ستاروں اور کہکشاؤں سے آنے والی روشنی کائنات میں بہت سی شکلوں میں سفر کرتی ہے، نہ کہ صرف وہ نمایاں رنگ جو انسانی آنکھ دیکھ سکتی ہے۔ سمگلی شعاعیں، بے نقاب شعاعیں، ایکس رے اور گاما رے کی روشنی گرم نوجوان ستاروں، ٹھنڈے خاک کے بادلوں، پھٹے ہوئے ستاروں اور سیاہ سوراخوں کے بارے میں معلومات رکھتی ہے۔ تاہم، زمین کی فضا اس روشنی کے بیشتر حصے کو جذب کرتی ہے یا اسے مڑا دیتی ہے اس سے پہلے کہ یہ زمین تک پہنچے، ناسا سائنس اور یورپی خلائی ایجنسی (ای ایس اے) کے مطابق۔
زمین کی فضا ایک رکاوٹ کیوں ہے
ای ایس اے بیان کرتا ہے کہ فضا سمگلی فلکیات کے لیے دو الگ الگ مسائل پیدا کرتی ہے۔ پہلا، یہ بیشتر سمگلی طول موج کو مکمل طور پر جذب کر لیتی ہے، زمین پر مبنی دوربین تک صرف کچھ تنگ بینڈ کو پہنچنے دیتی ہے۔ دوسرا، فضا خود سمگلی میں چمکتی ہے، اکثر اتنی زیادہ تابکاری خارج کرتی ہے جتنا ماہرین فلکیات تلاش کرنے کی کوشش کر رہے ہیں، جو اس سگنل کو شور میں دفن کر دیتا ہے۔
ای ایس اے یہ بھی نوٹ کرتا ہے کہ فضا بیشتر اعلیٰ توانائی والی اور سمگلی تابکاری کو روکتی ہے، بشمول ایکس رے، گاما رے اور بیشتر سمگلی شعاعیں۔ ناسا نوٹ کرتا ہے کہ چندرا، اس کی ایکس رے رصد گاہ، تقریباً 139,000 کلومیٹر (86,500 میل) کی اونچائی تک زمین کے اوپر مدار میں ہے — ہبل سے تقریباً 200 گنا زیادہ — خاص طور پر کیونکہ ایکس رے کبھی بھی سطح تک نہیں پہنچتی۔
دوربین کو فضا کے اوپر یا زمین سے بہت دور منتقل کرنا دونوں مسائل کو ایک ساتھ حل کر دیتا ہے: روشنی کو جذب کرنے کے لیے کوئی ہوا نہیں رہتی، اور اسے ڈوبانے کے لیے کوئی فضائی چمک نہیں۔
مختلف دوربین، مختلف روشنی
ہر بڑی خلائی رصد گاہ طیف کے ایک مخصوص حصے کے لیے ٹیون کی جاتی ہے۔ ہبل، 1990 میں لانچ کیا گیا، بنیادی طور پر سمگلی اور نمایاں روشنی (0.1 سے 2.5 مائکرون) کا مشاہدہ کرتا ہے اور تقریباً 300 میل (483 کلومیٹر) اوپر زمین کے مدار میں ہے، پھر بھی بعض اوقات سروسنگ مشن تک رسائی کے اندر ہے، ناسا سائنس کے مطابق۔ جیمس ویب خلائی دوربین، دسمبر 2021 میں لانچ کیا گیا، سمگلی روشنی کے لیے بنایا گیا ہے اور زمین سے تقریباً ایک ملیون میل دور، دوسرے لیگرینج پوائنٹ (L2) کے قریب بہت دور ہے، جہاں اس کی اپنی حرارت اور زمین کی حرارت کمزور سمگلی سگنل میں مداخلت نہیں کر سکتی جو یہ تلاش کرنے کی کوشش کر رہی ہے۔
ویب کے بنیادی آئینے 6.5 میٹر (21.3 فٹ) کا دائرہ رکھتے ہیں، ہبل کے 2.4 میٹر (7.9 فٹ) کے مقابلے میں، اسے روشنی جمع کرنے کا رقبہ چھ گنا سے زیادہ دے رہے ہیں۔ ناسا سائنس بتاتا ہے کہ ویب وہ چیزیں دیکھ سکتا ہے جو ہبل دیکھ سکتا ہے اس سے 100 گنا کمزور ہیں۔ کیونکہ کائنات کی توسیع سب سے دور، ابتدائی کہکشاؤں سے روشنی کو سمگلی طول موج میں کھینچتی ہے — ایک redshift اثر — ویب کی سمگلی حساسیت اسے کائنات کے وقت میں ہبل کی سمگلی اور نمایاں آلات سے آگے تک دیکھنے دیتی ہے۔
ویب مختلف سمگلی رینجز کے لیے خصوصی آلات رکھتا ہے۔ اس کا Near-Infrared Camera (NIRCam) 0.6 سے 5 مائکرون تک کا احاطہ کرتا ہے اور ویب کے بنیادی قریبی سمگلی تصویری کار کے طور پر کام کرتا ہے، ناسا سائنس کے آلات صفحے کے مطابق۔ Mid-Infrared Instrument (MIRI) 5 سے 28 مائکرون تک کا احاطہ کرتا ہے اور ایک کیمرے، ایک spectrograph جو روشنی کو طیف میں تقسیم کرتا ہے ہر طول موج میں روشنی کی پیمائش کرنے کے لیے، اور ایک coronagraph جو ایک ستارے کی چمک کو روکتا ہے تاکہ قریب کے کمزور سیارے دیکھے جا سکیں۔ MIRI کو ویب کے اپنے residual حرارت سے اپنے detectors کو اندھا نہ ہونے کے لیے رصد گاہ کے باقی حصے سے زیادہ سرد رہنے کے لیے ایک اضافی cryocooler کی ضرورت ہے۔
ہر خلائی رصد گاہ تصویریں نہیں بناتی۔ ای ایس اے کا Gaia خلائی جہاز، 19 دسمبر 2013 کو لانچ کیا گیا اور L2 کے قریب مقرر، Milky Way میں 2 ارب سے زیادہ ستاروں کا ایک غیر معمولی درست تین جہتی نقشہ بنا رہا ہے، ان کی حرکتوں، روشنی، درجہ حرارت اور ترکیب کو ٹریک کرتے ہوئے، ای ایس اے کے Gaia مشن صفحے کے مطابق۔ ای ایس اے کہتا ہے کہ Gaia نے اپنے پیشروے، Hipparcos سیٹلائٹ کے مقابلے میں مقامی درستگی میں سو گنا کی بہتری کی؛ مشن نے 2024 میں سینسر اور micrometeoroid مسائل کا سامنا کرنے کے بعد post-operations مرحلے میں داخل ہوا۔
طیف کے اعلیٰ توانائی والے سرے پر، ناسا کی Chandra X-ray Observatory، 23 جولائی 1999 کو لانچ کی گئی، انتہائی گرم رجحانات سے ایکس رے کا پتہ لگاتی ہے: پھٹے ہوئے ستارے، کہکشاؤں کے clusters اور سیاہ سوراخوں کے ارد گرد مادہ، ناسا کی astrobiology مشن صفحے کے مطابق۔
ٹکڑوں کو اکٹھا کرنا
ای ایس اے کے Herschel منصوبے کے سائنسدان Göran Pilbratt نے خاص طور پر ستاروں اور سیاروں کی تشکیل کا مطالعہ کرنے کے لیے سمگلی مشاہدے کی قدر کی تفصیل دی: "سمگلی میں مشاہدہ کرتے ہوئے ہم یہ مطالعہ کر سکتے ہیں کہ چیزیں کیسے بنتی ہیں، بہت ابتدائی مراحل، کیونکہ تشکیل کے عمل اکثر ٹھنڈی اور خاکی جگہوں میں ہوتے ہیں،" اس نے کہا، ای ایس اے کے مطابق۔ سمگلی روشنی خاک کے بادلوں سے گزرتی ہے جو نمایاں روشنی کو روکتے ہیں، Webb کے NIRCam اور MIRI جیسے آلات کو نیبولے کے اندر چھپے نئے ستاروں اور سیاروں کو دیکھنے دیتی ہے۔
کیونکہ کوئی بھی دوربین مکمل طیف کا احاطہ نہیں کرتا، ماہرین فلکیات معمول کے طور پر کئی رصد گاہوں سے ڈیٹا کو ملاتے ہیں۔ ناسا سائنس ہبل اور ویب کو مکمل حریف کے بجائے تکمیلی شریک کے طور پر بیان کرتا ہے: ویب کی گہری سمگلی نگاہ خاک اور گیس سے گزرتی ہے، جبکہ ہبل کی نمایاں اور سمگلی نگاہ ویب کی سمگلی نظریات کی تکمیل کرتی ہے، مل کر ایک جیسی چیزوں کے وسیع تر نقطہ نظر تیار کرتے ہوئے۔
بڑی خلائی رصد گاہوں کا موازنہ| رصد گاہ | لانچ کیا گیا | طول موج کا توجہ | مدار/مقام | بنیادی مقصد |
|---|
| ہبل | 1990 | سمگلی اور نمایاں (0.1–2.5 مائکرون) | زمین کے اوپر تقریباً 300 میل (483 کلومیٹر) | ستاروں، کہکشاؤں، nebulae کی تصویری |
|---|
| چندرا | 23 جولائی 1999 | ایکس رے | بیضوی مدار تقریباً 139,000 کلومیٹر تک | گرم گیس، سیاہ سوراخ، پھٹے ہوئے ستارے |
|---|
| گایا | 19 دسمبر 2013 | نمایاں (astrometry) | L2 کے قریب، تقریباً 1 ملین میل دور | Milky Way کے 2 ارب سے زیادہ ستاروں کا 3D نقشہ |
|---|
| James Webb Space Telescope | دسمبر 2021 | سمگلی (0.6–28.5 مائکرون) | L2 کے قریب، تقریباً 1 ملین میل دور | ابتدائی کائنات، ستاروں/سیاروں کی تشکیل |
|---|
سوالات
- زمین پر مبنی دوربین سمگلی اور سمگلی روشنی کو خلائی دوربین جتنی اچھی طرح کیوں نہیں دیکھ سکتے؟
- زمین کی فضا بیشتر سمگلی روشنی (بنیادی طور پر ozone کے ذریعے) اور بیشتر سمگلی طول موج کو جذب کرتی ہے، اور فضا خود سمگلی میں چمکتی ہے، خلا سے کمزور سگنل کو ختم کرتے ہوئے، ای ایس اے کے مطابق۔ خلائی دوربین اس رکاوٹ کے اوپر مدار میں ہیں، اس لیے روشنی براہ راست ان کے آلات تک پہنچتی ہے۔
- ہبل اور جیمس ویب خلائی دوربین میں بنیادی فرق کیا ہے؟
- ہبل بنیادی طور پر سمگلی اور نمایاں روشنی کا مشاہدہ کرتا ہے اور زمین کے قریب مدار میں ہے، جبکہ ویب سمگلی روشنی کے لیے بنایا گیا ہے، بہت بڑے 6.5 میٹر کے آئینے ہیں، اور تقریباً ایک ملیون میل دور L2 نقطے کے قریب کام کرتا ہے، ناسا سائنس کے مطابق۔
- جیمس ویب خلائی دوربین زمین سے بہت دور کیوں موجود ہے؟
- ویب کو کمزور سمگلی روشنی کا پتہ لگانے کے لیے انتہائی سرد رہنے کی ضرورت ہے، اور اسے L2 Lagrange نقطے کے قریب، تقریباً ایک ملیون میل دور رکھنا اسے زمین اور چاند کی حرارت اور سمگلی چمک سے دور رکھتا ہے، ناسا سائنس کے مطابق۔
- چندرا ایکس رے رصد گاہ دوسری دوربین سے کیا مطالعہ کرتی ہے جو دوسری دوربین نہیں کر سکتے؟
- چندرا کائنات کے بہت گرم خطوں سے ایکس رے کا پتہ لگاتی ہے، جیسے پھٹے ہوئے ستارے، کہکشاؤں کے clusters اور سیاہ سوراخوں کے پاس معاملہ — تابکاری جو زمین کی فضا سے جذب ہوتی ہے اور کبھی زمین پر مبنی دوربین تک نہیں پہنچتی، ناسا کے مطابق۔
- Gaia مشن نے کیا حاصل کیا؟
- ای ایس اے کی Gaia خلائی جہاز Milky Way کا تین جہتی نقشہ بنانے کے لیے 2 ارب سے زیادہ ستاروں کی درست مقامات، فاصلے اور حرکتوں کو نقشہ بنا رہی ہے، L2 نقطے کے قریب سے کام کر رہی ہے جب تک کہ یہ 2024 کے تکنیکی مسائل کے بعد post-operations میں داخل ہو گئی۔
یہ تحریر مصنوعی ذہانت سے تیار کی گئی اور اشاعت سے پہلے ذرائع کی خودکار جانچ سے گزری۔ اگر آپ کو کوئی غلطی نظر آئے تو تصحیح کی درخواست کریں۔ تصحیح یا جواب کی درخواست · ہم کیسے کام کرتے ہیں
