हबल- २० वर्षांची यशोगाथा!
बरोबर चारशे वर्षांपुर्वी, म्हणजे १६१० मध्ये 'गॅलीलीओ गॅलीलीने' प्रथम त्या निळ्या आकाशात काय आहे हे बघण्याकरता दुर्बिण आकाशाकडे रोखली. तेव्हा आकाश म्हणजे स्वर्ग अशी मानवाची कल्पना होती. इंग्रजीतील 'हेवन' हा शब्दाचा उगम,अर्थच आकाशाशी(sky) संबंधीत आहे. कदाचित या 'स्वर्गाच्या ओढीनेच' मानवाला आकाशात डोकावायची इच्छा झाली असेल का? काही का असेना, या 'दुर्बिण परंपरेमुळे' जितके अवकाश मानवाला आजवर दिसले आहे त्यावरुन अवकाशाला 'स्वर्गीय' हे विषेशण मात्र अगदी चपखल बसावे! या अवकाश संशोधनात सिंहाचा वाटा असलेल्या 'हबल दुर्बिणीला' नुकतीच वीस वर्षं पुर्ण झाली, त्यानिमित्ताने हबलची ही छोटीशी ओळख.
'हबलची' च्या जन्माची कहाणी ७० वर्षांची आहे. १९२३ मध्ये सर्वप्रथम 'अवकाशातील दुर्बिण' ही कल्पना 'हर्मन ओबर्थ', 'रॉकेट्रीच्या' जनकांपैकी एक, यांनी कागदावर मांडली. अवकाशातील दुर्बिणीचे जनक 'स्पीत्झर' यांनी १९६९ मध्ये शास्त्रंज्ञांना गोळाकरुन या प्रकल्पाची खर्या अर्थाने सुरुवात केली. अखेर १९७७ मध्ये अमेरीकन काँग्रेसची संमती मिळाली. पृथ्वी विश्वाचे केंद्र आहे पासुन सुरु झालेली ही शोधमालिका, आपली आकाशगंगा हीच मुळात एकटी नाही हे इतर आकाशागंगां शोधुन सिद्ध करणारे 'एडविन हबल' यांचे नाव या दुर्बिणीला देण्यात आले.
२४ एप्रिल १९९० साली 'डिस्कव्हरी हे अंतराळयान हबलला घेउन अवकाशात झेपावले. दुसर्याच दिवशी, म्हणजे २५ एप्रिल रोजी हबलला त्याच्या ईप्सित कक्षेत कार्यरत करण्यात आले. हबलची कक्षा पृथ्वीतळापासुन ५७५ किलोमीटर वर, म्हणजेच पृथ्वीच्या वातावरणाच्या अगदी शेवटी, आहे.
हबल एक पृथ्वी प्रदक्षिणा ९६ मिनिटात करतो, म्हणजेच त्याचा वेग ८ किलोमीटर प्रतीसेकंद किंवा २९,००० किलोमीटर प्रतितास इतका आहे! एखाद्या अंधार्या स्वच्छ रात्री तुम्ही हबलला तुमच्या डोळ्यांनी बघुही शकता. त्याकरता हा दुवा पहा. येथे Configuration मध्ये तुमचा देश, आणि शहर निवडा. मग खाली Satellites मध्ये HST वर क्लिक करा. त्यानंतर तुम्हाला एक तक्ता दिसेल, त्यावरुन तुम्हाला कधी व कुठे बघायचे हे दिसेल. एक छोटासा प्रकाशीत पण वेगाने हलणारा ठिपका अपेक्षित ठिकाणी-अपेक्षित वेळी दिसला तर तो हबलच असेल. (इतके कष्ट घ्यायचे नसतील तर नुसतेच हबलच्या स्थानाचे बदलते चित्र पहाण्याकरता येथे क्लिक करा)
हबलचे तंत्रज्ञान हे साधारण ८० च्या दशकातले, त्यावेळी कंप्युटर इतका प्रगत नव्हता, त्यानंतर झालेली विलक्षण प्रगती आपण जाणताच. आता ऐकायला गंमत वाटेल, पण हबलवरील एका मुख्य संगणकावर 'अतिप्राचिन' असा ४८६ प्रोसेसर होता! संगणाकाच्या जगात झपाट्याने मागे पडत चाललेले तंत्रज्ञान दुरुस्त करणे म्हणजे काय हे आपल्याला माहित असेलच. तश्याच अडचणी हबल शास्त्रंज्ञांनाही आल्या. ते असो, वाढदिवसाबद्दलच्या लेखात अडचणी नकोत नाही का. हबल दुर्बिणीतील तंत्रज्ञानाबद्दल अधिक माहिती हवे असल्यास येथे पहा.
हबलने आजपर्यंत केलेले योगदान प्रचंड आहे, इतके की त्याने खगोलशास्त्राची पुस्तकेच बदलली आहेत. तसेच हबलने पाठवलेल्या चित्रांनी सामान्यांनाही मोहित केलं आहे. म्हणुनच कदाचित हबल आज एक सेलेब्रीटी आहे. हबलने लावलेल्या अनेक शोधांपैकी काही महत्त्वाचे शोध येथे पाहुयात. विश्वाचे वय, १३७५ कोटी वर्षापर्यंत बरोबर मोजणे हबल मुळे शक्य झाले. याआधी विश्वाचे वय १००० ते २००० कोटी यामध्ये असावे असा अंदाज होता. आता हा शोध कीती महत्त्वाचा? हे पाहण्याकरता ह्या आकड्यांची तुलना करुयात. पृथ्वीवरील सजीव सृष्टीचा इतिहास ४०० कोटी वर्षांचा आहे, मानवाचा इतिहास जाउद्या!
पण सर्वात महत्त्वाचा हबलने लावलेला शोध म्हणजे 'डार्क एनर्जीचा'. डार्क एनर्जी म्हणजेच ते अद्भुत बल ज्यामुळे हे विश्व सतत प्रसरण पावत आहे. (expanding universe). डार्क एनर्जीबद्दल अधिक जाणुन घेण्याकरता हे जरुर पहा. हे अत्यंत सुंदर असे स्थळ हबलचेच आहे.
याशिवाय हबलमुळे शास्त्रंज्ञांना तार्यांची निर्मिती कशी होते ते पाहता आले. अनेक आकाशगंगांना उत्क्रांतीच्या वेगवेगळ्या अवस्थेंमध्ये पाहता, अभ्यासता आले. जेणे करुन विश्वाच्या निर्मितीचे कोडे काही अंशी तरी सुटेल अशी खात्रीशीर माहीती मिळाली.
हबल डीप फील्ड, हबलने शोधलेल्या काही आकाशगंगा इतक्या लांब आहेत की त्यापासुन निघालेला प्रकाश इथे इथे पोहोचण्याकरीता हजारों कोटी वर्षे लागतात, म्हणजेच आपला सुर्य निर्माण होणाच्या आधी तिथुन निघालेला प्रकाश आज आपल्यापर्यंत पोहचत आहे.
हबलने अनेक ग्रहांचा जन्म टिपलांय, तरुण तार्यांच्या निर्मितीतील गॅस आणि इतर मॅटरने बनलेल्या प्रोटोप्लॅनेटरी डिस्क्स दाखवल्या आहेत. ह्या विश्वातील (येथे विश्व म्हणजे फक्त पृथ्वी नाही, फक्त आपली आकाशगंगा नाही) सर्वात तेजस्वी घटना 'गॅमा-रे-बर्स्ट्' सुद्धा दाखवली आहे. ह्या अनंत अश्या विश्वात काही सेकंद ते काहि मिनिटं इतक्याच कालावधी साठी घडणारी ही घटना आपण पाहु शकतो यातच सगळे आले. त्याशिवाय अनेक मनोहर नेब्युले, आकाशगंगा वगैरे वगैरे हबलने दाखवले आहेतच. खाली काही निवडक चित्रे डकवत आहे, अधिक चित्रे येथे पहावित.
ही चित्रे पाहिल्यानंतर मी वरती 'स्वर्गीय' का म्हणालो ते पटले असेलच. चित्रांवर क्लिक केल्यास चित्रांचे स्रोत सापडतील. तर अश्या ह्या हबलच्या वापरासाठी कुणीही संमती मागु शकतो, आजवर हबलच्या मदतीने हजारो संशोधने प्रसिद्ध झाली आहेत. २००१ साली घेतलेल्या इंटरनेट पोलनुसार लोकांनी 'हॉर्सहेड नेब्युला' चे निरीक्षण नासाने करावे असे मत दिले होते.
तर असा हा हबल गेली वीस वर्षे आपल्या ज्ञानात भर घालतोच आहे, अधुनमधुन त्याची डागडुजीही केली गेली आहे. हबल अजुन १०-१५ वर्षे तरी काम करेल, मग त्याला रीटायर केले जाइल, पण अर्थातच त्याच्यापेक्षा प्रगत अश्या दुर्बिणीनेच.
Comments
उत्तम लेख
उत्तम लेख आहे. अभिनंदन!
छान फोटो...
सुरेख फोटो आहेत.
कोणत्याही दुर्बीणीचे फोटो(अंतरिक्षा बाबत...) इतके सुस्पष्ट नसतात, थोडे मॅनिप्युलेट करून ते 'असे' दिसतात, असे ऐकले आहे ते खरे का?
डेटा प्रोसेसिंग
येथील माहिती कदाचित उपयोगी पडेल. मी त्याला डेटा प्रोसेसिंग् म्हणेन्. :-)
थोडक्यात हे प्रोसेसिंग का करावं लागतं?
चार्ज्ड कपल्ड डिव्हायसेस (सीसीडी) वापरून या प्रतिमा घेतल्या जातात. या कॅमेराजवर काहीही प्रकाश पडत् नसतानाही जे व्होल्टेज/काऊंट्स् रेकॉर्ड होतात ते रॉ प्रतिमेतून काढून टाकावं लागतात. सीसीडींमधे अनेक पिक्सल्स् असतात, या पिक्सल्सवर एक सारखाच प्रकाश पडला तरीही एकसमान काऊंट्स मिळत नाहीत. यासाठी 'नॉर्मलायझेशन' (फ्लॅट फील्डींग) करावं लागतं. या दोन प्रकिर्या कमीतकमी कराव्या लागतातच.
मस्त !
छानचं. आणखी येऊ द्यात.
खूपच छान
माहितीपूर्ण, आणि अधिक माहिती करून घेण्यात रस उत्पन्न करणारा लेख खूपच आवडला.
उत्तम
माहितीपूर्ण लेख आहे. आवडला. चित्रेही सुरेखच.
हबलच्या आठवणींना उजाळा दिल्याबद्दल धन्यवाद
हबलने घेतलेल्या हजारो छायाचित्रां मधली मला सर्वाधिक आवडलेली छायाचित्रे -
हबल डीप फिल्ड - नक्की आठवत नाही बहुतेक १९९६ मधे 'स्काय अॅण्ड टेलीस्कोप' मासिकात पहिल्यांदा हे छायाचित्र पाहिले होते आणि त्याने आम्हा सर्व हौशी आकाशनिरीक्षकांना वेड लावले. त्यातील आकाशगंगाचा आकार रंग न्याहाळणे, गुरुत्वाकर्षण भिंगामुळे दिसणारे वेगवेगळे आकार व आकाशगंगाची तुलना करणे हा एक नवीन छंद लागला होता.
साधारणपणे १९९३-९४ च्या सुमारास दुरुस्त झालेल्या हबलने घेतलेल्या प्रतिमा प्रसिद्ध होउ लागल्या होत्या. त्या पाहून प्रकल्पावर काम करणार्या शास्त्रज्ञांना दुर्बीणीच्या क्षमतेची मर्यादा ताडून पहायचे ठरवले, आणि त्याचे फळ म्हणजे "हबल डीप फिल्ड". राखीव असलेल्या वेळेत दुर्बीणीला आकाशाच्या अंधार्या भागाकडे रोखायचे आणि अत्यंत अंधूक व दुरवरच्या आकाशगंगांचे छायाचित्र मिळवायचे असे ठरविण्यात आले. या आकाशगंगा लाखो प्रकाशवर्ष दुर असल्याने त्यांचा आज आपल्या पर्यंत पोचणारा प्रकाश प्रत्यक्षात लाखो वर्षांपुर्वी आकाशगंगा पासून निघालेला असतो व याप्रकारे आकाशगंगाची लाखो वर्षांपुर्वीची स्थिती आपल्याला दिसते.
या प्रतिमेला भरपूर प्रसीद्धी मिळाली आणि त्यानंतर हबल डीप फिल्ड साउथ व हबल अल्ट्रा डीप फिल्ड या प्रतिमाही घेण्यात आल्या.
शुमेकर्-लेव्हि-९ हा धुमकेतूची गुरु ग्रहाशी टक्कर झाली त्याची छायाचित्रे, हबलच्या वाईड फिल्ड कॅमेर्याने घेतलीली टक्करीच्या वेळची व नंतर उरलेल्या डागांची छायाचित्रे अप्रतिम आहेत.
शिपाईगडी
लेख आवडला
सुरेख लेख. दुवे देउन लिहिलेला माहितीपूर्ण तरीही रंजक लेख
वसुलि
वसंत सुधाकर लिमये
माहिती, चित्रे, दुवे
माहिती, चित्रे, दुवे सर्वच छान. उत्तम लेख.
+१
हेच म्हणतो.
चान्गला
चान्गला लेख्
रेडियो दुर्बिन आहे का ही?
का डायरेक् आरसा भिंगाची आहे?
या दुर्बिनीतुन कोनिपण् पहु शकते का?
कुणाल बघायचे असल्यास कसे पहतात?
नंबर् लावायला लाग्तो का?
कोन नंबर लावु शक्तो?
फोटो मस्त आहे.
दुर्बिनीला केमेरा कसा जोडला जातो?
वेगळा केमेरा असतो का हा?
आपला
अण्णा
:-)
सगळ्या प्रश्नांची उत्तरे वरती दिलेल्या दुव्यांमध्ये मिळतील.
टंकाळ्यामुळे कॉपी-पेस्ट करत आहे
नाईल, उत्तम माहिती संकलन आणि सोप्या भाषेत मांडणी!
हबल ही दुर्बीण दृष्य प्रकाशातच काम करते, ही रेडीओ दुर्बीण नाही.
दुर्बीणीला कॅमेरा कसा जोडतात त्यावर आख्खा लेख लिहावा लागेल पण थोडक्यात समजावून सांगण्याचा प्रयत्न करते. हबल दुर्बीण (किंवा इतर कोणतीही, दृष्य प्रकाशात काम करणारी इतर कोणतीही दुर्बीण) ट्यूबच्या आकाराची असते. ट्यूबच्या एका टोकाला अन्वस्ताकार (पॅराबोलिक) आरसा असतो. या आरशावरून् प्रकाशकिरण एका बिंदूमधे परावर्तित केले जातात. त्यापुढची रचना वेगवेगळी असते. हबलमधे या दुसर्या आरशावरून प्रकाशकिरण परावर्तित होऊन मुख्य आरशाच्या मध्यभागी असलेल्या छिद्रातून हे किरण मुख्य आरशाच्या मागे आणले जातात. तिथे एका प्रतलात सध्याचे सहा डिटेक्टर्स/इन्स्ट्रूमेंट्स आहेत. ज्या प्रकारचं निरीक्षण करायचं आहे त्याप्रमाणे डेटा रेकॉर्डींग होतं.
कॉपी-पेस्ट भाग सुरू:
हबलबद्दल सांगण्यासारख्या अजून दोन आणि महत्त्वाच्या गोष्टी म्हणजे:
१. वेळोवेळी स्पेस मिशन्स पाठवून हबलला कार्यरत आणि अद्ययावत ठेवण्याचे प्रयत्न झाले आहेत. कधी जायरोज मोडले, कधी डिटेक्टर खराब झाले म्हणून. हबल दुर्बीणीने तिच्या कार्यकाळापेक्षा बरीच जास्त काळ खगोलशास्त्र विषयाची सेवा केलेली आहे. कमी ऊर्जेचे अतिनील किरण (low energy ultaviolet) ते नजीकच्या अवरक्त (near infrared) या वारंवारीतेमधे हबल दुर्बीण काम करते. हबल दुर्बिणीवर मुख्य आरसा एकच असला तरीही स्पेक्ट्रॉमेट्री, इमेजिंग या वेगवेगळ्या उपयोगांसाठी वेगवेगळी सहा उपकरणं आहेत.
२. अमेरिकेची open sky policy! अमेरिकेच्या नासाची ही दुर्बीण असली तरीही जगातला कोणीही माणूस ही दुर्बीण (योग्य कारणं देऊन) वापरू शकतो. एवढंच नाही तर इतरांनी घेतलेला विदा, एक वर्षांनंतर कोणालाही इंटरनेटवरून उतरवून घेता येतो. आणि या विद्यावरच अनेक पीएच.डी. थिसीस निघतात, अनेक "डिस्कव्हरी" पेपर्स अजूनही प्रसिद्ध होतात.
हबल दुर्बीणीतील आरशाचा व्यास खूप मोठा असेल असा एक गैरसमज असतो. हबलच्या मुख्य आरशाचा व्यास ४.२ मीटर आहे. (सध्याच्या मोठ्या दृष्य दुर्बिणी केक, जेमिनाय, व्हीएलटी अशा मोठ्या दुर्बीणी हबलच्या दुप्पट आकाराच्या आहेत.) हबलचा सगळ्यात मोठा फायदा होतो तो वातावरणाच्या वर असल्यामुळे
गेल्या शतकातल्या सगळ्यात मोठ्या शोधांमधे एकूणच अवकाशातील दुर्बीणींनी लावलेले शोध बरेच वरच्या क्रमांकावर येतील. नोबेल पुरस्कार मिळवून देणारं अशी एक दुर्बीण म्हणजे कोबे.
या चित्रांबद्दल थोडेसे:
१. पहिलं चित्रं: ईगल नेब्यूला/अभ्रिका आहे. म्हणजे हायड्रोजनचा मेघ. हा हायड्रोजन अजूनही काळा दिसतो आहे कारण तिथे अजून ऊर्जानिर्मिती होत नाही आहे. या मेघाच्या पार्श्वभूमीवर असणारा प्रकाश ईगल नेब्यूला अडवत आहे म्हणून त्याचं अस्तित्व आपल्याला कळतं. असे अनेक मेघ असतील जे पार्श्वभूमीवर ठळक तारा/इतर वस्तू नसल्यामुळे आपल्याला माहितच नाहीत. प्रसिद्ध अश्वमुखी (हॉर्सहेड) नेब्यूला याच प्रकारातला.
२. M87 / NGC 4486 असं रटाळ नाव असणारी दीर्घिका म्हणजे तो ठिपका. या दीर्घिकेच्या केंद्राशी असणार्या कृष्णविवरामुळे बाहेर पडणारं जेट दुसर्या चित्रात दिसत आहे.
३. स्फोट होणार्या तार्याभोवती, त्या तार्यातून बाहेर पडणारं वस्तूमान (मुख्यतः हायड्रोजन) तार्याभोवती एका कड्यात फिरत आहे ते दिसत आहे. बाकीचे दोन तारे स्फोट होणार्या तार्याशी संबंधित नसावेत.
अदिती
चांगला
लेख चांगला आहे. उपक्रमावर असेच लेख टाकत चला.
-राजीव.
उत्तम
लेख चांगला आहे. उपक्रमावर असेच लेख टाकत चला.
हेच म्हणतो. ओघवत्या, साध्यासोप्या भाषेतला, उत्तम दुवे व प्रकाशचित्रे असलेला हा लेख फार आवडला. माझ्यासारख्या मूढालाही अनेक गोष्टींचे आकलन झाले. असो. हबलरावांना माझा स. न. कळवावा.
"तुझं वाचन किती? तू बोलतोयस किती?"
"तुझा पगार किती? तू बोलतोयस किती?"
उत्तम लेख
उत्तम लेख. मनपुर्वक अभिनंदन !
---------------------
वाद विवादात "जो शेवटचं वाक्य बोलतो / लिहीतो तो जिंकला" असा समज is = गैरसमज
-धनंजय कुलकर्णी
सुंदर् लेख
निळे / नाईल...
अप्रतिम आणि सुंदर लेख
अजून येऊ द्यात...
हबलची यशोगाथा अद्वितीयच आहे.
आता हबलचा डोळा जास्त तेजस्वी आहे म्हणून अजून नव-नव्या दिर्घिका शोधत आहे.... नाहितर पृथ्वीवरुन कितीही ताकदीची दुर्बिण वापरली तरी दिर्घीकांची संख्या १८ च्या पुढे काही जात नव्हती....
अन्
उगाचच मला आपल्या मायमराठीतील एक म्हण आठवली....अन् मी केवळ अचंभित झालो... ती म्हण होती "अठरा विश्वे दारीद्र्य"
पुराणांत आपले अतिप्रगत विज्ञान दडले आहे असे उगाच म्हणत् नाहीत ;)
संदर्भ?
>> नाहितर पृथ्वीवरुन कितीही ताकदीची दुर्बिण वापरली तरी दिर्घीकांची संख्या १८ च्या पुढे काही जात नव्हती.... <<
याचा संदर्भ देऊ शकाल काय?
संदर्भ आहे नक्की... सापडला की देतो...
आदितीताई,
खूप् वर्षांपूर्वी वाचलेले आहे त्यामुळे संदर्भ आहे हे नक्की... सापडला की देतो.
अर्थात १८ दीर्घिका या आपल्यापासून सर्वात जवळच्या अंतरावरच्या आणि दृष्य असणार्या या अर्थाने घेतल्या असाव्यात. आजच्या प्रगत दुर्बिणींतून शेकडो विश्वाचे दर्शन घडते. अर्थात या दुर्बिणींची क्षमता उच्च लागते एवढेच माहिती आहे. किती ताकदीची दुर्बीण वापरल्यावर अनंत आकाशगंगांचे दर्शन घडू शकते ते सांगण्याइतका मी तज्ञ नाही. आदितीताई तुम्ही यावर जास्त अधिकाराने बोलू शकाल.
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_galaxies
येथे नुसत्या डोळ्यांनी पाहता येतील अशा १० दीर्घिकांची यादी दिली आहे (आपल्या आकाशगंगेसह)
दीर्घिका एकमेकांपासून दूर जात् आहेत (प्रसरण पावत आहे) हा सिद्धांत जगन्मान्य आहेच, त्याप्रमाणे प्राचीन काळी अधीक दीर्घिका नजरेच्या टप्प्यात् असतील की नाही ते माहित नाही. कारण फक्त् ४-५ हजार वर्षे हा काळ आपल्या कालगणनेप्रमाणे कदाचित मोठा असेन पण विश्वाच्या तुलनेत हा काळ अगदी नगण्य आहे.
देवयानी (ऍन्ड्रोमिडा) ही एकच आकाशगंगा अशी आहे की तिचे आणि आपल्या आकाशगंगेचे अंतर कमी कमी होत आहे. अशी एक् भिती आहे की ही आकाशगंगा आपल्या आकाशगंगेला धडक देणार् आहे. अर्थात अजून त्या गोष्टीला लाखो वर्षे आहेत :)
नक्की?
एडविन हबल (माणूस) ने स्वतः ४६ दीर्घिकांच्या रेडशिफ्ट कशा मोजल्या?
विधान दुरुस्त...
मी जे विधान केले होते ते मागे घेत् आहे. अर्थात माझे विधान हे कालपरत्वे होते. त्यामुळे त्यात् दुरुस्ती करणे आवश्यक आहे.
विज्ञानाच्या आजच्या प्रगतीने मोठ्या ताकदीची दुर्बीण वापरुन अनेक दीर्घिकांचे दर्शन घडते... मी उल्लेखिली परिस्थिती ही काही दशकांपूर्वीची होती...
चूक भूल द्या घ्या
अप्रतिम!
अप्रतिम लेख! अतिशय आवडला.
या समुदायात प्रचंड माहिती आहे. हळूहळू वाचायला जमेल, पण जमेल!
उपक्रम जिंदाबाद