहर जैसे विशाल क्षेत्र में फैले इन
एण्टेनाओं को विशाल ट्रकों द्वारा इधर उधर खिसकाया जायेगा
ताकि चौड़ा अथवा संकीर्ण दृश्य तैयार किया जा सके।
प्रत्येक खिसकाव मिलीमीटर की परिशुद्धता से किया जायेगा।
ब्रह्माण्ड में बहुत से पिण्ड अवरक्त प्रकाश उत्सर्जित करते हैं।
विलियम हर्शल द्वारा खोजे अवरक्त प्रकाश या
"इन्फ्रारैड रेडिएशन" का सभी गर्म पिण्डों के साथ
हम मानव भी उत्सर्जन करते हैं।
शायद आप इससे परिचित हों।
आजकल रात में देखने वाले गॉगल्स
तथा कैमरों में यह प्रयुक्त होता है।
परन्तु दूर के पिण्डों से आ रहे अवरक्त प्रकाश को कैद करने के लिये
उपकरण को परम शून्य से बस थोड़ा उपर तक ठंडा करना पडता है
ताकि स्वयम् उपकरण से निकल रहा विकिरण कम हो जाय।
आज की बड़ी दूरबीनों में इसीलिये अवरक्त कैमरे भी लगे होते हैं।
इनसे ब्रह्माण्ड के धूल ले बादलों को भेदकर अन्दर नवजात तारों को खोजा जा सका है,
जो सामान्य दृश्य प्रकाश में सम्भव नहीं है।
उदाहरण स्वरुप मृग नीहारिका की यह प्रसिद्ध तारों की पौधशाला
अवरक्त प्रकाश में कितनी भिन्न लगती है।
अवरक्त प्रकाश को देखने की यह क्षमता दूरस्थित
मंदाकिनियों के अध्ययन में सहायक होती है।
किसी युवा मंदाकिनी के नवजात तारे तीव्र पराबैगनी प्रकाश देते हैं।
पर अरबों प्रकाश की दूरी पार करते
हुए ब्रह्माण्ड का निरंतर प्रसार इसे
हम तक पहुँचते-पहुँचते
अवरक्त बना देता है।
विशिष्ट शैली का यह ला-पाल्मा स्थित मैजिक टैलिस्कोप है।
इसका काम है सबसे तीव्र विकिरण
"गामा किरणों" का पता लगाना।
हमारा वायुमण्डल, सौभाग्य से विनाशकारी
गामा किरणों को अवशोषित कर लेता है।
पर इनकी बची पदचाप खगोलशास्त्रियों द्वारा अध्ययन के लिये पर्याप्त होती है।
वातावरण से टकराने पर ये ऊर्जावान कणों
की वृष्टि पैदा करते हैं जिससे एक हल्की आभा
उत्पन्न होती है जो मैजिक दूरबीन देख लेती है।
ये है अर्जेन्टाइना की पियरे आगर वेधशाला।
ये दूरबीन जैसी बिल्कुल नहीं लगती।
इसमें 3000 वर्ग किलोमीटर क्षेत्र में
1600 संसूचक (डिटैक्टर) लगे हैं।
ये दूर हो रहे सुपरनोवा व ब्लैकहोल के
विस्फोट से उपजे ओजस्वी कणों की टोह लेते हैं।
और, अन्टार्कटिक की मोटी बरफ के नीचे गहराई में लगे
इन न्यूट्रिनो डिटैक्टर्स को
क्या आप दूरबीन की संज्ञा देंगे?
क्यों नहीं?
आखिर ये भी तो ब्रह्माण्ड को ही
अन्य प्रकार से देख रहे हैं।
न्यूट्रिनो वे दुश्प्राप्य कण हैं जो सूर्य,
तारों और सुपरनोवा विस्फोट में उत्पन्न होते हैं,
ये आदि विस्फोट "बिग बैंग" के समय भी उत्पन्न हुए थे।
अन्य मूलभूत कणों के विपरीत ये आवेशहीन कण पदार्थ से होकर लगभग
प्रकाश की गति से गुजर जाते हैं।
इसलिये इन्हे पकड़ पाना और अध्ययन करना कठिन है। पर ये हैं बहुतायत में।
प्रति सेकिण्ड सूर्य से निकले खरबों
न्यूट्रिनो हमारे शरीर से होकर गु़ज़रते हैं।
और उधर खगोलशास्त्रियों और भौतिकीविदों के संयुक्त प्रयास से
गुरुत्वाकर्षणीय तरंगों के संसूचक बनने लगे हैं।
ये "दूरबीनें" न तो किसी प्रकाश और न कण का प्रेक्षण लेती हैं।
बल्कि ये उन हल्की लहरों या कंपनों को टोहने का प्रयास करती हैं
जो आइन्सटाइन के सापेक्षता के सिद्धान्त अनुसार दिक्काल में होते हैं।
विविध उपकरणों की सहायता से खगोलशास्त्रियों ने न केवल पूरे
विद्युद्चुम्बकीय वर्णक्रम बल्कि उसके भी परे गवेषणा के द्वार खोले हैं।
पर कुछ प्रेक्षण ऐसे हैं जो यहाँ धरा पर बैठे नहीं किये जा सकते।
इसका उत्तर?
अन्तरिक्ष दूरबीनें।
6. धरती के परे
हबल अंतरिक्ष दूरबीन।
अबतक की सबसे प्रसिद्ध अंतरिक्ष दूरबीन।
और हो भी क्यों न?
हबल ने खगोलशास्त्र की विभिन्न शाखाओं में क्रान्ति पैदा कर दी है।
आधुनिक मानकों में हबल का दर्पण द्दोटा आँका जायेगा-
मात्र 2.4 मीटर व्यास।
पर इसकी स्थापना स्थली सचमुच धरातीत है।
हमारे वातावरण की झिलमिलाहट से कहीं ऊपर से ये
ब्रह्माण्ड को अत्यन्त स्पष्ट और प्रखर स्वरुप में देखती है।
यही नहीं यह पराबैंगनी और अवरक्त प्रकाश को भी देखती है।
इस प्रकाश को धरती पर स्थित दूरबीनें नहीं देख पातीं
क्योंकि वायुमण्डल इसे अवशोषित कर लेता है।
इसमें लगे विशाल कैमरे ‌और वर्णक्रमापी सुदूर ब्रह्माण्ड से आ रहे
विकिरण की पूरी द्दानबीन करते हैं।
किसी भूस्थित दूरबीन की ही भाँति इसकी भी बार-बार मरम्मत करनी पड़ती है।
ये काम करते हैं अंतरिक्ष में तैरते एस्ट्रोनॉट।
पुराने पड़ गये भाग बदले जाते हैं।
कई बार नयी तकनीक से विकसित उपकरण
पुरानों का स्थान लेते हैं।
हबल खगोलशास्त्र का विजयरथ बन गयी।
इसने ब्रह्माण्ड के बारे में हमारी सोच बदल दी।
अपनी दिव्यदृष्टि से इसने मंगल पर ऋतु परिवर्तन
तथा गुरु पर धूमकेतु की बमबारी देखी।
शनि के वलयों की धार देखी
और द्दोटे से प्लूटो की सतह भी।
इसने तारों के जीवन चक्र को नवजात तारे के धूलयुक्त बादल में जन्म से
लेकर भावभीनी विदाई के इस क्षण तक दिखाया।
कोमल नीहारिका, मानों मृत्युप्राप्त तारे की अन्तिम श्वास
या भीषण सुपरनोवा विस्फोट जिसके सामने समूची मन्दाकिनी फी़की नज़र आती है।
मृग नीहारिका के गहन गर्भ में हबल ने नव सौर मण्डलों को बनते देखा -
नव तारों के गिर्द बनी धूलभरी चकती जो शीघ्र
ग्रहों में परिवर्तित हो जायेगी।
हबल ने तारों के अंगूरी गुच्द्दों में विभिन्न हजारों तारों का अध्ययन किया।
ये गुच्द्दे ब्रह्माण्ड की अत्यन्त प्रौढ़ पीढी हैं।
मन्दाकिनीयाँ भी।
इससे पहले इतना विषद स्वरुप न देखा गया था।
वलयाकार भुजाओं वाली मन्दाकिनियाँ, उनमें धूल के गलियारे, प्रचण्ड टक्कर।
जब आकाश के अंधियारे भाग के लम्बे अभिमुख काल के चित्र लिये गये
तो उनमें कम कान्ति की हजारों मन्दाकिनीयाँ मिलीं हमसे अरबोँ प्रकाश वर्ष दूर स्थित।
उसने प्रकाश किरणें तब निकली थीं जब ब्रह्माण्ड शैशव में था।
यह एक ऐसी जादुई खिड़की है जो हमें अतीत ‌और वर्तमान के
परिवर्तनशील ब्रह्माण्ड दोनों को दिखाती है।
हबल एकमात्र अंतरिक्ष दूरबीन नहीं है।
वर्ष 2003 में नासा ने स्पिट्ज़र स्पेस टैलिस्कोप स्थापित की।
यह हबल जैसा ही काम अवरक्त प्रकाश में करती है।
स्पिट्ज़र का दर्पण व्यास में मात्र 85 सेण्टीमीटर व्यास का है।
दूरबीन को सूर्य की गरमी से बचाने के
लिये एक कवच लगाया गया है।
इसके संवेदी उपकरण एक द्ववीभूत हीलियम के पात्र में
परम शून्य से बस थोड़ा ऊपर के तापमान
पर ठण्डे रखे जाते हैं।
इससे ये प्रबल संवेदी बन जाते हैं।
स्पिट्ज़र ने हमारा धूलभरे ब्रह्माण्ड से परिचय कराया।
धूलभरे अपारदर्शी बादल उत्तप्त हो अवरक्त प्रकाश देते हैं।
मन्दाकिनियों की टकराहट से उत्पन्न झंझावात धूल में वलयों
की संरचना करते हैं जो नवतारों की जन्म स्थली बनते हैं।
तारे की मृत्यु से भी धूल उत्पन्न होती है।
स्पिट्ज़र ने पाया कि ग्रहरुपी नीहारिकाओं और सुपरनोवा अवशेषों में
ऐसी धूलभरी भविष्य के ग्रहों की निर्माण स्थलियां हैं।
दूसरी अवरक्त तरंगों पर कार्य कर स्पिट्ज़र ने
बादलों के गर्भ में द्दिपे तारों को खोज निकाला।
उसने गुरु जैसे दैत्याकार गैसीय ग्रह - जो अन्य दूसरे सौर मण्डलों में हैं -
के वायुमण्डल का अध्ययन किया जो अपने तारे के गिर्द
मात्र चन्द दिनों में परिक्रमा लगा लेते हैं।
और एक्स तथा गामा किरणों का क्या?
वे तो पृथ्वी के वायुमण्डल में पूरी तरह अवशोषित हो जाती हैं।
अन्तरिक्ष दूरबीनों के बिना हम सदैव इन
विकिरणों के प्रति अन्धे ही बने रहते।
एक्स और गामा किरण दूरबीनों से उजागर होता है
एक उत्तप्त, ऊर्जामय और विध्वन्सकारी ब्रह्माण्ड का स्वरूप जिसमें मन्दाकिनियों
के गुच्छे हैं, ब्लैक होल हैं, सुपरनोवा विस्फोट और मन्दाकिनियों की टकराहट है।
पर ऐसी दूरबीनें बनाना बड़ा कठिन है।
ये विकिरण तो साधारण दर्पण को भेदता निकल जायेगा।
एक्स किरणों को केन्द्रीभूत करने के लिये प्याज़ के छिलके जैसे सोने से बने दर्पणों का उपयोग होता है।
और गामा किरणों के लिये विशेष प्रकार के सूचीछिद्र कैमरे अथवा
उत्स्फुलिंगन गणकों के ढेर का प्रयोग किया जाता है।
जब उनपर गामा किरण पड़ती है तो एक क्षणिक कौंध उत्पन्न होती है।
नासा ने 1990 के दशक में कॉम्प्टन गामा रे आब्ज़र्वेटरी शुरू की।
यह उस समय का सबसे बड़ा
और भारी वैज्ञानिक उपग्रह था।
मानो अन्तरिक्ष में विचरण करती पूरी की पूरी भौतिकी की प्रयोगशाला।
वर्ष 2008 में कॉम्प्टन का उत्तराधिकारी बनी "ग्लास्ट"
यानि गामा रे लार्ज एरिया स्पेस टैलिस्कोप।
यह ब्रह्माण्ड में उच्च ऊर्जा के क्षेत्र में
अन्ध पदार्थ से लेकर पल्सार तक सब कुछ देखेगी।
इसी बीच खगोलशास्त्रियों के पास दो एक्स-रे दूरबीनें अन्तरिक्ष में हैं।
एक है नासा की चन्द्रा एक्स-रे आब्ज़र्वेटरी और दूसरी ईएसए की एक्स-एम-एम-न्यूटन आब्ज़र्वेटरी।
दोनों ब्रह्माण्ड के सबसे गर्म स्थलों के अध्ययन में सन्नद्ध हैं।
एक्स-रे दृटि से आकाश कुछ ऐसा नज़र आता है।
ये फैले हुये आकार सुपरनोवा अवशेषों में झंझावात
तरंगों द्वारा गर्म हुये गैस के बादल हैं।
चमकीली बिन्दुवत् रचनायें एक्स-रे युग्म तारे हैं - जिनका एक घटक
न्यूट्रॉन तारा या ब्लैकहोल - दूसरे घटक के पदार्थ का भक्षण कर रहा है।
गिरता पदार्थ गर्म हो एक्स किरणों का उत्सर्जन कर रहा है।
एक्स-रे दूरबीनों ने दूरस्थ मन्दाकिनियों के केन्द्र में
दैत्याकार संहति वाले ब्लैकहोलों को खोजा है।
घूमता अन्दर की ओर घुमड़ता पदार्थ ब्लैकहोल में जाकर
अदृश्य होने से पहले गर्म हो एक्स किरणें बिखेरने लगता है।
मन्दाकिनियों के किसी ऐसे गुच्छे में गर्म
किन्तु झीनी गैस विद्यमान रहती है।
कभी-कभी टकराती, विलय होती मन्दाकिनियों के झंझावात
इसे ओर गर्म कर देते हैं।
इनसे भी रोचक हैं गामा किरण विस्फोट -
ब्रह्माण्ड की सबसे ऊर्जावान घटनायें।
तेज़ी से अपनी धुरी पर घूमते विराट संहति वाले
तारों की मृत्यु के समय ये विस्फोट होते हैं।
एक सेकिन्ड से भी कम समय में इनसे इतनी ऊर्जा मुक्त होती है
जितनी सूर्य दस अरब वर्ष में दे।
हबल, स्पिट्ज़र, चन्द्रा, एक्स-एम-एम-न्यूटन तथा ग्लास्ट
सभी बहूपयोगी विराट उपकरण हैं।
पर कुछ अन्तरिक्ष दूरबीनें छोटी तथा
सीमित कार्य हेतु बनायीं जाती हैं।
जैसे - कोरोट।
फ्रांस में बने इस उपग्रह का कार्य है तारों के भूकम्पनों को नापना
और दूसरे सौर मण्डलों के ग्रहों का अध्ययन करना।
नासा का छोटा सा स्विफ्ट उपग्रह एक्स तथा गामा किरण दूरबीनें का मिश्रण है
और काम है गामा रे विस्फोटों की पहेली सुलझाना।
और ये है डब्ल्यू मैप या विल्किन्सन माइक्रोवेव एनाइसोट्रोपी प्रोब
जिसने स्थापना के मात्र दो वर्षों में ही
- कास्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउण्ड विकिरण का अत्यन्त सूक्ष्मता से अध्ययन कर डाला।
डब्ल्यू मैप से ब्रह्माण्डिकीविदों को ब्रह्माण्ड के आरम्भिक की
अबतक सबसे अच्छी जानकारी मिली - 13 अरब वर्ष पुराना इतिहास।
अंतरिक्ष की सीमा लांघ पाना शायद दूरबीन के इतिहास की
सबसे प्रमुख और रोचक घटना रही।
क्या होगा अगला कदम?
7. क्या है अगला कदम?
एरिज़ोना में जायेंट मैजेलन टेलेस्कोप का
पहला विशाल दर्पण ढाल लिया गया है।
इस विराट दूरबीन को चिली की
लास कैम्पानास वेधशाला में लगाया जायेगा।
इसके सात दर्पणों में प्रत्येक का व्यास 8 मीटर होगा
और ये एक फूल की पंखुड़ियों की भांति आयोजित रहेंगे।
इनसे एकत्र हो रहा कुल प्रकाश अब तक की विशाल दूरबीनों
की तुलना में चार गुने से ज्यादा होगा।
सन् 2015 में कैक दूरबीन का एक दैत्याकार स्वरुप
कैलिफोर्निया में स्थापित होगा 30 मीटर की दूरबीन के रुप में।
इसके सैकड़ों छोटे घटक मिलकर एक छः मंजिला इमारत
जितने बड़े दर्पण की रचना करेंगे।
यूरोप में 42 मीटर व्यास की अति विराट दूरबीन
की योजना शूरु हो चूकी है।
ओलिम्पिक तरणताल जितने विशाल इसके दर्पण का क्षेत्रफल
- 30 मीटर की दूरबीन की तुलना में दो गुना होगा।
भविष्य के ये दैत्य अवरक्त प्रकाश में अध्ययन के लिये उपकरणों से
सुसज्जित होंगे और एडैप्टिव आप्टिक्स पर आधारित होंगे।
आशा है ये हमें वे मन्दाकिनियाँ दिखा पायेंगी
जो ब्रह्माण्ड में सर्वप्रथम बनीं थीं।
शायद इनसे प्रथम बार हम किसी अन्य
सौरमण्डल के ग्रह को साफ-साफ देख पायें।
रेडियो खगोलशास्त्रियों के लिये 42 मीटर का आकार तो राई के दाने जितना हुआ।
वे छोटी छोटी दूरबीनों के
संश्लेषण से बड़ी दूरबीन बना लेते हैं।
नीदरलैण्डस् में लोफार - यानि - "लो फ्रीक्वैन्सी एरे"
का निर्माण शुरु हुआ है।
फाइबर-आप्टिक्स इसके 30 हजार एण्टेनाओं को एक सुपर कम्पूटर से जोड़ेगी।
इसकी अद्भुत बनावट में कोई हिलने डुलनेवाले भाग नहीं हैँ।
फिर भी यह आठ भिन्न दिशाओं मे एक साथ देख सकेगी।
लोफार तकनीक अन्ततः वर्ग किलोमीटर एरे
का मार्ग प्रशस्त करेगी
जो रेडियो खगोलशास्त्रियों की प्रथम कामना है।
इस अंतर्राष्ट्रीय दूरबीन का निर्माण आस्ट्रेलिया अथवा दक्षिणी अफ्रीका में होगा।
विशाल थालियों जैसे इसके एण्टेने और छोटे ग्राहक उपकरण
मिलकर रेडियो आकाश के अलभ्य विस्तृत दृश्य दिखलायेंगे।
और एक वर्ग किलोमीटर के ग्रहण क्षेत्रफल
के कारण ये अब तक बनी सबसे
सुग्राही रेडियो दूरबीन होगी।
चाहे नयी बन रहीं मन्दाकिनियाँ हों, टिमटिमाते पल्सार,
रेडियो विकिरण उत्सर्जन कर रहा कोई भी स्रोत
वो इतनी पैनी आँखों से बच न पायेगा।
शायद इस उपकरण से धरातीत सभ्यताओं
के रेडियो संकेत भी खोजे जायें।
और हाँ, अंतरिक्ष दूरबीनें?
पाँचवें और अन्तिम मरम्मत अभियान के बाद
हबल अंतरिक्ष दूरबीन सन् 2013 तक कार्यरत रह सकेगी।
उसी दौरान इसके उत्तराधिकारी का प्रक्षेपण होगा।
मिलिये जेम्स वैब स्पेस टैलेस्कोप से - एक अवरक्त प्रकाश वेधशाला
जिसका नामकरण नासा के एक पूर्व प्रशासक के नाम पर किया गया है।
जब यह अन्तरिक्ष में होगी इसका 6.5 मीटर व्यास का खंडों
में बँटा दर्पण एक फूल की तरह जा खिलेगा
और ये हबल से सात गुना शक्तिशाली होगी।
एक विशाल छतरी इस पर लगातार छाया रखेगी
ताकि इसके उपकरण शून्य से 233 अंश सेल्सियस
नीचे का तापमान बनाये रख सकें।
ये दूरबीन पृथ्वी की नहीं बल्कि
हमसे 15 लाख किलोमीटर दूर
सूर्य की कक्षा में स्थापित होगी।
आधी सदी पहले पैलोमर स्थित हेल दूरबीन
इतिहास की सबसे बड़ी दूरबीन थी।
पर आज की यह और भी बड़ी दूरबीन विराट गहन अन्तरिक्ष में विचरण करेगी।
हम केवल़ अभी कल्पना ही कर सकते हैं कि कौन से अजूबे ये दिखायेगी।
बस प्रतीक्षा कीजिये।
धुन के धनी अभियन्ता लगातार नित नयी
क्रान्तिकारी दूरबीनों की परिकल्पना में लगे रहेंगे।
कनाडा के वैज्ञानिकों ने तथाकथित द्रवीय-दर्पण-दूरबीन बना ली है।
इसमें तारे का प्रकाश ठोस दर्पण के बजाय
एक घूमते हुये पात्र में रखे पारे के
वक्र तल से परावर्तित होता है।
पर अपनी बनावट के कारण ऐसी दूरबीन बस सीधा ऊर्ध्वाधर ही देख सकती है।
पर इसका निर्माण सरल
और ये सस्ती होती है।
उधर रेडियो खगोलशास्त्रियों की कामना है कि वे लोफार
जैसा किन्तु छोटा एण्टेनाओं का जाल
धरती की रेडियो बाधाओं से दूर चन्द्रमा पर लगायें।
कौन जानता है कि एक दिन चन्द्रमा के पिछले पृष्ठ एक
सामान्य प्रकाश वाली बड़ी दूरबीन लगायी जाय।
एक्स-रे खगोलशास्त्रियों को आशा है
कि वे भविष्य में अंतरिक्ष में उपगूहन चकतियां लगा
अपनी दृष्टि और भी तेज़ कर लेंगे।
शायद वे किसी ब्लैकहोल की
बाहरी धार भी देख लें।
एक दिन दूरबीन ही उस सनातन प्रश्न का उत्तर हमें दिलायेगी
कि क्या हम ब्रह्माण्ड में नितान्त अकेले हैं?
हमें पता है बाहर दूसरे और सौर-मण्डल हैं।
ये भी अनुमान है कि वहाँ पृथ्वी जैसे ग्रह हो सकते हैं।
शायद पानी से परिपूर्ण।
पर
क्या वहाँ जीवन है?
ऐसे धरातीत ग्रहों की खोज करना कठिन कार्य है।
मुख्य तारे के तेज़ प्रकाश में
ये ग्रह नहीं देखे जा सकते।
अंधियारे अंतरिक्ष में स्थापित व्यतिकरणमापी यंत्र
भविष्य में इसका हल शायद दे सकेंगे।
इस समय नासा एक नयी योजना -
टैरेस्ट्रियल प्लैनेट फाइण्डर - पर कार्य कर रहा है।
और यूरोप के वैज्ञानिक सोच रहे हैं डारविन एरे के बारे में।
छः अलग-अलग अन्तरिक्ष दूरबीनें जो क्रमबद्ध सूर्य की परिक्रमा करेंगी।
लेज़र प्रकाश की सहायता से इनकी परस्पर दूरी को नैनोमीटर की शुद्धता से रखा जायेगा।
संयुक्त रूप से इनकी
इतनी विश्लेषण शक्ति होगी कि
तारों के गिर्द घूमते पृथ्वी जैसे ग्रह स्पष्ट दिखायी दें।
खगोलशास्त्री निश्चय ही अगले क्रम में ग्रह से परावर्तित प्रकाश को पढ़ेंगे।
उसका वर्णक्रम ग्रह के वायुमण्डल का परिचायक होगा।
हो सकता है अगले 15 वर्ष में हम वहां
आक्सीजन, मीथेन और ओज़ोन की उपस्थिति का पता लगा लें।
ये हैं जीवन के चिह्न।
ब्रह्माण्ड आश्चर्यों से भरा पड़ा है।
आकाश हमें सदैव पुकारते रहता है।
इसीलिये विश्व में लाखों शौकिया लोग
प्रति निर्मल रात अपनी दूरबीनें लेकर
उसे निहारने निकल पड़ते हैं।
उनकी दूरबीनें गैलीलियो के मुकाबले
कहीं अधिक शक्तिशाली हैं।
उनके डिजिटल चित्र कुछ दशक पहले
के पेशेवर खगोलशास्त्रियों के चित्रों को मात देते हैं।
इस ब्रह्माण्डिकी अन्वेषण का दूरबीन वाला
दौर बस 400 साल पुराना है।
अभी भी बहुत कुछ करना बाकी है।
गैलीलियो ने चार सदी पहले जो कार्य शुरू किया था
उसमें हम बहुत आगे निकल आये हैं।
आज भी हम ब्रह्माण्ड को दूरबीनों से खंगालते हैं।
और पृथ्वी की सीमा हमने पार कर ली हैं।
मानवता का सार यही है
- विपुल अन्तर्दृष्टि और जानने की अभिलाषा।
हमने कुछ महान सनातन प्रश्नों के उत्तर
खोजने बस आरम्भ ही किये हैं।
अब तक हमने अपनी आकाशगंगा में
दूसरे तारों के गिर्द 300 से अधिक ग्रह खोज लिये हैं
और कुछ कार्बनिक यौगिकों की उपस्थिति भी।
शायद ऐसा लगे मानो हमने खोज का शिखर छूँ लिया हो।
पर इससे और बेहतर आना अभी बाकी है।
आप भी इस अभियान में जुड़ सकते हैं।
बस ऊपर जो है उसे विस्मय भरी आँखोँ से निहारिये।