xray-1

തമോദ്വാരങ്ങള്‍ തേടി പുതിയ എക്‌സ്-റേ കണ്ണുകള്‍

സാബു ജോസ്
img-20161104-wa0000നാസ വീണ്ടും എക്‌സ്-റേ ദൂര്‍ദര്‍ശിനി വിക്ഷേപിക്കുന്നു. മൂന്ന് ബഹിരാകാശ ദൂര്‍ദര്‍ശിനികളുടെ സംഘാതമായ ഈ എക്‌സ്- റേ കബ്‌സര്‍വേറ്ററി (The Imaging X-ray Polarimetry Explorer – IXPE) 2020 ല്‍ വിക്ഷേപിക്കും. തമോദ്വാരങ്ങള്‍, ന്യൂട്രോണ്‍ താരങ്ങള്‍, ക്വാസാറുകള്‍, പള്‍സാറുകള്‍ തുടങ്ങിയ വിദൂരവും ദുരൂഹവുമായ പ്രതിഭാസങ്ങളേക്കുറിച്ചുള്ള വിശദമായ പഠനമാണ് പുതിയ ഉപഗ്രഹവിക്ഷേപണം കൊണ്ട് നാസ ഉദ്ദേശിക്കുന്നത്.
തമോദ്വാരങ്ങള്‍ പോലെയുള്ള പ്രതിഭാസങ്ങള്‍ അവയ്ക്കുചുറ്റുമുള്ള വാതകപടലത്തെ ദശലക്ഷക്കണക്കിന് ഡിഗ്രി സെല്‍ഷ്യസ് ചൂടുപിടിപ്പിക്കും ഈ വാതകപടലത്തില്‍ നിന്ന് പുറപ്പെടുന്ന ഉന്നത ഊര്‍ജനിലയിലുള്ള എക്‌സ്- കിരണങ്ങള്‍ ധ്രുവീകരണത്തിന് വിധേയമായിരിക്കും. അതായത് ഏതെങ്കിലും ഒരു പ്രത്യേക ദിശയില്‍ മാത്രം കമ്പനം ചെയ്തു കൊണ്ടിരിക്കും. നാസയുടെ പുതിയ എക്‌സ്-റേ ഒബ്‌സര്‍വേറ്ററി ഈ എക്‌സ്-കിരണങ്ങളുടെ ധ്രുവീകരണം അളക്കുകയും അവയുടെ ഉറവിടം കൃത്യമായി അടയാളപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും. ഇതിലൂടെ തമോദ്വാരങ്ങളുടെയും പള്‍സാറുകളുടെയുമെല്ലാം ഗുരുത്വ, വിദ്യുത്കാന്തിക ക്ഷേത്രങ്ങളേക്കുറിച്ചും അവയുടെ പരിധിയേക്കുറിച്ചും സമഗ്രമായ വിവരങ്ങള്‍ ലഭിക്കും. തമോദ്വാരങ്ങളെയും ന്യൂട്രോണ്‍ നക്ഷത്രങ്ങളേയും നേരിട്ടുള്ള നിരീക്ഷണത്തിലൂടെ കണ്ടെത്തന്‍ കഴിയില്ല. അതിനാല്‍ അവയുടെ ചുറ്റുപാടുകളുടെ നിരീക്ഷണത്തിലൂടെയാണ് ഇത്തരം പ്രതിഭാസങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യം തിരിച്ചറിയുന്നത്. എക്‌സ്-റേ ഒബ്‌സര്‍വേറ്ററികളുടെ പ്രസക്തിയും അതുതന്നെയാണ്. ഇത്തരം പ്രതിഭാസങ്ങളുടെ സമീപമുള്ള വാതകപടലം ചൂടുപിടിക്കുമ്പോള്‍ ഉത്സര്‍ജിക്കുന്ന വികിരണങ്ങളില്‍ ദൂരിഭാഗവും എക്‌സ്-കിരണങ്ങളാണ്.
നാസയുടെ ആസ്‌ട്രോഫിസിക്‌സ് എക്‌സ്‌പ്ലോറേഴ്‌സ് പ്രോഗ്രാം പതിനാല് നിര്‍ദേശങ്ങളില്‍ നിന്നും 2014 സെപ്തംബറില്‍ തിരഞ്ഞെടുത്ത ദൗത്യമാണ് ഐ.എക്‌സ്.പി.ഇ. 188 മില്യണ്‍ യു. എസ് ഡോളറാണ് പദ്ധതിയുടെ ചെലവ് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത്. നാസയുടെ മാര്‍ഷല്‍ സ്‌പേസ് ഫ്‌ളൈറ്റ് സെന്ററാണ് ദൗത്യം നിയന്ത്രിക്കുന്നത്. ബാള്‍ എയ്‌റോസ്‌പേസ് കമ്പനിയാണ് സ്‌പേസ്‌ക്രാഫ്റ്റിന്റെ നിര്‍മാതാക്കള്‍. എക്‌സ്-റേ ഡിറ്റക്ടറുകള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നത് ഇറ്റാലിയന്‍ സ്‌പേസ് ഏജന്‍സിയാണ്. എക്‌സ്-റേ ഒബ്‌സര്‍വേറ്ററികള്‍ തുറന്നുതരുന്നത് അദൃശ്യലോകങ്ങളുടെ കിളിവാതിലുകളാണ്. ഈ മേഖലയിലെ വളര്‍ച്ച ബഹിരാകാശ പര്യവേഷണ രംഗത്ത് വലിയ കുതിച്ചുചാട്ടമാണ് ഉണ്ടാക്കിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നത്.

എക്‌സ്-റേ ഒബ്‌സര്‍വേറ്ററികളുടെ പ്രസക്തി
1962 ജൂണ്‍ 18 ന് ന്യൂ മെക്‌സിക്കോ മരുഭൂമിയില്‍ നിന്ന് വിക്ഷേപിച്ച ഒരു കൊച്ചു എക്‌സ്-റേ ഡിറ്റക്ടറിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനത്തോടു കൂടിയാണ് ജ്യോതിശാസ്ത്ര പര്യവേഷണരംഗത്ത് എക്‌സ്-റേ ആസ്‌ട്രോണമിയുടെ യുഗം പിറക്കുന്നത്. ഭൗമോപരിതലത്തില്‍ നിന്നു 224 കിലോമീറ്റര്‍ ഉയരത്തിലുള്ള ഭ്രമണപഥത്തിലേക്കാണ് സ്‌കോര്‍പിയസ്-എക്‌സ് 1 എന്ന ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ എക്‌സ്-റേ ഡിറ്റക്ടറിനെ നാസ എത്തിച്ചത്. സൗരയൂഥത്തിന് വെളിയില്‍ നിന്നുവരുന്ന എക്‌സ്-കിരണങ്ങളെ കണ്ടെത്തുന്നതിനാണ് സ്‌കോര്‍പിയസ്-എക്‌സ് 1 വിക്ഷേപിച്ചത്. സൂര്യനില്‍ നിന്നും എക്‌സ്-കിരണങ്ങള്‍ പുറപ്പെടുന്നുണ്ടെന്ന് ഇതിനു മുമ്പുതന്നെ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്കറിയാമായിരുന്നു. എന്നാല്‍ ആകാശത്തിന്റെ എല്ലാ ദിശകളില്‍ നിന്നും എക്‌സ്-കിരണങ്ങള്‍ പ്രവഹിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് സ്‌കോര്‍പിയസ്-എക്‌സ് 1 കണ്ടെത്തിയതോടെ എക്‌സ്-റേ ജ്യോതിശാസ്ത്രമെന്ന പുതിയ ശാസ്ത്രശാഖ പിറവിയെടുത്തു. സ്‌കോര്‍പിയസ്-എക്‌സ് 1 ന്റെ വിജയത്തേത്തുടര്‍ന്ന് 1963 ല്‍ നാസ ഒരു എക്‌സ്-റേ ഇമേജിംഗ് ദൂരദര്‍ശിനി ബഹിരാകാശത്തെത്തിച്ചു.

black-hole
17-ാം നൂറ്റാണ്ടിലെ ഗലീലിയോ ദൂര്‍ദര്‍ശിനിയേക്കാള്‍ പത്തുകോടി മടങ്ങ് ശക്തവും സംവേദനക്ഷമവുമാണ് ഇപ്പോഴുള്ള ഏറ്റവും വലിയ ഒപ്ടിക്കല്‍ ടെലസ്‌ക്കോപ്പുകള്‍. ദൃശ്യപ്രകാശം ആധാരമാക്കി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ദൂരദര്‍ശിനികളാണ് ഒപ്ടിക്കല്‍ ടെലസ്‌ക്കോപ്പുകള്‍. ഈ നേട്ടം കൈവരിക്കുന്നതിന് ഒപ്ടിക്കല്‍ ടെലസ്‌ക്കോപ്പുകള്‍ക്ക് നാല് നൂറ്റാണ്ട് വേണ്ടിവന്നപ്പേള്‍ എക്‌സ്-റേ ദൂരദര്‍ശിനികള്‍ക്ക് ഇതിന് വെറും നാല്‍പത് വര്‍ഷം മാത്രമേ വേണ്ടിവന്നുള്ളൂ. നാസയുടെ ചന്ദ്രാ എക്‌സ്-റേ ഒബ്‌സവേറ്ററി ആദ്യത്തെ എക്‌സ്-റേ ഡിറ്റക്ടറായ സ്‌കോര്‍പിയസ്-എശ്‌സ് 1 നേക്കാള്‍ പത്ത്‌കോടി മടങ്ങ് ശക്തമാണ്. എക്‌സ്-റേ ഒബ്‌സര്‍വേറ്ററികള്‍ക്ക് നിരീക്ഷണ ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിലുള്ള പ്രാധാന്യമാണ് ഇത് വ്യക്തമാക്കുന്നത്.
ദൂരദര്‍ശിനികള്‍ എന്നു കേള്‍ക്കുമ്പോള്‍ ദൃശ്യപ്രകാശത്തെ ആധാരമാക്കി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന നിരീക്ഷണ ഉപകരണം എന്നായിരിക്കും ഓര്‍മയിലെത്തുന്നത്. എന്നാല്‍ ഗാമാ കിരണങ്ങള്‍ മുതല്‍ റേഡിയോ തരംഗങ്ങള്‍ വരെ വിദ്യുത്കാന്തിക സ്‌പെക്ട്രത്തിലെ എല്ലാ തരംഗങ്ങളെയും ജ്യോതിശാസ്ത്ര നിരീക്ഷണത്തിന് ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നുണ്ട്. അതുമാത്രവുമല്ല പല പ്രാപഞ്ചിക പ്രതിഭാസങ്ങളും ദൃശ്യപ്രകാശം ഉത്സര്‍ജിക്കുന്നുമില്ല. ഇത്തരം പ്രതിഭാസങ്ങളേക്കുറിച്ച് പഠിക്കുന്നതിന് ഒപ്ടിക്കല്‍ ടെലസ്‌ക്കോപ്പുകള്‍ അനുയോജ്യമാകില്ല. ബഹിരാകാശ ദൂരദര്‍ശിനികള്‍ മാത്രമല്ല ഭൂതല ദൂരദര്‍ശിനികളും വ്യത്യസ്ത തരംഗദൈര്‍ഘ്യം ഉപയോഗിച്ച് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നവയാണ്. സ്‌ക്വയര്‍ കിലോമീറ്റര്‍ അറേ റേഡിയോ ഫ്രീക്വന്‍സിയില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുമ്പോള്‍ അറ്റക്കാമയിലെ അല്‍മ മില്ലിമീറ്റര്‍ വേവ് ബാന്‍ഡിലാണ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. എക്‌സ് – കിരണങ്ങള്‍ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന പ്രാപഞ്ചിക പ്രതിഭാസങ്ങളെ കണ്ടെത്തുന്നതിനായി രൂപകല്‍പന നിര്‍വഹിച്ചിട്ടുള്ള ബലൂണുകളും, കൃത്രിമ ഉപഗ്രഹങ്ങളും, ബഹിരാകാശ-ഭൂതല ദൂരദര്‍ശിനികളും ചേര്‍ന്നുള്ള പര്യവേഷണ ഉപകരണങ്ങളുടെ ശൃംഖലയാണ് എക്‌സ്-റേ ആസ്‌ട്രോണമി. പത്തുലക്ഷം കെല്‍വിനില്‍ അധികം ഊഷ്മാവുള്ള വാതകങ്ങളില്‍ നിന്നാണ് സാധാരണയായി എക്‌സ്-കിരണങ്ങള്‍ ഉത്സര്‍ജിക്കപ്പെടുന്നത്. നക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്ക് പുറമെ തമോദ്വാരങ്ങള്‍, ക്വാസാറുകള്‍, ന്യൂട്രോണ്‍ താരങ്ങള്‍, പള്‍സാറുകള്‍, സൂപ്പര്‍നോവ സ്‌ഫോടനങ്ങള്‍, കുള്ളന്‍ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ എന്നിവയെല്ലാം എക്‌സ്-കിരണങ്ങള്‍ ഉത്സര്‍ജിക്കുന്നുണ്ട്.
ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തിന്റെ പ്രക്ഷുബ്ധതകളോ, കാലാവസ്ഥാമാറ്റങ്ങളോ എക്‌സ്-റേ ആസ്‌ട്രോണമിക്ക് തടസ്സമാകാറില്ല. ആകാശത്തിന്റെ എല്ലാ ഭാഗങ്ങളില്‍ നിന്നുമുള്ള ചിത്രങ്ങള്‍ ഒരേസമയം നിര്‍മിക്കാന്‍ കഴിയുന്നതും നിരീക്ഷണത്തിന്റെ കൃത്യതയും സാധാരണ ഒപ്ടിക്കല്‍ ടെലസ്‌ക്കോപ്പുകളെ അപേക്ഷിച്ച് എക്‌സ്-റേ ദൂരദര്‍ശിനികളില്‍ മികച്ചതായിരിക്കും. നാസയുടെ ചന്ദ്രാ, ഹീറ്റ് – 2, ന്യൂസ്റ്റാര്‍, സ്വിഫ്റ്റ്, യൂറോപ്യന്‍ സ്‌പേസ് ഏജന്‍സിയുടെ ഇന്റഗ്രല്‍, എഗൈല്‍, എക്‌സ്.എം.എം.ന്യൂട്ടണ്‍, ജപ്പാന്റെ സുസാകു എന്നിവ പ്രശസ്തമായ എക്‌സ്-റേ ഒബ്‌സര്‍വേറ്ററികളാണ്. ഈ ദൂരദര്‍ശിനികള്‍ വ്യത്യസ്ത ഊര്‍ജനിലയിലുള്ള എക്‌സ്-കിരണങ്ങളുപയോഗിച്ചാണ് ആകാശനിരീക്ഷണം നടത്തിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നത്. ഇത്തരം നിരീക്ഷണ കേന്ദ്രങ്ങളുടെ സംയുക്ത നിരീക്ഷണവും നടത്താറുണ്ട്. ചന്ദ്രാ ഒബ്‌സര്‍വേറ്ററിയും, ന്യൂസ്റ്റാറും ചേര്‍ന്നുള്ള സംയുക്ത നിരീക്ഷണം തമോദ്വാരങ്ങളേക്കുറിച്ച് വിലയേറിയ വിവരങ്ങളാണ് നല്‍കിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നത്. ഈ രംഗത്ത് വലിയൊരു കാല്‍വയ്പായിരിക്കും 2020 ലെ എക്‌സ്-റേ ഒബ്‌സര്‍വേറ്ററി വിക്ഷേപണത്തിലൂടെ നാസ നടത്തുന്നത്.

ലേഖകന്റെ ഇമെയില്‍- sabu9656@gmail.com

Facebook Comments

About admin

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*