අභ්‍යවකාශය පීරමින් ජේම්ස් වෙබ් සොයාගත් අරුම පුදුම දේවල්

0
610

අවුරුදු බිලියන 1.38ක් තරම් පැරණි මෙම සුවිසල් විශ්වය තුළ අප දන්නා සීමාවලට ඔබ්බෙන් තවත් කොපමණ අබිරහස් ප්‍රමාණයක් සැඟ වී තිබෙනවා ඇත්ද? දැනට නිරීක්ෂිත විශ්වය ආලෝක වර්ෂ බිලියන 93ක් පමණ දුර පරාසයක විහිදෙයි. මෙවැනි අතිවිශාල අවකාශයක් තුළ අපගේ තාක්ෂණයට ළඟාවිය හැකි සීමාවන් පවතියි.

නමුත් තාක්ෂණයේ දියුණු වීම් සමඟ මෙම සීමාවන් පුළුල් වීම සාමාන්‍ය සිදුවීමකි. යාවත්කාලීන වන තාක්ෂණය සමඟ දුරේක්ෂ වැනි විද්‍යාත්මක උපකරණද දියුණු වීම සිදුවේ. ජේම්ස් වෙබ් යනු එලෙසින් දියුණු වෙමින් හිණිපෙත්තටම පැමිණ ඇති දුරේක්ෂයක් බව කිව යුතුමය.  ජේම්ස් වෙබ් අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂය යනු වසර ගණනාවක් තිස්සේ දියත් කිරීම ප්‍රමාද වුණු අභ්‍යවකාශ මෙහෙයුමකි.

මුල් කාලයේදී මෙම දුරේක්ෂය නම් කර තිබුණේ “මීළඟ පරම්පරාවේ අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂය “Next Generation Space Telescope” ලෙසින් වුවද 2002 වසරේ සැප්තැම්බර් මසදී නාසා ආයතනයේ හිටපු පරිපාලක ජේම්ස් එඩ්වින් වෙබ් මහතා සිහිවනු පිණිස එය “ජේම්ස් වෙබ් අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂය” ලෙස නම් කරන ලදී. මෙම මෙහෙයුම ජේම්ස් වෙබ් යන නමින් ප්‍රචලිත වූයේ ඉන්පසුවයි.

ජේම්ස් වෙබ් යනු අභ්‍යවකාශයේ රඳවා ඇති කක්ෂගත අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂයක් වන අතර මෙය පෘථිවියේ සිට කිලෝමීටර් මිලියන 1.5ක් අෑතින් වූ ලන්ග්රාජ් 2 ලක්ෂ්‍යයේ ස්ථානගත කර ඇත. මීට පෙරද හබල් (Hubble), ස්පිට්සර් (Spitzer), හර්ෂල් (Herschel) වැනි අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂ අභ්‍යවකාශය තුළ විවිධ ස්ථානයන්හි ස්ථානගත කර තිබේ.

(හබල් දුරේක්ෂය පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ සිට කිලෝමීටර 550ක් පමණ උෟනතාංශයකින් කක්ෂගත වෙමින් පවතියි.) මෙලෙස දුරේක්ෂ අභ්‍යවකාශය තුළ රඳවා තැබීමේ අවශ්‍යතාව වනුයේ අභ්‍යවකාශයේ සිට එන දුර්වල ආලෝක කිරණ පෘථිවි වායුගෝලය හමුවේ තව තවත් දුර්වල වීම වළකවනු පිණිසය. ජේම්ස් වෙබ් හබල් අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂයේ අනුප්‍රාප්තිකයා ලෙසින් හැඳින්වුවද ජේම්ස් වෙබ් යනු තාක්ෂණය අතින් හබල් දුරේක්ෂයට වඩා බොහෝ සෙයින් දියුණු දුරේක්ෂයකි.

මෙහිදී ජේම්ස් වෙබ් දුරේක්ෂය විශ්වය නිරීක්ෂණය කරනු ලබන්නේ අධෝරක්ත විකිරණ පරාසය ඔස්සේය. අධෝරක්ත විකිරණ යනු තාප විකිරණයි. විශ්වයේ පවතින ඕනෑම අභ්‍යවකාශ වස්තුවක් ඕනෑම උෂ්ණත්වයක් යටතේ විවිධ ප්‍රමාණවලින් අධෝරක්ත විකිරණ විමෝචනය කරයි. මේ හේතුවෙන් විශ්වය ගවේෂණය කිරීමේදී දෘශ්‍ය ආලෝක පරාසයට වඩා අධෝරක්ත පරාසයේ විකිරණ ඔස්සේ නිරීක්ෂණ ලබාගැනීම වඩාත් ඵලදායී වෙයි.

ජේම්ස් වෙබ් අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂය සතුව විශාල ප්‍රාථමික දර්පනයක්, කුඩා ද්විතීයික දර්පණයක් සූර්ය ආවරණයක් සහ සංවේදී විද්‍යාත්මක උපකරණ කට්ටලයක් පවතියි. මෙහි ප්‍රාථමික දර්පනය රත්රන් ආලේපිත බෙරිලියම් ලෝහයෙන් නිර්මාණය කර ඇති සවිධි ෂඩැස 18කින් සමන්විත වෙයි. සූර්ය ආවරණය ඇලුමිනියම් ආලේප කළ කැප්ටන්වලින් නිර්මාණය කර ඇති අතර එය තුනී ස්තර 5කින් සමන්විත වෙයි. මෙමඟින් ආවරණය දෙපස විශාල උෂ්ණත්ව අන්තරයක් ඇති කරනු ලබයි. සූර්ය ආවරණය මඟින් සූර්යයාට මුහුණලා ඇති කලාපය කෙල්වින් 383 (ෆැරන්හයිට් අංශක 230ක) උපරිම උෂ්ණත්වයක සහ දුරේක්ෂයේ දර්පණ පිහිටන කලාපය කෙල්වින් 36 (ෆැරන්හයිට් අංශක ඍණ 394ක) අවම උෂ්ණත්වයක පවත්වා ගැනීමට සමත් වෙයි.

පසුගිය වසරේ දෙසැම්බර් මාසයේදී අභ්‍යවකාශ ගත කෙරුණු මෙම දුරේක්ෂය මෙම වසරේ ජනවාරි මස අවසානය වනවිට එහි ගමනාන්තය වෙත සාර්ථකව ළඟා වීමට සමත් වී තිබිණි. එය ගැඹුරු විශ්වීය ගවේෂණ ආරම්භ කළේ ඉන්පසුවය. ඒ අනුව පසුගිය මාසයේදී තම එකී ගවේෂණවල පළමු ඡායාරූප පෙළ මාධ්‍යට නිකුත් කිරීමට ජේම්ස් වෙබ් අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂය සමත් විය. එහිදී එහි ඉලක්කගත අභ්‍යවකාශ වස්තු 5ක් පිළිබඳව පහතින් නාසා ආයතනය ඊට සති කිහිපයකට පෙර සිටම මාධ්‍ය දැනුවත් කර තිබිණි.

1. ගුරුත්වාකර්ෂණ කාචයක් ලෙස ක්‍රියා කරන SMACS 0723 නම් මන්දාකිණි පොකුර.

2. WASP-96 b නමැති බහීර් ග්‍රහලොව.

3. Southern Ring නිහාරිකාව.

4. Stephan’s Quintet ලෙස නම් කරන ලද මන්දාකිණි පොකුර.

5. Carina නිහාරිකාව.

මේවායේ විශේෂත්වය වන්නේ ඒවා එකිනෙකට වෙනස් ස්වරූපවල අභ්‍යවකාශ වස්තු වීමයි. මෙම අභ්‍යවකාශ වස්තූන් මීට පෙරද හබල් දුරේක්ෂය වැනි දුරේක්ෂ හරහා නිරීක්ෂණය කර තිබුණු නමුත් ජේම්ස් වෙබ් විසින් ලබාගත් නිරීක්ෂණ සාපේක්ෂව වඩාත් තියුණු නිරීක්ෂණ විය.

SMACS 0723

මන්දාකිණි පොකුර

ජේම්ස් වෙබ් දුරේක්ෂය විසින් ලබාගත් ඡායාරූප අතරින් මාධ්‍යයට නිකුත් කළ ඡායාරූප අතරෙන් පළමු ඡායාරූපය වූයේ SMACS 0723 නම් මන්දාකිණි පොකුරේ ඡායාරූපයයි. නාසා ආයතනයේ විද්‍යාඥයන් විසින් මෙම ඡායාරූපය හ¾දුන්වා තිබුණේ විශ්වයේ ගැඹුරුම සහ සූක්ෂ්මම ඡායාරූපය ලෙසයි. එම ඡායාරූපයෙන් විශාලනය කර ඇති කලාපය අපට පෙනෙන අහසේ ඉතාමත්ම කුඩා කොටසක් වෙයි. මෙම SMACS 0723 මන්දාකිණි පොකුර පෘථිවියේ සිට ආලෝක වර්ෂ බිලියන 4.6ක් පමණ දුරින් පිහිටයි.

එම ඡායාරූපයේ මැද කොටසේ අපැහැදිලිව පෙනන වෘත්ත චාප හැඩැති ආලෝකමය ලප යනු මෙම SMACS 0723 මන්දාකිණි පොකුරට පසුපස කලාපයේ අෑත විශ්වය තුළ පිහිටන අභ්‍යවකාශ වස්තුවල සිට එන ආලෝකය වෙයි. මෙම සංසිද්ධිය ගුරුත්වාකර්ෂණ කාච සංසිද්ධිය (Gravitational Lensing) ලෙස හ¾දුන්වයි. මේ හරහා අපට ඍජුව නිරීක්ෂණය කළ නොහැකි සීමාවල පිහිටන අභ්‍යවකාශ වස්තු පිළිබඳව අධ්‍යයනය කිරීමේ අවකාශය උදාවේ. එම ඡායාරූපයේ ආලෝක සලකුණුවලට බාහිරින් දිස්වන ආලෝක ලප දහස් ගණනින් අතිබහුතරයක් අෑත අභ්‍යවකාශය තුළ පිහිටන මන්දාකිණි වන අතර විසිරුණු ඉතා සුළුතරයක් තාරකාවන් වෙයි. මෙම අතිශය සූක්ෂ්ම ඡායාරූපය ලබා ගැනීමට ජේම්ස් වෙබ් අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂයට ගතවී තිබුණේ පැය 12යි, මිනිත්තු 30ක් වැනි සුළු කාලයකි. නමුත් මෙවැනි ඡායාරූපයක් ලබා ගැනීමට හබල් දුරේක්ෂයට සාමාන්‍යයෙන් සති ගණනාවක් පමණ ගතවේ. මෙම ඡායාරූපය ලබා ගැනීම සඳහා ජේම්ස් වෙබ් අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂය එහි සමීප අධෝරක්ත කැමරා  Near-Infrared Camera – NIRCam භාවිත කර ඇත.

WASP 96b

බහීර් ග්‍රහලොව

WASP – 96 b යනු Wide Angle Search for Planets නම් වැඩසටහන හරහා 2014 වසරේ දී අනාවරණය කර ගත් බහීර් ග්‍රහලොවක් (Exoplanet) වන අතර මේස් වෙබ් අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂය නිකුත් කළ දත්ත අතරෙන් බොහෝ තාරකා විද්‍යාලෝලීන්ගේ අවධානය යොමු වූ මාතෘකාව වෙයි. මෙය පෘථිවියේ සිට ආලෝක වර්ෂ 1150 ක් පමණ දුරින් පිහිටි WASP 96 නම් තාරකාවට ඉතා ආසන්නයෙන් පරිභ්‍රමණය වන ග්‍රහලොවකි.

ග්‍රහලෝක වර්ගීකරණයේදී මෙම එඒඉර්ථී-96ඡ වායු දැවැන්තයකු (Gas Giant) ලෙස කාණ්ඩගත කරන අතර විශාලත්වය අතින් බ්‍රහස්පති ග්‍රහයාට වඩා යන්තම් විශාල ග්‍රහලොවක් වෙයි. සාමාන්‍යයෙන් බහීර් ග්‍රහලෝක අනාවරණය කරගනු ලබන්නේ එම ග්‍රහලොව එයට අදාළ සත්කාරක තාරකාව (Host star)ට ඉදිරියෙන් ගමන් කිරීමේදීය. එහිදී අදාළ තාරකාවේ දීප්තිය වෙනස් වීම තුළින් අදාළ ග්‍රහලෝකයේ විශාලත්වය වායුගෝලීය සං‍යුතිය වැනි ලාක්ෂණික තොරතුරු අනාවරණය කරගැනීමේ අවකාශය පවතියි.

ජේම්ස් වෙබ් දුරේක්ෂය තම නිරීක්ෂණ හරහා WASP – 96 b ග්‍රහලොව මත ජලය පවතින බව අනාවරණය කර ගැනීමට සමත් වී තිබිණි. කෙසේ වෙතත් ජලය පවතින තරමින්ම ජීවයක් පැවතීම යන කාරණය නිගමනය කළ නොහැකි අතර මෙම ග්‍රහලොව එහි සත්කාරක තාරකාවට නක්ෂත්‍ර ඒකක 0.045 ක් තරම් ආසන්නයෙන් කක්ෂගත වීම නිසා එඒඉර්ථී-96 ඡ මත ජලය ද්‍රව ආකාරයෙන් පැවතීම විවාදාත්මක කාරණාවක් වෙයි. මක් නිසාද යත් මෙම WASP – 96 b මත උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 1012ක් පමණ වන නිසා ජලය ද්‍රව වශයෙන් පැවතීමේ සම්භාවිතාව ඉතා අඩු මට්ටමක තිබීමයි. (පෘථිවිය පරිභ්‍රමණය වන්නේ සූර්යාට නක්ෂත්‍ර ඒකක 1ක්) තරම් දුරින්ය.

Southern Ring

ග්‍රහ නිහාරිකාව

Southern Ring හෙවත් Messier 57 (M 57) යනු රාත්‍රි අහසේ දිස්වන වේලා තාරකා රාශිය තුළ පිහිටන පෘථිවියේ සිට ආලෝක වර්ෂ 2000ක් පමණ දුරින් පිහිටන නිහාරිකාවකි. මෙම නිහාරිකාව ග්‍රහ නිහාරිකා Planetary Nebula හෙවත් සුපර්නෝවා ශේෂ Supernova Remnant යන කාණ්ඩයට අයත් වන තාරකාවක් පුපුරා යෑමෙන් නිර්මාණය වූ නිහාරිකාවකි. මෙහිදී සිදු වන්නේ තම ජීවිත කාලය අවසානයේ මහලු වියට පත් තාරකාවක් පිපිරී යෑමෙන් ඉවතට විමෝචනය වන ද්‍රව්‍යවලින්. අයණීකරණය වූ වායු අඩංගු කලාපයක් නිර්මාණය වීම මඟිනි.

එම පිපිරී යෑමේ ප්‍රබලත්වය තීරණය වන්නේ මහ තාරකාවේ ලක්ෂණ මතය. මෙම Southern Ring නිහාරිකාව නිර්මාණය වී තිබෙන්නේ අප සූර්යයා වැනි තාරකාවක් රතු දැවැන්ත (Red Giant) අවධියට ළඟා වී පුපුරා යෑමෙන් අනතුරුවය. අප සූර්යයාද තවත් වසර බිලියන 5කින් පමණ පසුව අඟහරු ග්‍රහයාගේ කක්ෂය තෙක් ප්‍රසාරණය වී මෙවැනි ග්‍රහ නිහාරිකාවක් නිර්මාණය කරමින් පුපුරා යනු ඇත. මෙහි පවතින අලංකාරවත් දීප්තියට හේතුව මියගිය තාරකාව විසින් පිටකරන පාරජම්බූල විකිරණ අවට පවතින වායුවල ගැටීමය.

ජේම්ස් වෙබ් අභ්‍යවකාශ දුරේක්ෂය විසින් මෙම Southern Ring නිහාරිකාව සමීප අධෝරක්ත විකිරණ පරාසය ඔස්සේ මෙන්ම මැදි අධෝරක්ත විකිරණ පරාසය ඔස්සේද නිරීක්ෂණය කිරීමට සමත් වී තිබුණි. එහිදී සමීප අධෝරක්ත පරාසය ඔස්සේ ලබාගත් ඡායාරූපය නිරීක්ෂණය කිරීමේදී නිහාරිකාව මධ්‍යයේ දිස්වන්නේ දීප්තිමත් එක් තාරකාවක් පමණක් වුවද මැදි අධෝරක්ත විකිරණ පරාසය ඔස්සේ ලබාගත් ඡායාරූපයේදී නිහාරිකාව මධ්‍යයේ දීප්තිමත් තාරකාවට අමතරව තවත් දුර්වල ආලෝකයක් පිට කරන තවත් තාරකාවක් නිරීක්ෂණය කළ හැකිය.

(මීට පෙර හබල් දුරේක්ෂයද මෙම Southern Ring නිහාරිකාව ඡායාරූපගත කිරීමට සමත් වූ අතර එම ඡායාරූපයේදී උක්ත තාරකා ද්විත්වයම පැහැදිලිව හ¾දුනාගත හැකිය) නිහාරිකාව ඇති කිරීමට හේතු කාරක තාරකාව එම දුර්වල ආලෝකයක් පිටකරන තාරකාවයි. පුපුරා යෑමෙන් අනතුරුව එය දැනට සුදු වාමන තාරකාවක් ලෙසින් නිහාරිකාව මධ්‍යයේ දෘශ්‍යමාන වෙයි. ආලෝක වර්ෂ 04ක් පමණ පළලැති මෙම Southern Ring නිහාරිකාව අෂ්ට පිපිරුම් නිහාරිකාව (Eight Burst Nebula) ලෙසද හ¾දුන්වනු ලබයි. එමෙන්ම මෙය සම්මත නාමකරණය අනුව NGC 3132 ලෙසින්ද හ¾දුන්වයි.

 සිනෙර රිද්මික