क्षितीज विचारांचं अनुभवांचं ...: #अवकाशाचे

#अवकाशाचे_अंतरंग भाग ३... विनीत वर्तक ©

१०,००० लोकांची गेली १० वर्ष अहोरात्र मेहनत आणि तब्बल १० बिलियन अमेरिकन डॉलर ( १ बिलियन =१०० कोटी) किंमत असलेली जेम्स वेब नक्की काय उलगडा करणार आहे असा प्रश्न अनेकांच्या मनात उभा राहिला असेल. अनेकजण हा पण विचार करत असतील की कशाला इतके पैसे खर्च केले? गरिबांना दिले असते? किंवा त्यांना घर देता आलं असतं? प्रत्येकजण आपल्या कुवती प्रमाणे विचार करतो. मला त्यात जायचं नाही. वैज्ञानिक दृष्टिकोनातून जेम्स वेब मुळे आपण अवकाशाच्या अंतरंगात नक्की काय बघणार आहोत ते जाणून घेणं मोठं रंजक आहे.

जेम्स वेब सद्या कार्यरत असणाऱ्या हबल दुर्बिणीची जागा घेणार असा एक गैरसमज अनेकांचा आहे. जेम्स वेब दुर्बीण आणि हबल दुर्बीण पूर्णपणे वेगळ्या आहेत. त्यांची कार्यपद्धती बघितली तर असं लक्षात येईल की जेम्स वेब हबल कडून तिच्या क्षमतेमुळे निसटलेल्या रहस्यांचा वेध घेणार आहे. आपलं विश्व इतकं मोठं आणि व्यापक आहे की त्यातील अनेक रहस्य आपल्याला उलगडायची आहेत. या विश्वाच्या एका कुठल्या वाळूच्या कणा एवढ्या भागात आपला सूर्य कसा जन्माला आला? आणि त्यातून आपल्या पृथ्वीसह संपूर्ण सौरमालेची कशी निर्मिती झाली? आपल्याच सारखे अजून कोणते ग्रह, तारे या विश्वाच्या अथांग पसरलेल्या वाळूच्या कणात आहेत का? असले तर तिकडे आपल्यासारखं कोणी आहे का? नक्की हे सगळं कसं निर्माण झालं? या पसरलेल्या विश्वाची व्याप्ती किती? या विश्वातील असे अनेक प्रश्न ज्याला मूलभूत प्रश्न म्हणता येतील ते आजही मानवासाठी एक कोडं आहेत. माणूस तंत्रज्ञानातील प्रगतीचा आधार घेत याच प्रश्नांची उत्तर शोधण्याचा प्रयत्न करतो आहे. त्याच प्रयत्नांचा एक भाग म्हणजे 'जेम्स वेब दुर्बीण'.

जेम्स वेब दुर्बीण विश्वातील अनेक रहस्य येत्या काळात उलगडणार आहे. पण तिची निर्मिती करताना काही महत्वाचे प्रश्न आणि त्यांची उत्तर शोधण्यासाठी तिचं निर्माण केलं गेलं ते प्रश्न होते,

१) आकाशगंगा बनतात कश्या? त्यांची वाढ कशी होते?

मानवाने बनवलेल्या दुर्बिणी खरे तर एक प्रकारच्या टाइम मशीन आहेत. टाइम मशीन का? तर त्या विश्वाच्या अनंतात भूतकाळात जाऊन बघतात. विश्वाची अंतर इतकी मोठी आहेत की ते निर्माण झालं त्याच्या निर्मिती नंतरच्या काही प्रकाशवर्ष काळातील निघालेला प्रकाश आत्ता कुठे पृथ्वीपर्यंत येऊन पोहचतो आहे. पण काय आहे की इतकी बिलियन प्रकाशवर्ष ( शेकडो कोटी प्रकाशवर्ष) प्रवास करून आलेला प्रकाश अंधुक झालेला आहे. असं आपण त्याला आपल्या भाषेत म्हणू. अश्या प्रकाशाला बघण्यासाठी ज्या प्रमाणे एखादी सूक्ष्म वस्तू डोळ्याला भिंग लावून गोष्ट त्यातून मोठी करून बघता येते. तसच त्या अंधुक प्रकाशात काय आहे ते बघण्यासाठी आपल्याला दुर्बिणीची गरज लागणार होती. त्याच सोबत इतक्या अंधुक प्रकाशाचं अस्तित्व पकडायचं असेल तर आजूबाजूला काळोख पण हवाच. त्यामुळेच जेम्स वेब ला पृथ्वीपासून लांब पाठवलं गेलं आहे.

जेम्स वेब पृथ्वीवर आत्ता कुठे पोहचत असलेल्या आणि आजवर मानवासाठी अदृश्य असलेल्या अंधुक प्रकाशातून चित्र दाखवणार आहे त्या तरुण आकाशगंगाच ज्या विश्व निर्मिती नंतर लगेच जन्माला आल्या होत्या. त्याची स्थिती आणि त्यांच बदलणारं स्वरूप त्या अदृश्य प्रकाशातून जेम्स वेब जेव्हा उलगडेल तेव्हा आपल्याला एकूणच त्यांची निर्मिती कशी होते, वाढ कशी होते या प्रश्नाचं उत्तर मिळणार आहे.

२) पृथ्वी शिवाय अजून कोणत्या ग्रहावर सजीवसृष्टी आहे का?

पृथ्वीवर सजीवसृष्टी निर्माण होण्यासाठी दोन प्रमुख कारणे आहेत. त्यातील एक म्हणजे पृथ्वी च सूर्यापासून असलेलं अंतर. पृथ्वी सूर्याच्या हॅबिटायटल झोन मधे येते. हॅबिटायटल झोन म्हणजे सूर्यापासून इतक अंतर जिकडे सूर्याचा दाह जाणवणार नाही आणि त्याचवेळी अगदी थंडी पण नसेल. दुसरं म्हणजे पृथ्वीवर सजीव सृष्टीसाठी गरजेची असलेली मूलद्रव्य जशी ऑक्सिजन, कार्बन डाय ऑक्साइड आणि इतर. तर या आधीच्या मोहिमांमधून मानवाने काही हजार ग्रह पृथ्वीसारखे शोधलेले आहेत. ज्याला 'एक्सोप्लॅनेट' असं म्हणतात. जे साधारण गुरु किंवा नेपच्यून ग्रहाच्या आकाराचे आणि त्यांच्या ताऱ्याच्या हॅबिटायटल झोन मधे आहेत किंवा त्याच्या आसपास आहेत. पण हबल किंवा इतर दुर्बिणी त्यावर कोणत्या प्रकारची मूलद्रव्ये असू शकतात यावर प्रकाश टाकू शकत नव्हत्या. एकतर असे ग्रह लांबवर आहेत. हबल पृथ्वीजवळ असल्याने आणि तिची इन्फ्रारेड प्रकाश तरंगलांबी बघण्याची मर्यादा असल्याने आजवर आपल्याला अश्या ग्रहांवर काय वातावरण असू शकेल याचा अंदाज येत नव्हता.

या प्रश्नाचं उत्तर शोधण्यासाठी जेम्स वेब मधे तशी रचना केली गेली. जेव्हा असा एखादा ग्रह आपल्या ताऱ्यासमोरून परिवलन करत असतो. तेव्हा काही वेळेसाठी त्याचा प्रकाश अंधुक करतो. याच वेळी त्या प्रकाशात त्या ग्रहावर असणारा इन्फ्रारेड प्रकाश उत्सर्जित होत असतो. जर का आपण हा इन्फ्रारेड प्रकाश पकडला तर आपण त्यावर कोणती मूलद्रव्य आहेत यावर शिक्कामोर्तब करू शकू. एकदा हे स्पष्ट झालं की तो ग्रह त्याच्या ताऱ्याच्या हॅबिटायटल झोन मधेही आहे आणि त्यावर ऑक्सिजन, कार्बन डाय ऑक्साइड सारखी मूलद्रव्य आहेत. तर त्यावर सजीव सृष्टी असण्याची शक्यता प्रचंड आहे. येत्या काळात वैज्ञानिक त्यांना जास्ती शक्यता वाटत असलेल्या ग्रहांवर म्हणजेच एक्सोप्लॅनेट वर जेम्स वेब रोखून ठेवणार आहेत. जेम्स वेब मधील तंत्रज्ञान उत्सर्जित होणारा इन्फ्रारेड प्रकाश बघण्यासाठी तयार केलं गेलं आहे. जर का पृथ्वी सारखी मूलद्रव्य या ग्रहावर मिळाली तर दुसऱ्या पृथ्वीचा शोध लागण्याची शक्यता प्रचंड वाढणार आहे. उदाहरणासाठी ट्रॅपिसाट नावाची एक सौरमाला आपल्याच सारखी आपल्यापासून ३९ प्रकाशवर्ष लांब आहे. या सौरमालेत ७ ग्रह त्याच्या ताऱ्या भोवती परिवलन करत आहेत. त्यातील ३ ग्रह हे त्याच्या हॅबिटायटल झोन मधे आहेत. पण त्याच्यावर कोणती मूलद्रव्य आहेत हे स्पष्ट न झाल्याने पुढला अंदाज येत नव्हता. यातील 'ट्रॅपिसाट १ जी' हा ग्रह सगळ्यात लक्षवेधी आहे. कारण यावर पाणी असल्याचं वैज्ञानिकांच म्हणणं आहे. पाणी म्हणजेच जीवन. जर जेम्स वेब ने यातील मूलद्रव्यावर शिक्कामोर्तब केलं तर आपण दुसरी पृथ्वी शोधलेली असेल.

३) तारे जन्माला कसे येतात?

आपला सूर्य जन्माला कसा आला? नक्की त्यात काय काय प्रक्रिया घडल्या हे आपल्याला अजूनही नीट माहित नाही. अवकाशात तारे निर्माण करण्याचे अनेक कारखाने चालू आहेत. जसे की आपल्याला नुसत्या डोळ्याने दिसणारा 'क्रॅब नेब्युला'. इकडे खूप नवीन तारे जन्माला येत आहेत पण ताऱ्यांचा जन्म धूळ आणि वायूंच्या ढगांमधून होतो. या ढगात दिसणारा प्रकाश अडकलेला रहातो. त्यामुळे आपल्याला त्याच्या आत काय चालू आहे हे स्पष्टपणे दिसत नव्हतं. पण आता त्याच्या आत काय चालू आहे ते जेम्स वेब च्या इन्फ्रारेड कॅमेरा मधून बघता येणार आहे. त्यातून एकूणच ताऱ्यांची निर्मिती कशी होते हे समजायला मदत होणार आहे.

खाली फोटोत इगल नेब्युलाचे दोन फोटो शेअर केलेले आहेत. एकात दृश्य स्वरूपात तो कसा दिसतो आणि दुसऱ्या फोटोत इन्फ्रारेड मधून तो कसा दिसतो ते आहे. नुसत्या फोटोमधून आपल्याला कळून चुकेल की आपल्यापासून आजवर काय लपून राहिलेलं आहे आणि जेम्स वेब आपल्यापुढे कोणता खजिना उघडणार आहे.

४) कृष्णविवराचा वेगळ्या दृष्टिकोनातून अभ्यास होऊ शकतो का?

कृष्णविवर म्हणजेच ब्लॅकहोल आजही खूप उत्सुकता असलेला विषय आणि प्रश्न आहे. कृष्णविवरातून प्रकाश पण बाहेर पडू शकत नाही मग त्याला ओळखायचं कस? तर त्याच अस्तित्व आपल्याला कळून येते ते त्यात ओढल्या जाणाऱ्या वस्तुमान म्हणजेच ग्रह, तारे जे त्यात ओढले जाऊन विलुप्त होतात त्यांच्या शेवटच्या क्षणातील बदलांमुळे. आजवर आपण हबल च्या माध्यमातून आणि इतर दुर्बिणी च्या माध्यमातून या वस्तुमानाकडे बघत आलेलो आहेत आणि त्यावरून आपण काही ठोकताळे मांडलेले आहेत. पण जेम्स वेब आपल्याला याच विलुप्त होणाऱ्या वस्तुमानाकडे इन्फ्रारेड मधून बघण्याची दृष्टी देणार आहे. त्यातून अजून काही रहस्यांचा पडदा नक्कीच येत्या काळात उघडणार आहे.

शेवटी या पलीकडे असे काही प्रश्न आहेत जे आपल्याला आजवर पडलेच नाहीत. कारण त्या बद्दल आपल्याला अजून काही माहितीच नाही. अशी नवीन कोरी दालन पण जेम्स वेब दुर्बीण आपल्या समोर उघडणार आहे. एकूणच काय तर येत्या काही वर्षात मानवाच्या अवकाशाच्या अंतरंगा बद्दल असलेल्या ज्ञानाला एका वेगळ्या पातळीवर नेण्याची किमया जेम्स वेब येत्या काळात करणार आहे. तेव्हा आपल्याला एक सामान्य मानव म्हणून जरी विज्ञान आणि त्यातली सूत्र यांचा उलगडा नाही झाला तरी जेम्स वेब च्या इन्फ्रारेड कॅमेऱ्यातून समोर येणारं विश्व बघायला विसरू नका. कारण त्यात विश्वाच्या या अथांग स्वरूपाची नवीन क्षितिज खुणावणारी असणार आहेत.

या भागात जेम्स वेब वरील सिरीज समाप्त करतो. पुढल्या भागात अवकाशातील असेच वेगळे अंतरंग घेऊन आपल्यासमोर ही सिरीज येईल.

क्रमशः

फोटो शोध सौजन्य :- गुगल, नासा