দূরবীক্ষণ যন্ত্র: গ্যালিলিও, নিউটন, হাবল থেকে জেম্‌স ওয়েব (৩)

~ জেম্‌স ওয়েব: মহাকাশে আমাদের ভবিষ্যত ইন্দ্রীয় ~

জেম্‌স ওয়েব টেলিস্কোপ
জেম্‌স ওয়েব টেলিস্কোপ

 

হাবল টেলিস্কোপ, তার দীর্ঘ জীবন পার করে ভূপাতিত হবার পর তার জায়গা করে নিতে যাবে অত্যাধুনিক আরেকটি টেলিস্কোপ: জেম্‌স ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ (James Webb Space Telescope: JWST)। জেম্‌স ওয়েব-এর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অস্ত্রটি হলো এর শক্তিশালী ইনফ্রারেড টেলিস্কোপ। ইনফ্রারেড, মহাকাশ পর্যবেক্ষণে খুবই গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে, বিশেষ করে এর দ্বারা অদৃশ্য জগতেও আবিষ্কার করা সম্ভব হয় অজানা সব উপাদান। এছাড়া যেহেতু ইনফ্রারেড হলো লাল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘের শেষ মাত্রা, তাই এর দ্বারা মহাকাশীয় বস্তুসমূহের রেডশিফ্‌ট, বা দূরে সরে যাওয়া সনাক্ত করা খুব সহজ হবে। আর এর ফলে আমাদের থেকে অনেক অনেক দূরবর্তি বস্তুর দূরে সরে যাওয়ার ফলে সৃষ্ট রেডশিফ্‌ট সনাক্ত করার মাধ্যমে সেগুলোকে দেখাও সম্ভব হবে, মহাকাশের আরো গহীনে দৃষ্টি দেয়া সহজ হবে। আর, ইনফ্রারেড টেলিস্কোপ দিয়ে মহাকাশের ধূলার কৃষ্ণমেঘ বা ডার্ক ক্লাউড অফ ডাস্ট ভেদ করে তাকাতে পারবে বলে জেম্‌স ওয়েবের দৃষ্টি হবে আরো প্রসারিত। ইনফ্রারেড দিয়ে সনাক্ত করা সম্ভব হবে রেডিয়েশন বা বিকীরণ। সুতরাং শ্রেফ একটা ইনফ্রারেড টেলিস্কোপ দিয়ে মহাকাশে আমাদের চোখটা হয়ে উঠবে অনেক অনেক শক্তিশালী।

জেম্‌স এডউইন ওয়েব (James Edwin Webb) (১৯০৬-১৯৯২ খ্রি.): এডউইন হাবল যেখানে ছিলেন একজন বিজ্ঞানী, সেখানে জেম্‌স ওয়েব ছিলেন একজন ব্যবসায়ী, অ্যাটর্নি আর ম্যানেজার। কিন্তু নাসা’র অ্যাপোলো-১-এর দুর্ঘটনার পরের মৃতপ্রায় নাসাকে তিনি নিজ হাতে উঠে দাঁড়াতে শিখিয়েছিলেন। তাঁর সময়কালে নাসা থেকে ৭৫টিরও বেশি মহাকাশীয় উড্ডয়ন ঘটেছিল, আর তাঁরই সুযোগ্য নির্দেশিত পথে, নাসা থেকে তাঁর রিটায়্যারমেন্টের কিয়ৎ পরেই, সংঘটিত হয় অ্যাপোলো-১১’র বিশ্ব কাঁপানো সেই চাঁদে পদচিহ্ন এঁকে দেয়ার ঘটনা। মৃত্যুর পর তাঁকে সমাহিত করা হয় আর্লিংটন ন্যাশনাল সিমেট্রিতে। এই মহান সংগঠককে ভুলেননি মহাকাশ গবেষকরা, তাই তাঁরই স্মরণে তাঁর নামে এই সর্বকালের সেরা টেলিস্কোপের নামকরণ।

আমরা গত দুটো পর্বেই যে ধরণের টেলিস্কোপ দেখেছি, সেগুলো সবই চোঙা আকৃতির। কারণ সেখানে নির্দিষ্ট দূরত্বে আয়না বসানোর একটা ব্যাপার ছিল। কিন্তু জেম্‌স ওয়েব সেরকম কোনো আকৃতির না, বরং হাস্যকর শোনালেও দেখতে অনেকটা বৃহদাকার একটা ড্রেসিং টেবিলের মতো। তার একটা আয়না থাকবে অনেকগুলো আয়না মিলিয়ে বানানো, আর আয়নাগুলো সবে মিলিয়ে তাদের প্রতিফলিত ছবিটাকে ফোকাস করবে একটা গ্রাহক যন্ত্রে, যা ঐ আয়নার সামনেই বসানো থাকবে আয়নার দিকে মুখ ঘুরিয়ে। আয়না যেদিকে ঘুরানো থাকবে, সেদিকের ইনফ্রারেড বা অবলোহিত আলো আয়নায় দেখা যাবে, আর সেই দেখার কাজটি করবে ঐ গ্রাহক যন্ত্রের ক্যামেরা চোখ। সে পটাপট ছবি তুলবে আর পাঠাবে পৃথিবীতে ভূ-গ্রাহক যন্ত্রের কাছে। সেখানে এগুলোর মর্ম উদ্ধার করা হবে। আবদ্ধ নকশার বদলে উন্মুক্ত নকশায় এটাকে বানানোর কারণ হলো, আবদ্ধ দূরবীক্ষণে অবলোহিত আলো ভিতরে গিয়ে ভিতরকে গরম করে দিবে, কিন্তু খোলামেলা দূরবীক্ষণে এই ঝুঁকি অনেকটাই কমিয়ে আনা যাবে। ভুলে গেলে চলবে না, সৌরপ্যানেলের দিকটাতে যখন ৮৫° সেলসিয়াস তাপমাত্রা (উষ্ণমুখ) থাকবে, ঠিক পিছনটাতে তখন থাকবে -২৩৩° সেলসিয়াস (শ্বৈত্যমুখ); আর মাঝখানে এই তাপ প্রতিরোধক হিসেবে কাজ করবে বিশেষ সৌর-প্রতিরোধক, যা অ্যালুমিনিয়াম, সিলিকন আর ক্যাপটন (Kapton) দিয়ে বানানো হচ্ছে।

জেম্‌স ওয়েব-এর বিশেষত্ব এখানেই শেষ নয়। হাবল যেখানে পৃথিবীপৃষ্ঠ থেকে ৩৮০ মাইল উঁচুতে ছিল, জেম্‌স ওয়েবকে স্থাপন করা হবে তারও চেয়ে উঁচুতে— এতোটাই উঁচুতে যে, তা চাঁদের চেয়েও দূরে থেকে পৃথিবী প্রদক্ষিণ করবে। পৃথিবীপৃষ্ঠ থেকে এর উচ্চতা হবে ৯,৪০,০০০ মাইল। এই ঘূর্ণন-পথকে [এর আবিষ্কর্তা জোসেফ লুই ল্যাগরেঞ্জের নামানুসারে] বলা হয় ল্যাগরেঞ্জ পয়েন্ট। ল্যাগরেঞ্জ পয়েন্ট হলো এমন পাঁচটি পয়েন্ট, যেখানে দুটো ঘূর্ণনশীল বস্তুর মাঝখানে তৃতীয় আরেকটি বস্তু তাদের মাধ্যাকর্ষণকে কাজে লাগিয়ে মাঝামাঝি একটা নিরাপদ এবং স্থায়ী দূরত্ব ধরে চলতে পারে। জেম্‌স ওয়েবকে এই পাঁচটি ল্যাগরেঞ্জ পয়েন্টের মধ্যে দ্বিতীয় পয়েন্টে রাখার সিদ্ধান্ত গৃহীত হয়েছে।

ল্যাগরেঞ্জ-২-তে থেকে আবর্তিত হবে ওয়েব টেলিস্কোপ (ছবি: WebbTelescope.org)

জেম্‌স ওয়েবের জন্য ল্যাগরেঞ্জ-২-এ থেকে সক্রীয় বা কর্মক্ষম থাকা চাট্টিখানি কথা নয়, কারণ সেখানে তাপমাত্রা নেমে যায় অ্যাবসোল্যুট যিরোর কাছে (-২৩৩.৩° সেলসিয়াস, ৪০ কেলভিন), এতোটাই শ্বৈত যে, যেকোনো কিছুই কাজ করা বন্ধ করে দিবে। অথচ জেম্‌স ওয়েবকে সেখানে থেকেই কার্যকরভাবে কাজ করতে হবে। এর একটা উপকারী দিকও আছে, ওয়েবকে যেহেতু ইনফ্রারেড ধারণ করতে হবে, তাই তার নিজেকে গরম হওয়া চলবে না, নিজে গরম হয়ে গেলে অন্যের গরম থেকে বের হওয়া ইনফ্রারেড সে গ্রহণ করতে ব্যর্থ হবে। তাই স্বয়ংক্রীয় আর প্রাকৃতিক শীতলীকরণ পদ্ধতি হলো একে শীতল একটা স্থানে স্থাপন করা, আর সেজন্যেই ল্যাগরেঞ্জ-২। অবশ্য চিন্তার কিছু নেই, ওয়েবকে ঐ শ্বৈত্যে টিকে থাকার মতো করেই বানানো হচ্ছে।

জেম্‌স ওয়েব টেলিস্কোপ

আয়নার দৈর্ঘ্য ২১.৬ ফুট
আয়নার আয়তন ২৬৯ বর্গফুট
আয়নার ওজন ৭০৫ কেজি
ফোকাল লেংথ ৪১৪.৪ ফুট
অবযারভেটরির ওজন ৬,৩৩০ কেজি

ওয়েব হলো টেলিস্কোপের ইতিহাসে সবচেয়ে বড় টেলিস্কোপ (ছবি: WebbTelescope.org)
সূর্য-প্রতিরোধকের আকৃতি ৭০ × ৪৮ ফুট (টেনিস কোর্টের সমান)
সৌরবিদ্যুৎ শক্তি ২,০০০ ওয়াট
তরঙ্গদৈর্ঘ্য ধারণক্ষমতা ০.৬ – ২৮.৫ মাইক্রোমিটার
ঘূর্ণন পথ ১০,০০,০০০ কিমি. ব্যাসের একটা বিশাল ঘূর্ণন পথ ধরে বছরে দুবার পৃথিবীকে পূর্ণ চক্কর দিবে
তথ্য-উৎস: WebbTelescope.org

ওয়েবের সবচেয়ে আকর্ষণীয় বিষয় হলো এর আয়নাগুলো, যেগুলো বসানো থাকবে এর শ্বৈত্যমুখে। এই আয়না, রকেটের ভিতর গুটিয়ে রাখা যাবে, এবং এর ঘূর্ণন-পথের কাছে গিয়ে নিজেকে খুলতে পারবে। আয়নাগুলো ১৮টি টুকরার সমন্বয়, যেগুলো প্রচলিত কাচ দিয়ে না বানিয়ে বেরিলিয়াম দিয়ে বানানো, কারণ প্রচন্ড ঠান্ডায় বেরিলিয়াম, কাচের চেয়ে কম সংকুচিত হয়, তাই ঐ আবহাওয়ায় এই আয়না যথেষ্টই স্থির। এছাড়া ওয়েবের আয়না বসাবার অংশটি খাঁটি ২৪-ক্যারেট স্বর্ণ দিয়ে বাঁধানো থাকবে, কারণ অবলোহিত (infrared) আলো প্রতিফলনে স্বর্ণ খুব বেশি উপযোগী— যেখানে সাধারণ আয়না ৮৫% প্রতিফলনক্ষম, সেখানে স্বর্ণের ব্যবহারে তা ৯৮% প্রতিফলনক্ষম হয়ে উঠে। ওয়েবের আয়না হবে হাবলের আয়নার ৭ গুণ, আর [নাসার বর্তমান ইনফ্রারেড টেলিস্কোপ] স্পিটযার-এর আয়নার ৫০ গুণ বড়। আর ছবির রেযোল্যুশন হবে হাবলের ইনফ্রারেড ছবির ৩ গুণ আর স্পিটযার-এর ৮ গুণ শক্তিশালী। হাবল যেখানে মহাবিষ্ফোরণের ৮০০ মিলিয়ন বছর পরের দৃশ্য দেখতে পারে, সেখানে ওয়েব দেখতে পাবে ২০০ মিলিয়ন বছর পরের দৃশ্য (এখানে মনে রাখতে হবে আমরা অতীতকে দেখছি, তাই ফিগারগুলো আসলে ৮০০ আর ২০০ নয়, বরং -৮০০ আর -২০০)।

জেম্‌স ওয়েবের যন্ত্রপাতি সব মিলিয়ে চারটা:

  • প্রায়-অবলোহিত ক্যামেরা (Near Infrared Camera: NIRCam) : ০.৬ – ৫ মাইক্রোমিটার
  • প্রায়-অবলোহিত বর্ণালিবীক্ষণ (Near Infrared Spectrograph: NIRSpec) : ০.৭ – ৫ মাইক্রোমিটার
  • মাঝারি-অবলোহিত যন্ত্রপাতি (Mid Infrared Instrument: MIRI) : ৫ – ২৮.৫ মাইক্রোমিটার
  • মসৃণ নির্দেশক সেন্সর/ প্রায়-অবলোহিত ধারক ও ফাঁটলহীন বর্ণালিবীক্ষণ (Fine Guided Sensor/Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph: FGS/NIRISS) : ০.৬ – ৫ মাইক্রোমিটার

এগুলোর ছবিসহ বিস্তারিত দেখা যাবে এর ওয়েবসাইটে: webbTelescope.org^

জেম্‌স ওয়েব টেলিস্কোপকে মহাকাশে নিয়ে যাবার জন্য যে রকেট, তার নাম Ariane 5, এটি দিচ্ছে ইউরোপীয় স্পেস এজেন্সি। চোখা লম্বাটে রকেটটির একেবারে মাথায়, সামনের অংশে (payload compartment) গুটিয়ে বসানো হবে ওয়েবকে। আর নিচের অংশে থাকবে ফুয়েল, এঞ্জিন ও বুস্টার। রকেট হলো একবার ব্যবহারযোগ্য মহাকাশ-বাহন। জায়গামতো (L2) যাওয়ার পথে ধাপে ধাপে এর বিভিন্ন অংশ, ব্যবহারের পরে ভেঙে আলাদা হয়ে মহাকাশে ছিটকে পড়বে, আর একেবারে সামনের ক্যাপসুলটা চলে যাবে L2-তে। সেখানে গিয়ে কিংবা কাছাকাছি গিয়ে ক্যাপসুল খুলে জেম্‌স নিজে উড়াল দিবে, তারপর বুস্টার দিয়ে একটু একটু করে পযিশন নিয়ে তারপর গুটানো ফুলের পাঁপড়ি মেলার মতো করে আয়নাগুলো খুলবে।

জায়গামতো বসে গিয়ে তার ঘূর্ণন পথ ধরে ঘুরতে ঘুরতে সে শান্তিতে কাজ করবে, তারও জো নেই। সূর্য থেকে আলোর যেসব কণা আসবে সেগুলো মাইক্রোমিটার মাইক্রোমিটার করে তাকে কিন্তু ধাক্কা দিতে থাকবে; সৌরঝড় হলে ধাক্কাটা হবে আরো মারাত্মক। তাই সময়ে সময়ে আবার নিজের বুস্টার কাজে লাগিয়ে শূণ্যের মধ্যে আবার যথাস্থানে গিয়ে বসতে হবে— এই কাজটা তাকে প্রতিনিয়তই চালিয়ে যেতে হবে।

এই বিশাল প্রজেক্টটিকে আলোর মুখ দেখাতে কাজ করছে অন্তত ১৫টা দেশের অনেকগুলো মহাকাশ গবেষণা ও বাণিজ্য সংস্থা এবং অন্যান্য অবদানকারীরা। এই টেলিস্কোপের স্বপ্ন বপিত হয়েছিল ১৯৩৩ খ্রিস্টাব্দে, যখন একুশ শতকের চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করার মতো একটা টেলিস্কোপ গবেষণার সিদ্ধান্ত নেয় স্পেস টেলিস্কোপ ইন্সটিটিউট কাউন্সিল। এর পিছনে সর্বমোট বাজেট ধরা হয়েছে ৮ বিলিয়ন ডলার, আর সাথে থাকছে ইউরোপীয় স্পেস এজেন্সি ও কমনওয়েল্‌থ স্পেস এজেন্সির অনুদানও। এটির উড্ডয়নের সম্ভাব্য সময় হচ্ছে ২০১৮ খ্রিস্টাব্দ। আর এই প্রজেক্টের মেয়াদ ধরা হয়েছে সর্বনিম্ন ৫ বছর, তবে ১০ বছরের উচ্চাশা রাখা হচ্ছে।

হাবলের মতোই ওয়েবেরও কিছু সীমাবদ্ধতা থাকবে— আসলে মানুষ মাত্রই কাজে সীমাবদ্ধতা থাকবে। ওয়েব, সূর্যের সবচেয়ে নিকটবর্তি দুটো গ্রহ বুধ ও শুক্রকে পর্যবেক্ষণ করতে পারবে না (আমার ধারণা, সম্ভবত এর অতিসংবেদনশীল অতি দূরের অবলোহিত আলো ধারক যন্ত্রকে এতো কাছের সুতীব্র আলোক উৎস তার বর্ণালী দিয়ে নষ্ট করে দিতে পারে)। তবে ওয়েব, মঙ্গলসহ বহিঃসৌরজাগতিক গ্রহগুলো আর কুইপার বেল্ট বস্তুগুলো পর্যবেক্ষণ করতে পারবে।

নাসার গডার্ড স্পেস ফ্লাইট সেন্টারের এই ওয়েবক্যামে^ প্রতি ১ মিনিট অন্তর অন্তর লাইভ আপডেট দেখা যাবে কতটুকু অগ্রসর হলো প্রজেক্টটি।

এই মহাজাগতিক বিশালতম টেলিস্কোপটির সাম্প্রতিক খবরাখবর পেতে চোখ রাখুন মিশনের ওয়েবসাইটের^ নিউজ পাতায়। আর অফিশিয়াল ওয়েবসাইটের তথ্য^ তো থাকছেই। এছাড়া থাকছে ফেসবুক^, টুইটার^, ইউটিউব^ফ্লিকার^ আপডেটসমূহ।

ইকারাসের নাম কে না শুনেছে, ঐইই যে, মোমবাতির মোম দিয়ে তৈরি পাখা নিয়ে সূর্যের কাছে উড়ে যাওয়া, আর তারপর সূর্যের তাপে পাখা গলে গিয়ে ভূপাতিত হয়ে মৃত্যুবরণ…। …মৃত্যু তো অনিবার্য, কিন্তু মুক্তির যে স্বপ্ন আমাদের দেখিয়ে গিয়েছিল ইকারাসের সেই রূপকথা— আমরা আশাবাদি, জেম্‌স ওয়েব টেলিস্কোপ, ইনশাল্লাহ, আমাদের জ্ঞানের রাজ্যে সেই মুক্তির স্বাদ এনে দিতে পারবে আগামীর সম্ভাবনাময় বিশ্বে। জেম্‌স ওয়েবের সেই আশাপ্রদ উড্ডয়নের পানে তাকিয়ে থাকলাম লাখো-কোটি উন্মুখ চোখের একটি হয়ে…

-মঈনুল ইসলাম

(এই ধারাবাহিকের এখানে, আপাত সমাপ্তি – কারণ ওয়েবই আমাদের অভিযাত্রার শেষ নয়)


  • পোস্টের অধিকাংশ তথ্যাদি WebbTelescope.org থেকে ধার করা হয়েছে।

মন্তব্য করুন