मराठी साहित्य, संस्कृती आणि लेखनाचे व्यासपीठ

जायंट मीटरवेव्ह रेडीओ टेलिस्कोप

३_१४ विक्षिप्त अदिती · · जनातलं, मनातलं
लेखनप्रकार
वाचायला सुरूवात करण्यापूर्वी: या लेखातली भाषा बोजड असू शकते आणि विज्ञानाची आवड नसणाय्रांसाठी हा लेखच कंटाळवाणा असेल. तर या प्रमादांबद्दल आधीच क्षमा मागते. पुणे-नाशिक रस्त्यावर कधी गेला असाल तर जुन्नर किंवा नारायणगावच्या जवळ मोठमोठाल्या डिश अँटेना दिसतात. बय्राचदा त्या आर्वीच्या सैनिकी किंवा व्ही.एस.एन.एल.च्या संपर्क दुर्बिणी असतात पण कधीमधी आमच्या संशोधनाच्या दुर्बिणीही दिसतात. तर या दुर्बिणी दिसतात आपल्या डीश अँटेनासारख्याच (आणि त्यांचं कामही साधारण सारखंच असतं). या एकूण मिळून ३० दुर्बिणी आहेत; एकत्रितपणे त्या दुर्बिणीचं नाव आहे जायंट मीटरवेव्ह रेडीओ टेलिस्कोप, जी.एम.आर.टी.! साधारणतः दुर्बिणी/टेलिस्कोप म्हटलं की डोळ्यासमोर येतो तो दृश्य किरण दाखवणारी दुर्बिणी, आपण त्याला डोळा लावून पहायचं; चंद्रावरचे खड्डे, शनीची कडी, गुरूचे उपग्रह, (योग्य काळजी घेऊन पाहिलं तर) सूर्यावरचे डागही, एका गुच्छाच्या जागी ताय्रांचे समूहही दिसतात. पण या दुर्बिणी जरा वेगळ्या असतात. आपल्याला डोळ्याला जी किरणं दिसतात, एक्स-रे साठी जे किरण वापरतात, टी.व्ही च्या अँटेना जे किरण शोषून घेतात किंवा मायक्रोवेव्हमधे जी ऊर्जा असते ते सगळी भावंडं म्हणायला हरकत नाही. त्यांची ऊर्जा कमी-जास्त केली की हे वेगवेगळे किरण मिळतात. आपल्या सूर्याच्या आणि इतर ताय्रांच्या पोटात जी ऊर्जा तयार होते ती असते गामा किरणांच्या रूपात, सर्वात शक्तीशाली! मग वाटेत हायड्रोजनच्या अणूंवर आपटून त्यांचे होतात एक्स-रे, आणि या उतरत्या भाजणीने जेव्हा हे किरण सूर्याचा पृष्ठभाग सोडतात तेव्हा बनतात दृश्य किरण. पृथ्वीवर आपटून परत जातात तेव्हा त्यांचे बनतात अवरक्त (इन्फ्रारेड) किरण! तर या प्रारणांच्या समूहातला सगळ्यात अशक्त सदस्य आहे रेडीओ लहरी. यांच्या उर्जेमधे खूप विविधता आढळते, रेडीओचे वेगळे, टी.व्ही. चे वेगळे, पेजरसाठी वेगळे, कृत्रिम उपग्रहासाठी वेगळे आणि खगोलसंशोधनासाठीही वेगळे ... आणि यातही आरक्षण असतं. खगोलसंशोधनासाठी जो भाग ठेवला आहे तो इतर कोणालाही वापरता येत नाही आणि संशोधकांना उपग्रहांचा मागोवा घेता येत नाही इत्यादी. दृश्य दुर्बिणींपेक्षा काही बाबतीत या दुर्बिणी काही प्रकारांनी वेगळ्या असतात. दोन योग्य आरसे घेऊन आणि एक फिल्मवाला किंवा डिजीटल कॅमेरा घेऊन तुम्हाला आकाशाचे फोटो काढता येतील, पण या रेडीओ दुर्बिणी वापरायच्या तर कॅमेय्राच्या जागी किचकट इलेक्ट्रॉनिक्सची गरज पडते. शिवाय खूप मोठी दुर्बिणी वापरली तर दृश्य दुर्बिणीशी तुल्यबळ माहिती मिळते. आता इलेक्ट्रॉनिक्सला पर्याय नाही, पण ते काही फार महाग किंवा अगम्यही नाही. पण आकाराचं काय? तर यासाठी उपाय असा आहे की छोट्या-छोट्या बय्राच दुर्बिणी बांधायच्या आणि पुन्हा जास्तीचं इलेक्ट्रॉनिक्स वापरून माहिती एकत्र करायची. याच कल्पनेचा आणि तंत्राचा वापर करून जी.एम.आर.टी. मधे ४५ मीटर व्यासाच्या ३० दुर्बिणी वापरल्या आहेत. दोन दुर्बिणींमधलं जास्तीत जास्त अंतर ३० किमी आहे. त्यामुळे एक सलग ३० किमी व्यासाची दुर्बिण बांधली असता जेवढं रेझोल्यूशन मिळेल तेवढं मिळतं; अर्थात यासाठी किंमत मोजावी लागते ती वेळाची! सलग पृष्ठभाग असता तर जर १ मिनटात एखाद्या वस्तूबद्दल पुरेशी माहिती मिळाली असती पण आता त्यासाठी त्याच्या कितीतरी पट जास्त वेळ लागतो. ज्यांनी कोणी या दुर्बिणी नीट पाहिल्या असतील तर लक्षात आलं असेल तर त्यांना एक सलग पृष्ठभाग नाही आहे. या दुर्बिणी पॅराबोलिक आकाराचं तारांचं जाळं आहेत. या जाळ्यांमुळे एक सलग पृष्ठभाग बनवण्यापेक्षा खूप कमी खर्च आला, वजन कमी झाल्यामुळे त्यासाठी लागणारे "पाय" हलके आणि स्वस्त झाले आणि कमी पॉवरच्या मोटर्स वापरून या दुर्बिणी हलवता येतात. या रचनेचं पेटंट आहे, या संपूर्ण दुर्बिणीचे जनक डॉ. गोविंद स्वरूप यांचे! डॉ. स्वरूप यांच्याविषयी सामान्यतः खगोलशास्त्रज्ञ सोडून फारसं कोणाला माहित नाही. (दुर्दैवाने, त्यांच्याबद्दल लिहिणारा विसोबा खेचर अजून त्यांना भेटलेला नाही असं दिसतंय. स्वतः कामात व्य्रग्र असल्यामुळे त्यांना कधी लोकांसमोर जायला वेळच नसतो.) या दुर्बिणीबद्दल आपल्या सर्वांना अभिमान वाटण्यासारखी आणखी एक गोष्ट म्हणजे फक्त या डिश अँटेनाच नाही तर संपूर्ण इलेकक्ट्रॉनिक्सही भारतात, भारतीय अभियंत्यांनीच तयार केले आहे. आणि याच्याच अनुभवातून अरेसिबो या पोर्टो रिको मधल्या रेडिओ दुर्बिणीचं इलेकक्ट्रॉनिक्स थोड्या प्रमाणात बदललं गेलं. तर या रेडिओ दुर्बिणी वापरून काय काय पाहिलं जातं? सर्वसाधारणपणे (प्लँकच्या नियमानुसार) ज्या वस्तू दृष्य लहरी प्रक्षेपित करतात त्या वस्तू रेडिओ लहरीही प्रक्षेपित करतात; अगदी आपल्या घरातल्या साध्या बल्बपासून ते दीर्घिकांपर्यंत. काही वस्तू दृष्य प्रकाशात जास्त तेजस्वी असतात तर काही रेडिओ लहरींमधे; ते त्यांच्या तापमानावरून (आणि इतर काही गोष्टींवरून) ठरतं. रेडीओ लहरींचा जो प्रचंड मोठा स्पेक्ट्रम आहे त्यात आपण ज्या लहरी पहात आहोत त्यावरून ठरतं आपल्याला कोणत्या गोष्टींचा अभ्यास करता येईल ते! प्रत्यक्ष आयुष्यात मात्र ज्या अवकाशस्थ वस्तूंचा अभ्यास करायचा आहे त्यांच्याबद्दलच्या उपलब्ध माहितीमधून ठरवलं जातं रेडीओ दुर्बिणी कोणत्या तरंगलांबीला (किंवा ऊर्जेसाठी) सगळ्यात चांगले निकाल देईल. जी.एम.आर.टी. मुख्यतः कमी ऊर्जेच्या लहरींसाठी बनवली आहे. लहरींचे गुणधर्म ठरतात ते त्यांच्या ऊर्जेवरून. आणि त्यावरूनच त्यांची तरंगलांबी (वेव्हलेंग्थ) आणि वारंवारता (फ्रिक्वन्सी) ठरते. जी.एम.आर.टी. मधे ५० मेगाहर्टझ ते १४२० मेगाहर्टझ (हे वारंवारतेचं (फ्रिक्वन्सी) मापक (युनिट) आहे.) या स्पेक्ट्रममधल्या लहरींचा अभ्यास होतो. आपल्या विश्वात अदमासे ७५% हायड्रोजन आहे आणि २४% हेलियम. साधारण १% इतर मूलद्रव्य आहेत. या बाकीच्या सर्व मूलद्रव्यांना खगोलशास्त्रात धातू (मेटल्स) म्हणतात. यात कार्बन, ऑक्सिजन, सोनं, सुरेनियम असे सगळेच मोडतात. तर विश्वाचा अभ्यास करायचा असेल तर हायड्रोजनचा अभ्यास सगळ्यात महत्वाचा आहे. आणि हा हायड्रोजन बघण्यासाठी जी.एम.आर.टी. सारख्या कमी वारंवारतेमधली प्रारणं पाहू शकणाय्रा दुर्बिणींना महत्त्व आहे. अतिशय जवळचा म्हणजे आपल्या आकाशगंगेलला आणि अतिशय लांबचा म्हणजे आत्तापर्यंत आपण जेवढं लांबचं पाहू शकतो तिथला हायड्रोजन बघण्यासाठी जी.एम.आर.टी. ही एकदम सुंदर दुर्बिण आहे. याशिवाय तिथून गुरूचाही अभ्यास होतो. मगाशी मी जसं म्हटलं की वस्तूच्या तापमानावरून ठरतं की ती वस्तू आपल्याला कोणत्या फ्रिक्वन्सीला दिसेल. आपला हा जो दादा ग्रह आहे त्यातपण भरपूर हायड्रोजन भरला आहे. आणि त्याच्या तापमानामुळे तो रेडिओ लहरींमधे प्रकाशमान आहे. जी.एम.आर.टी. मधून गुरूचाही अभ्यास होतो. तारे जेव्हा मरतात ... हो तारे मरतात. त्यांच्या गाभ्यात हायड्रोजनचं रुपांतर हेलियममधे होतं आणि या प्रक्रियेमधे ऊर्जा बाहेर पडते. जेव्हा ही ऊर्जा बनवण्याची क्रिया थांबते तेव्हा तारा मरतो. आणि मरतो तेव्हा त्याच्या गाभ्याच्या वस्तूमानावरून ठरतं की त्याचं मरण कसं असेल ते! मध्यम आकाराच्या ताय्रांसाठी मरणपण मस्त असतं. त्यांचा फक्त गाभा शिल्लक राहतो, तो खूप वेगात स्वतःभोवती फिरतो (एका सेकंदाला ३० आवर्तनं हा साधारण मध्यम वेग आहे). आणि हा फिरणारा मृतवत तारा त्याच्या धृवीय भागामधून प्रारणं बाहेर टाकतो. ही प्रारणं आपल्याला पल्सेसच्या रुपात दिसतात. त्यांची वारंवारता ताय्राच्या स्वतःभोवती फिरण्याच्या वेगावरून ठरते. या ताय्रांना पल्सार (pulsar) म्हणतात. या पल्सार्सचाही अभ्यास जी.एम.आर.टी. मधून होतो. जी.एम.आर.टी. ही आंतरराष्ट्रीय दुर्बिण आहे. (या वाक्याला तसा म्हटलं तर काही अर्थ नाही आहे.) ज्याला कोणाला जी.एम.आर.टी. वापरायची असेल त्याला (/तिला) "प्रपोजल" लिहावं लागतं. त्यात आपल्याला काय बघायचं आहे, का बघायचं आहे, त्यातून काय शिकता येईल (हो हे पान आधीच लिहायचं!), किती वेळ वापरायची आहे अशा गोष्टी लिहाव्या लागतात. एक कमिटी, ज्यात जी.एम.आर.टी. आणि इतर संस्थांमधले तज्ञ आहेत, ते ठरवतात कोणत्या प्रपोजलला किती वेळ द्यायचा. आणि हे प्रपोजल कोणालाही लिहिता येतं, तुम्ही भारतीय आहात का, खगोलशास्त्रात काही पदवी आहे का असे प्रश्न त्यात विचारले जात नाहीत. जी.एम.आर.टी.चं स्थान मी लेखाच्या सुरुवातीला उडत उडत दिलेलं होतंच. पुणा-नाशिक रस्त्यावर जुन्नर/नारायणगावच्या जवळ खोडदमधे जी.एम.आर.टी. आहे. पण सर्व शैक्षणिक कामं पुण्यात होतात. पुणे विद्यापीठाच्या आवारात एन.सी.आर.ए. (नॅशनल सेंटर फॉर रेडीओ ऍस्ट्रोफिजीक्स) ही संस्था आहे. हे मुंबईच्या टी.आय.एफ.आर. (टाटा मूलभूत संशोधन संस्थानचं) पुण्यातलं बाळ! एन.सी.आर.ए. मधूनच उटीच्या रेडीओ दुर्बिणीचाही कारभार हाकला जातो. खगोलशास्त्रज्ञेतर लोकांना तिथे जायचं असेल तर शुक्रवारी पूर्वपरवानगी घेऊन जाता येतं. पण रेडीओ दुर्बिण असल्यामुळे तिथे मोबाईल फोन वापरायला सक्त बंदी आहे. आणखी माहितीसाठी इथे टिचकी मारा. अवांतरः मी या लेखात खूप इंग्लिश शब्द वापरले आहेत. आणि काही ठिकाणी इंग्रजी वाक्यांचं मराठी भाषांतर झालं आहे. तेव्हा प्रतिशब्द /सूचनांचं स्वागतच आहे. अर्थात कोणत्याही वैज्ञानिक भाषण्/लेक्चरनंतर प्रश्नांचंही स्वागतच आहे.

वाचन 40548 प्रतिक्रिया 0