ജെയിംസ്‌ എങ്ങോട്ടാണ് നോക്കുന്നത് ?

ജെയിംസ്‌ എങ്ങോട്ടാണ് നോക്കുന്നത്

സാബു ജോസ്

നമ്മുടെ കണ്ണുകൊണ്ട് കാണാൻ കഴിയാത്ത അനേകം കാഴ്ചകളുണ്ട് പ്രപഞ്ചത്തിൽ. അത്രത്തോളം പരിമിതമാണ് നമ്മുടെ കാഴ്ചയുടെ പരിധി. അത്തരം പരിമിതികളെ സയൻസുപയോഗിച്ചു മറികടന്നാണ് നമ്മൾ അറിവിന്റെ പുതിയ ഇടങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നത്. നമ്മെക്കുറിച്ചും പ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ചും ഏറെയേറെ മനസ്സിലാക്കുന്നത്. ലിപ്പർഷെ ആവിഷ്കരിച്ച ടെലിസ്കോപ്പ് പിന്നീട് ഗലീലിയോയുടെ മനസ്സിലെത്തിയതോടെയാണ് പ്രപഞ്ചക്കാഴ്ചകളുടെയും ആധുനികശാസ്ത്രത്തിന്റെയും പുതുയുഗം ആരംഭിച്ചത്. നമ്മുടെ കണ്ണുകൊണ്ടു കാണാനാകാത്ത അനേകമനേകം പ്രപഞ്ചക്കാഴ്ചകളെ ടെലിസ്കോപ്പ് എന്ന ഉപകരണം നമുക്കു മുന്നിലെത്തിച്ചു. ടെലിസ്കോപ്പിന്റെ കുഞ്ഞുരൂപങ്ങളിൽ മനുഷ്യർ ഒതുങ്ങിനിന്നില്ല. വലിയ വലിയ ടെലിസ്കോപ്പുകളുണ്ടാക്കി ഭൂമിയിലിരുന്നു നാം പ്രപഞ്ചത്തെ കണ്ടു. പരിമതികൾ അവിടെയും അവസാനിച്ചില്ല. ടെലിസ്കോപ്പിലൂടെയുള്ള കാഴ്ചകളിൽ പലതും ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷം മറയ്ക്കുന്നുണ്ടെന്ന തിരിച്ചറിവുണ്ടായി. അങ്ങനെയാണ് ടെലിസ്കോപ്പിനെ നാം ബഹിരാകാശത്തേക്ക് എത്തിച്ചത്. കണ്ണുചിമ്മാത്ത നക്ഷത്രങ്ങളുള്ളിടത്തുനിന്ന് നാം പ്രപഞ്ചത്തെ നോക്കിക്കാണാൻ തുടങ്ങി. ഹബിൾ ബഹിരാകാശ ടെലിസ്കോപ്പ് ഒരു വലിയ കുതിച്ചുചാട്ടമായിരുന്നു. ഒരുപക്ഷേ മനുഷ്യൻ ചന്ദ്രനിലിറങ്ങിയതിനെക്കാൾ മഹത്തായ കാൽവയ്പ്പാണ് ഹബിൾ പ്രപഞ്ചക്കാഴ്ചകളിലേക്കു വച്ചത്.

ദൃശ്യപ്രകാശത്തിലുള്ള അനേകമനേകം പ്രപഞ്ചാത്ഭുതങ്ങളെ ഹബിൾ നമുക്കെത്തിച്ചു. പക്ഷേ അവിടെയും പരിമിതികൾ ഒട്ടേറെയുണ്ടായിരുന്നു. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ കൂടുതൽ കാഴ്ചകൾ കാണാൻ ദൃശ്യപ്രകാശം പോരാ. മറിച്ച് പ്രപഞ്ചവസ്തുക്കളിൽനിന്നുവരുന്ന ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശത്തെ സ്വീകരിച്ചേ മതിയാവൂ. ഇൻഫ്രാറെഡ് കാഴ്ചകൾ ആദിമപ്രപഞ്ചത്തിലെ കാഴ്ചകളിലേക്കുവരെ നമ്മെ എത്തിക്കും. അങ്ങനെയാണ് മൂന്നു പതിറ്റാണ്ടു മുൻപ് ജെയിസ് വെബ് ടെലിസ്കോപ്പിന്റെ ആലോചനകളും നിർമ്മാണപ്രവർത്തനങ്ങളും തുടങ്ങിയത്.
ഇക്കഴിഞ്ഞ ഡിസംബറിൽ ഏരിയൻ റോക്കറ്റിലേറി ആ മഹാ ഉപകരണം ബഹിരാകാശത്തെത്തി. എല്ലാ പരീക്ഷണങ്ങളും കഴിഞ്ഞ് കഴിഞ്ഞ ദിവസം മുതൽ പ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ച് പഠിച്ചുതുടങ്ങിയിരിക്കുന്നു വെബ്. അതിരുകളില്ലാത്ത പ്രപഞ്ചത്തെ അടുത്തറിയാൻ, 1350 കോടി കൊല്ലം മുൻപിലേക്കു ടൈംമെഷീനിലെന്നവണ്ണം സഞ്ചരിക്കാൻ, വളരെ വളരെ മങ്ങിയ ഗാലക്സികളെക്കുറിച്ചുപോലും പഠിക്കാൻ, നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ജീവിതചക്രത്തെക്കുറിച്ചു മനസ്സിലാക്കാൻ, സൗരയൂഥത്തെപ്പോലെ മറ്റു നക്ഷത്രയൂഥങ്ങളിലെ ഗ്രഹങ്ങളുടെ ഉള്ളറിയാൻ ഈ ദൂരദർശിനി ഇനി നമുക്കു കൂട്ടായിട്ടുണ്ടാവും.
വെബ് ടെലിസ്കോപ്പ് സൗരേതരഗ്രഹങ്ങളെ കണ്ടെത്തുമോ?

പുതിയ ഗ്രഹങ്ങളെ കണ്ടെത്തുക എന്നതിനെക്കാൾ വെബ് പ്രാധാന്യം കൊടുക്കുന്നത് അത്തരം ഗ്രഹങ്ങളുടെ സ്പെക്ട്രം പഠിക്കുക എന്നതാണ്. അത്തരം ഗ്രഹത്തിന്റെ ഫോട്ടോ എടുക്കുക എന്നത് വെബിനും ബുദ്ധിമുട്ടുതന്നെയാണ്. എന്നാൽ അതിൽനിന്നു വരുന്ന പ്രകാശത്തെ പഠിക്കാനാകും. അതിൽനിന്ന് ഗ്രഹങ്ങളിലെ മൂലകങ്ങളെക്കുറിച്ച് മനസ്സിലാക്കാനാകും.
കണ്ണാടിയുടെ വലുപ്പം

നല്ലൊരു പ്രതിഫലനക്കണ്ണാടിയാണ് മികച്ച ടെലിസ്കോപ്പിന്റെ ലക്ഷണം. ഹബിൾ ടെലിസ്കോപ്പിൽ ഉപയോഗിച്ചത് 2.4മീറ്റർ വ്യാസമുള്ള ഒറ്റക്കണ്ണാടിയാണ്. വെബ് ഇവിടെയും വ്യത്യസ്തത പുലർത്തുന്നു. 6.5മീറ്ററാണ് ഇതിലെ കണ്ണാടിയുടെ വലിപ്പം. എന്നാൽ ഹബിളെപോലെ ഒറ്റക്കണ്ണാടി അല്ല. ഹെക്സഗണൽ ആകൃതിയിലുള്ള 18 കണ്ണാടികളെ കൂട്ടിച്ചേർത്തതാണിത്. 6.5 മീറ്റർ വലിപ്പമുള്ള കണ്ണാടിയെ കയറ്റാൻ കഴിയുന്ന റോക്കറ്റ് നിർമ്മാണം ഏറെ ചിലവുള്ളതാണ്. 18 കണ്ണാടികളായി കൊണ്ടുപോയി ബഹിരാകാശത്തുവച്ച് കൂട്ടിച്ചേർത്താൽ ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാം. അങ്ങനെയാണ് 1.32മീറ്റർ വലിപ്പമുള്ള 18 ചെറു കണ്ണാടികളായി അവയെ മാറ്റിയത്.

തണുപ്പിഷ്ടമായ വെബ്!

ഇൻഫ്രാറെഡ് തരംഗം എന്നു പറഞ്ഞാൽത്തന്നെ ചൂടുതരംഗമാണ്. ചൂടുള്ളിടത്തെല്ലാം ഇൻഫ്രാറെഡും കാണും. പ്രപഞ്ചവസ്തുക്കളുടെ ഇൻഫ്രാറെഡ് ചിത്രമെടുക്കാൻ അവയിൽനിന്നുള്ള പ്രകാശം മാത്രമേ ടെലിസ്കോപ്പിൽ എത്താവൂ. ടെലിസ്കോപ്പിലെ ഏതെങ്കിലും ഭാഗം ചൂടായാൽ അതിൽനിന്നുള്ള ഇൻഫ്രാറെഡും ടെലിസ്കോപ്പിൽ കടന്നുകൂടും. ചിത്രം വല്ലാതെ മാറിപ്പോവുകയും ചെയ്യും. ടെലിസ്കോപ്പ് അതിനാൽ പൂർണ്ണമായും തണുത്തിരിക്കണം.

വളരെ വളരെ അകലെയുള്ള വസ്തുക്കളാണ് ഗാലക്സികളും മറ്റും. അവയിൽനിന്നുള്ള ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശം വളരെ നേർത്തതാവും. മണിക്കൂറുകളോ ചിലപ്പോൾ ദിവസങ്ങളോ തുടർച്ചയായി ശേഖരിച്ചാലേ നല്ല ചിത്രം കിട്ടൂ. പക്ഷേ അങ്ങോട്ടു നോക്കുന്നതിനിടയിൽ സൂര്യനും ചന്ദ്രനും അടക്കം മറ്റു പല പ്രകാശസ്രോതസ്സുകളും കണ്ടേക്കാം. അതിനാൽ അവയിൽനിന്നുള്ള പ്രകാശത്തെ ഒഴിവാക്കാനായി വലിയ ലൈറ്റ് ഷീൽഡുകളാണ് ടെലിസ്കോപ്പിലുള്ളത്. ടെലിസ്കോപ്പിനെ മൊത്തം തണുപ്പിക്കാൻ ദ്രവീകൃതനെട്രജൻപോലെ ഒന്നും ഉപയോഗിക്കുന്നില്ല. പകരം മുൻപു പറഞ്ഞ ഹീറ്റ് ഷീൽഡുതന്നെ പ്രയോജനപ്പെടുത്തും. കാരണം ബഹിരാകാശത്ത് സൂര്യപ്രകാശത്തെ തടഞ്ഞാൽത്തന്നെ കൊടിയ തണുപ്പാവും. ഹീറ്റ്ഷീൽഡിനു മുന്നിൽ 85ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് ആയിരിക്കുമ്പോൾ ഷീൽഡിനു പുറകിലെ താപനില -233ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ്സാണ്. അതായത് കൊടിയ തണുപ്പ്.

എന്തുകൊണ്ടാണ് ഇൻഫ്രാറെഡ്?

പ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാ വസ്തുക്കളും ഏതെങ്കിലും തരത്തിലുള്ള വികിരണങ്ങൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നുണ്ട്. നക്ഷത്രങ്ങളും മറ്റും പ്രത്യേകിച്ചും. റേഡിയോ തരംഗങ്ങൾ, മൈക്രോവേവ്, ഇൻഫ്രാറെഡ്, ദൃശ്യപ്രകാശം, അൾട്രാവൈലറ്റ്, എക്സ്-റേ, ഗാമ റേ എന്നിങ്ങനെ എല്ലാത്തരത്തിലുള്ള പ്രകാശവും ഒരു നക്ഷത്രത്തിൽനിന്നു പ്രതീക്ഷിക്കാം. എന്നിരുന്നാലും സാധാരണ ഗതിയിൽ ഇതിൽ ഏറ്റവും കൂടുതലുള്ളത് ദൃശ്യപ്രകാശവും ഇൻഫ്രാറെഡുമാണ്. വളരെ അകലെയുള്ള ഒരു നക്ഷത്രത്തിൽനിന്നുള്ള പ്രകാശം നമുക്കരികിലേക്ക് എത്തണമെങ്കിൽ അനേകായിരം പ്രകാശവർഷങ്ങളാണ് സഞ്ചരിക്കേണ്ടത്. അതിനിടയിൽ പലതരത്തിലുള്ള വാതകങ്ങളും പൊടിപടലങ്ങളും ഉണ്ടാവും. ഇതെല്ലാം ദൃശ്യപ്രകാശത്തിനും അൾട്രാവൈലറ്റിനുമെല്ലാം തടസ്സമാണ്. എന്നാൽ ഇൻഫ്രാറെഡ് പ്രകാശത്തിന് ഇവയെയെല്ലാം മറികടന്ന് പോരാനാകും.അതിനാൽ ദൂരക്കാഴ്ചകളിലേക്കു നോക്കാൻ ഇൻഫ്രാറെഡിനേ കഴിയൂ. ദൃശ്യപ്രകാശം പകർത്തുന്ന ഒരു ക്യാമറ കാണാത്ത അനേകം കാഴ്ചകൾ ഒരു ഇൻഫ്രാറെഡ് ക്യാമറയ്ക്കു കാണാനാകും. ഇതിനാലാണ് ജെയിസ് വെബ് ടെലിസ്കോപ്പിൽ ഇൻഫ്രാറെഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

എവിടെയാണ് ടെലിസ്കോപ്പ്

രസകരമായ ഒരു സ്ഥാനത്താണ് വെബ്ടെലിസ്കോപ്പ്. സാധാരണ ടെലിസ്കോപ്പുകൾ ഭൂമിയെ ചുറ്റുമ്പോൾ വെബ് ടെലിസ്കോപ്പ് ഭൂമിയെ അല്ല, മറിച്ച് സൂര്യനെയാണു ചുറ്റുന്നത്. പക്ഷേ അത് ഭൂമിക്കൊപ്പം സഞ്ചരിച്ചുകൊണ്ടുകൂടിയാണ്. ഭൂമിയിൽനിന്ന് പതിനഞ്ചു ലക്ഷം കിലോമീറ്റർ അകലെയാണ് വെബ്ടെലിസ്കോപ്പ്. അതായത് ചന്ദ്രനെക്കാളുമൊക്കെ ഏറെയേറെ അകലെ. (ചിത്രം നോക്കുക)
അഞ്ചു ചിത്രങ്ങളാണ് വെബ് ടെലിസ്കോപ്പ് പകർത്തിയത്.അതിൽ ആദ്യചിത്രം ജൂലൈ 12നുതന്നെ പുറത്തുവിട്ടിരുന്നു. വെബ്ടെലിസ്കോപ്പിന്റെ എല്ലാ മേന്മകളും എടുത്തുകാണിക്കുന്ന ചിത്രമായിരുന്നു ഇത്.
ഒരു കൈയകലത്തിൽ പിടിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു മണൽത്തരി. ആ വലിപ്പത്തിലുള്ള ഒരു സുഷിരത്തിലൂടെ പ്രപഞ്ചത്തെ നോക്കിയാൽ നമുക്ക് എന്തു കാണാനാകും. മനുഷ്യനേത്രങ്ങൾക്ക് ഒരു നക്ഷത്രത്തെപ്പോലും അതിലൂടെ കാണാൻ കഴിഞ്ഞെന്നുവരില്ല. പക്ഷേ വെബിനു കഴിഞ്ഞു. വെറും നക്ഷത്രങ്ങളെ മാത്രമല്ല, ആയിരക്കണക്കിനു ഗാലക്സികളുടെ ഒരു പാരാവാരംതന്നെയായിരുന്നു ആ ചിത്രം. അതിലെ ഓരോ ഗാലക്സിയിലും പതിനായിരക്കണക്കിനുകോടി നക്ഷത്രങ്ങളുണ്ടെന്നും അവയിൽ മിക്കതിനുചുറ്റും ഗ്രഹങ്ങളുണ്ടെന്നുംകൂടി നാമോർക്കണം.

SMACS0723 എന്നു പേരിട്ട ഡീഫ് ഫീൽഡ് ചിത്രമാണിത്. 12 മണിക്കൂറോളം ക്യാമറ തുറന്നുവച്ചാണ് ഈ ചിത്രത്തെ വെബ് ടെലിസ്കോപ്പ് കൈപ്പിടിയിലൊതുക്കിയത്. ഹബിളും ഇതേയിടത്തിന്റെ ചിത്രം ഒട്ടും മോശമല്ലാതെ പകർത്തിയിരുന്നു. എന്നാൽ ഇത്രയധികം വ്യക്തതയോടെ ആയിരുന്നില്ല അതെന്നു മാത്രം. ഏതാണ്ട് 460കോടി മുൻപുള്ള ഗാലക്സി ക്ലസ്റ്ററാണിത്. അനേകം ഗാലക്സികളുടെ ഒരു കൂട്ടം. ഇതിന്റെ വളരെ ഉയർന്ന മാസ് കാരണം അതിനു പുറകിലുള്ള പല ഗാലക്സികളിൽനിന്നും വരുന്ന പ്രകാശത്തിന് അല്പം വളഞ്ഞു സഞ്ചരിക്കേണ്ടി വന്നിട്ടുണ്ട്. ഗ്രാവിറ്റേഷണൽ ലെൻസിങ് എന്ന പ്രതിഭാസത്തിനാണ് ഇതു വഴിതെളിക്കുക. ഇതിലൂടെ ആയിരംകോടി പ്രകാശവർഷം അകലെയുള്ള ചില ഗാലക്സികളും ഈ ചിത്രത്തിൽ ഉൾപ്പെട്ടിട്ടുണ്ടെന്നാണ് സയന്റിസ്റ്റുകൾ പറയുന്നത്.

സൗരേതരഗ്രഹങ്ങളെക്കുറിച്ചു പഠിക്കുക വെബ് ടെലിസ്കോപ്പിന്റെ ലക്ഷ്യങ്ങളിലൊന്നാണ്. സൗരയൂഥത്തിനു പുറത്ത് ഒരു ഗ്രഹത്തിന്റെ ഫോട്ടോയെടുക്കുക അത്ര എളുപ്പമല്ല. എന്നാൽ അത്തരമൊരു ഗ്രഹത്തിൽനിന്നു വരുന്ന പ്രകാശത്തെ നമുക്ക് പഠിക്കാനാകും. പ്രകാശത്തെ തരംഗദൈർഘ്യത്തിനനുസരിച്ച് ഇഴകീറി പരിശോധിക്കുക. സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി എന്നു പറയും. ഗ്രഹത്തിലെ മൂലകങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരവുമായിട്ടാണ് അവിടെനിന്നുള്ള പ്രകാശം നമുക്കരികിൽ എത്തുക. ഗ്രഹത്തിൽ എന്തൊക്കെ മൂലകങ്ങൾ ഉണ്ട് എന്ന് അതിൽനിന്ന് നമുക്കറിയാനാകും.

WASP-96 b എന്ന വ്യാഴസമാനഗ്രഹത്തിലേക്കാണ് വെബ് ടെലിസ്കോപ്പ് തിരിച്ചത്. അതിലെ സ്പെക്ട്രം പരിശോധിച്ചതിൽനിന്ന് ഒരു കാര്യം വ്യക്തമായി. അവിടെ ജലം ഉണ്ട്. വ്യാഴസമാനഗ്രഹമായതിനാൽ ദ്രവരൂപത്തിൽ ആയിരിക്കണമെന്നില്ല ജലസാന്നിധ്യം എന്നുമാത്രം. അവിടെ മേഘങ്ങളുള്ളതിന്റെ സൂചനയും വർണ്ണരാജി പഠനത്തിലൂടെ നമുക്കു ലഭിച്ചു. ജലമുള്ള ഗ്രഹങ്ങളെ കൂടുതൽ മികവോടെ തിരിച്ചറിയാനാകും എന്നത് ശാസ്ത്രലോകത്തിന് വലിയ പ്രതീക്ഷകളാണ് നൽകുന്നത്. ഒരു നക്ഷത്രം പൊട്ടിത്തെറിച്ച് ഇല്ലാതാവുന്നത് മറ്റൊരു മനോഹരക്കാഴ്ചയുടെ തുടക്കംകൂടിയാണ്. പ്ലാനറ്ററി നെബുല എന്ന മനോഹരരൂപം. അത്തരമൊരു നെബുലയിലേക്കാണ് വെബ് മൂന്നാമതു കണ്ണുതുറന്നത്. ഏറെ പ്രശസ്തമായ സതേൺ റിങ് നെബുല. ഏകദേശം 2500 പ്രകാശവർഷം അകലെയാണ് ഈ വാതകപടലം. സൂപ്പർനോവയായി മാറിയ നക്ഷത്രത്തിന്റെ അവശിഷ്ടം നടുക്കു കാണാം. അതിൽനിന്നു ചിതറിത്തെറിച്ച വാതകങ്ങളും പൊടിയും ചേർന്നാണ് നെബുലയെ സൃഷ്ടിച്ചത്. പല പല അടരുകളിലായി വാതകങ്ങൾ കൂട്ടംകൂടി നിൽക്കുന്ന മനോഹരക്കാഴ്ച. ഏതെല്ലാം മൂലകങ്ങളാണ് ഈ വാതകയടരുകളിൽ എന്നതു തിരിച്ചറിയാൻ വെബ് ടെലിസ്കോപ്പിനാവും.

അത്രയും വ്യക്തമായ ഇൻഫ്രാറെഡ് ചിത്രമാണ് വെബ് പകർത്തയത്.
പരസ്പരം ഇന്ററാക്റ്റ് ചെയ്യുന്ന ഗാലക്സികൾ. പ്രപഞ്ചത്തിൽ ഇത്തരം കാഴ്ചകളും അപൂർവമല്ല. Stephan’s Quintet എന്നു പേരിട്ടുവിളിക്കുന്ന ഇത്തരമൊരു ഇടമാണ് വെബ് നാലാമതായി പകർത്തിയത്. ഏതാണ്ട് ആയിരത്തോളം ചിത്രങ്ങൾ സംയോജിപ്പിച്ചാണ് ഈ വലിയ ചിത്രം തയ്യാറാക്കിയത്. ഗാലക്സികളുടെ ഗുരുത്വാകർഷണ ഇടപെടലുകൾ അവയുടെ രൂപത്തിൽ വരുത്തുന്ന മാറ്റങ്ങളെക്കുറിച്ചു പഠിക്കാനും ഈ ചിത്രം നമ്മെ സഹായിക്കും.നമ്മുടെ ആകാശഗംഗയിൽത്തന്നെയുള്ള ഒരു ഭീമാകാരനെബുലയാണ് കരീന നെബുല. നക്ഷത്രങ്ങളുടെ നഴ്സറി എന്നൊക്കെ വിളിക്കാവുന്ന ഇടമാണിത്. ഭൂമിയിൽനിന്ന് 8500 പ്രകാശവർഷം അകലെ 50 പ്രകാശവർഷം വിസ്തൃതിയിലാണ് ഈ നെബുല കിടക്കുന്നത്. അതിന്റെ വളരെച്ചെറിയ ഒരു ഭാഗമാണ് വെബ് ടെലിസ്കോപ്പ് തന്റെ ഇൻഫ്രാറെഡ് മികവിൽ പകർത്തിയത്. ഹബിൾ പകർത്തിയ ചിത്രത്തിൽ ഇല്ലാത്ത അനേകം സൂക്ഷ്മാശംങ്ങളെ വെബിന്റെ ചിത്രത്തിൽ കാണാം. നെബുലകളുടെ വാതകപാളികൾക്കുള്ളിൽ ഒളിഞ്ഞിരിക്കുന്ന നക്ഷത്രങ്ങളെയും നക്ഷത്രരൂപീകരണം നടക്കുന്ന ഇടങ്ങളെയും കാണാൻ ഇൻഫ്രാറെഡ് ടെലിസ്കോപ്പുകൾക്കേ കഴിയൂ.