International- रेडियो में ब्रह्मांड की खोज का एक नया युग -INA NEWS

एक नया टेलीस्कोप – नेक्स्ट जेनरेशन वेरी लार्ज ऐरे, या एनजीवीएलए – न्यू मैक्सिको में विकसित हो रहा है। यदि वित्त पोषित किया जाता है, तो इसमें संयुक्त राज्य भर में अतिरिक्त साइटों के साथ, न्यू मैक्सिको, टेक्सास, एरिजोना और उत्तरी मैक्सिको में फैले 263 रेडियो एंटेना शामिल होंगे।

खगोलविदों को उम्मीद है कि वे एनजीवीएलए का उपयोग तारा प्रणालियों के आंतरिक क्षेत्रों में देखने के लिए करेंगे जो हमारे जैसे ग्रहों का निर्माण कर रहे हैं और उन रासायनिक स्थितियों का अध्ययन करेंगे, जो ब्रह्मांड के हमारे अपने कोने में, जीवन से पहले थीं। इससे उन्हें सुपरमैसिव ब्लैक होल की खोज करने, तारों के निर्माण और आकाशगंगाओं के विकास का अध्ययन करने और घने, स्पंदित तारों को खोजने में मदद मिलेगी, जिनका उपयोग आइंस्टीन के गुरुत्वाकर्षण के सिद्धांत का परीक्षण करने के लिए किया जा सकता है।

सेंटर फॉर एस्ट्रोफिजिक्स, हार्वर्ड एंड स्मिथसोनियन के खगोलशास्त्री और एनजीवीएलए विज्ञान सलाहकार परिषद के अध्यक्ष डेविड विल्नर ने कहा, “विज्ञान की अनिवार्य रूप से एक अंतहीन सूची है जिसे लोग कर सकते हैं।”

सोमवार को, राष्ट्रीय रेडियो खगोल विज्ञान वेधशाला की घोषणा की एनजीवीएलए का एक प्रोटोटाइप एंटीना, जिसे खगोलविदों ने ब्रह्मांड के लिए अपनी 10-वर्षीय योजना में एक मुख्य लक्ष्य के रूप में पहचाना था, ने सूर्य से रेडियो तरंगों, एक सुपरनोवा के परिणाम और एक दूर के सुपरमैसिव ब्लैक होल के अवलोकन के साथ अपना पहला ब्रह्मांडीय प्रकाश कैप्चर किया था।

एनजीवीएलए प्रोटोटाइप से पहली रोशनी रेडियो ऐरे टेलीस्कोप के एक नए युग की शुरुआत करने के वैश्विक प्रयास में एक मील का पत्थर है। ये एंटेना के संग्रह हैं – जो अक्सर विशाल सफेद व्यंजनों से जुड़े होते हैं – जो ब्रह्मांड के उन पहलुओं को प्रकट करने के लिए आकाश की ओर इशारा करते हैं जिन्हें आंखों से नहीं देखा जा सकता है।

खगोलशास्त्री ऐसे उपकरणों से ब्रह्मांड का अध्ययन करते हैं जो प्रकाश की विभिन्न तरंग दैर्ध्य या रंगों का पता लगाते हैं। तारों को देखने के लिए ऑप्टिकल टेलीस्कोप आदर्श हैं; इन्फ्रारेड ब्रह्मांडीय धूल के माध्यम से झाँकने के लिए उपयोगी है। रेडियो दूरबीनें विशेष रूप से उस गैस का अध्ययन करने के लिए उपयुक्त हैं जिससे तारे और ग्रह बनते हैं। लेकिन क्योंकि रेडियो तरंगदैर्घ्य अन्य प्रकार के प्रकाश की तुलना में अधिक लंबे होते हैं, इसलिए उन्हें आकाश से ठीक से हल करने के लिए बड़े उपकरणों की आवश्यकता होती है।

डॉ. विल्नर ने कहा, “यदि आप रेडियो तरंग दैर्ध्य पर हबल स्पेस टेलीस्कोप के रिज़ॉल्यूशन से मेल खाना चाहते हैं, तो आपको एक टेलीस्कोप की आवश्यकता है, जो दसियों किलोमीटर की दूरी पर हो।” “आप इतना बड़ा एक भी डिश एंटीना नहीं बना सकते।”

इसके बजाय, खगोलविद एक बड़े क्षेत्र में बिखरे हुए छोटे एंटेना के संग्रह का विकल्प चुनते हैं, और वे एक विशाल डिश के रिज़ॉल्यूशन को प्राप्त करने के लिए प्रत्येक से डेटा को सावधानीपूर्वक जोड़ते हैं। बर्तनों के बीच की दूरी दूरबीन के रिज़ॉल्यूशन को बदल देती है। अट्ठाईस 82 फुट के व्यंजन मौजूदा संरचना बनाते हैं बहुत बड़ी श्रृंखला न्यू मेक्सिको में. एक और दूरबीन, बहुत लंबी बेसलाइन सरणीएक ही आकार के 10 एंटेना हैं। लेकिन क्योंकि इसके व्यंजन संयुक्त राज्य भर में फैले हुए हैं, वेरी लॉन्ग बेसलाइन एरे में समान तरंग दैर्ध्य पर वेरी लार्ज एरे का रिज़ॉल्यूशन लगभग 240 गुना है।

डिश की सतह की चिकनाई यह तय करती है कि दूरबीन कौन सी तरंग दैर्ध्य देख सकती है। नेशनल रेडियो एस्ट्रोनॉमी ऑब्ज़र्वेटरी के निदेशक टोनी ब्यासली के अनुसार, छोटे व्यंजनों की सतह आम तौर पर चिकनी, अधिक सटीक होती है। अटाकामा बड़ी मिलीमीटर/सबमिलीमीटर सरणीउत्तरी चिली में, 66 व्यंजन हैं – जिनमें से सबसे बड़ा लगभग 40 फीट चौड़ा है – जो बहुत कम तरंग दैर्ध्य के रेडियो संकेतों को पकड़ने के लिए आदर्श हैं।

इसके विपरीत, कम आवृत्ति सारणी यूरोप में पारंपरिक व्यंजन डिज़ाइन को त्याग दिया गया है। इसके बजाय, यह ब्रह्मांड में प्रकाश की कुछ सबसे लंबी तरंग दैर्ध्य को इकट्ठा करने के लिए लगभग 20,000 द्विध्रुवीय एंटेना का उपयोग करता है – टीवी प्रसारण के लिए उपयोग किए जाने वाले समान।

एनजीवीएलए से अपेक्षा की जाती है कि वे वेरी लार्ज एरे और वेरी लॉन्ग बेसलाइन एरे दोनों को नए व्यंजनों से बदल देंगे जो छोटे, लेकिन अधिक सटीक होंगे। डॉ. ब्यासली ने कहा, “एक क्षेत्र के रूप में, हमने बड़े एंटेना बनाए थे जिनकी सतहें कम सटीक थीं, और छोटे एंटेना जिनकी सतहें अधिक सटीक थीं।” “हमें गोल्डीलॉक्स एंटीना की आवश्यकता थी,” उन्होंने नए एनजीवीएलए प्रोटोटाइप का जिक्र करते हुए कहा।

अधिक रेडियो सारणी पर काम चल रहा है। इसकी योजना बनाने में सैकड़ों शोधकर्ता शामिल हैं अगली पीढ़ी का इवेंट होरिजन टेलीस्कोपजो उस उपकरण में कई नए एंटेना जोड़ेगा जिसने 2019 में ब्लैक होल की पहली तस्वीर तैयार की थी। दक्षिण अफ़्रीका में 197 व्यंजनों से बनी एक रेडियो सारणी है वर्तमान में निर्माणाधीन हैजैसा है एक सहोदर सरणी पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया में 130,000 से अधिक द्विध्रुवीय एंटेना शामिल हैं जो क्रिसमस पेड़ों से मिलते जुलते हैं।

परियोजनाओं की देखरेख करने वाले स्क्वायर किलोमीटर एरे वेधशाला के मुख्य वैज्ञानिक नाओमी मैकक्लर-ग्रिफिथ्स के अनुसार, दक्षिण अफ्रीका और ऑस्ट्रेलिया में एरे आकाश के उन हिस्सों से डेटा लेने में सक्षम होंगे जिन्हें उत्तर में रेडियो दूरबीन नहीं देख सकते हैं।

अगली पीढ़ी के रेडियो ऐरे का आगमन खगोलविदों को ऑप्टिकल, इन्फ्रारेड और अन्य तरंग दैर्ध्य में अवलोकन के साथ-साथ एक और सुविधाजनक बिंदु प्रदान करता है – जिससे ब्रह्मांड को समझा जा सके। डॉ. मैकक्लर-ग्रिफिथ्स ने कहा, “जब हम इसे अन्य सभी रंगों के साथ जोड़ते हैं, तो हमें ब्रह्मांड की पूरी तस्वीर मिलती है।”