ब्रह्मांड के विस्तार के बारे में दूर आकाशगंगाओं के लुभावने स्नैपशॉट से लेकर गेम-चेंजिंग खोजों तक, हबल स्पेस टेलीस्कोप (HST) ने 35 वर्षों के लिए मानव जाति को चकाचौंध कर दिया है।

24 अप्रैल, 1990 को लॉन्च करने के बाद, हबल ने नासा की सबसे बड़ी विजय में से एक बनने के लिए शुरुआती खामियों को पार कर लिया। इसकी विशद छवियों और अनगिनत वैज्ञानिक सफलताओं ने ब्रह्मांड की हमारी समझ को फिर से आकार दिया है, जो दूरबीनों और खगोलविदों की नई पीढ़ियों को प्रेरित करता है। तीन दशकों से अधिक समय तक हबल की राजसी यात्रा का जश्न मनाने के लिए, नासा ने हाल ही में HST द्वारा कैप्चर की गई हड़ताली छवियों का एक संग्रह जारी किया।

अमेरिकी खगोलविद लिमन स्पिट्जर ने 1940 के दशक में बड़े अंतरिक्ष दूरबीन के विचार का प्रस्ताव रखा। नासा और अमेरिकी कांग्रेस ने 1969 में परियोजना को मंजूरी दे दी लेकिन बजट दबावों का सामना किया। तब यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी ने अपने अवलोकन समय के 15% के बदले में LST की लागत का 15% हिस्सा लिया।

एस्ट्रोनॉमर एडविन हबल के नाम पर एचएसटी की योजना 1979 में की गई थी और इसे 20 कंपनियों, विश्वविद्यालयों और यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी द्वारा बनाया गया था। इसे शुरू में 1986 में लॉन्च किया जाना था, लेकिन तकनीकी कठिनाइयों और अंतरिक्ष शटल चैलेंजर आपदा के कारण 1990 तक देरी हुई।

यह हबल स्पेस टेलीस्कोप छवि दो समूहों को बड़े पैमाने पर तारों से भरी हुई है जो विलय के शुरुआती चरणों में हो सकते हैं। 30 डोरडस नेबुला, जिसे व्यापक रूप से टारेंटुला नेबुला के रूप में भी जाना जाता है, पृथ्वी से लगभग 170,000 प्रकाश-वर्ष है। यह बड़े मैगेलैनिक क्लाउड का हिस्सा है, जो मिल्की वे का एक गांगेय उपग्रह है। | फोटो क्रेडिट: नासा, ईएसए

HST में पहले दो कैमरे थे: वाइड-फील्ड और प्लैनेटरी कैमरा (WFPC) और बेहोश ऑब्जेक्ट कैमरा। इसमें दो स्पेक्ट्रोग्राफ भी थे: गोडार्ड हाई-रिज़ॉल्यूशन स्पेक्ट्रोग्राफ (जीएचआरएस) और बेहोश ऑब्जेक्ट स्पेक्ट्रोग्राफ (एफओएस)। एक उच्च गति वाले फोटोमीटर ऑनबोर्ड ने उच्च-ऊर्जा स्रोतों से प्रकाश का पता लगाया। 1990 में स्थापित तीन ठीक-गाइडेंस सेंसर ने खगोलीय वस्तुओं के पदों के उच्च-सटीक माप को बनाया।

निकट-अल्ट्रावियोलेट से निकट-अवरक्त तक के तितली नेबुला के इस दृश्य ने शोधकर्ताओं को गैस के अपने टेक्नीकलर “विंग्स” में काम पर यांत्रिकी को बेहतर ढंग से समझने में मदद की। नेबुला के केंद्र में स्टार या सितारे इसकी उपस्थिति के लिए जिम्मेदार हैं। | फोटो क्रेडिट: नासा, ईएसए, और जे। कास्टनर (आरआईटी)

WFPC सबसे लोकप्रिय था। इसमें दो कैमरे होते हैं। वाइड-फील्ड कैमरा ने बड़े आकाश क्षेत्रों को कवर किया, जबकि ग्रहों के कैमरे ने बढ़ाया और छवि संकल्प में सुधार किया। बेहोश ऑब्जेक्ट कैमरा ने एक छवि इंटेंसिफ़ायर से मदद से दूर के खगोलीय वस्तुओं से प्रकाश को कैप्चर किया।

गोलाकार क्लस्टर एनजीसी 6355 के बिखरे हुए सितारे हबल स्पेस टेलीस्कोप से इस छवि में बिखरे हुए हैं। NGC 6355 एक गांगेय गोलाकार क्लस्टर है जो हमारे मिल्की वे गैलेक्सी के आंतरिक क्षेत्रों में रहता है। यह पृथ्वी से 50,000 प्रकाश-वर्ष से कम है। गोलाकार क्लस्टर सभी प्रकार की आकाशगंगाओं से जुड़े हजारों से लाखों तारों के स्थिर, कसकर बाध्य समूह हैं। सितारों और पारस्परिक गुरुत्वाकर्षण आकर्षण की उनकी घनी आबादी इन समूहों को मोटे तौर पर गोलाकार आकार देती है। | फोटो क्रेडिट: ईएसए/हबल और नासा, ई। नोयोला, आर।

वैज्ञानिकों और इंजीनियरों को एचएसटी के नियंत्रण और संचार प्रणालियों की जांच करने में कई सप्ताह लगे, इससे पहले कि बाल्टीमोर में स्पेस टेलीस्कोप साइंस इंस्टीट्यूट में काम करने वाले खगोलविदों को इसकी पहली छवियां देख सकें।

लॉन्च होने के कुछ समय बाद, HST की तस्वीरें धुंधली हो गईं, बाद में यह पाया गया क्योंकि दूरबीन का दर्पण गलत आकार के लिए जमीन पर था। ग्राउंड टीम के सदस्य जल्द ही एक सुधारात्मक उपकरण के साथ आए: प्राथमिक दर्पण के दोष की भरपाई के लिए कोस्टार नामक छोटे दर्पणों की एक श्रृंखला।

एफ। स्टोरी मुसग्रेव (अग्रभूमि) और जेफरी ए। हॉफमैन को हबल स्पेस टेलीस्कोप को ठीक करने के लिए दिसंबर 1993 में फर्स्ट स्पेसवॉक के अंत के पास चित्रित किया गया है। | फोटो क्रेडिट: नासा

1993 में लॉन्च किए गए अंतरिक्ष यात्रियों ने एचएसटी पर इस फिक्स को लागू किया, उस समय तक पृथ्वी की कक्षा में। उन्होंने कोस्टार के लिए रास्ता बनाने के लिए हाई-स्पीड फोटोमीटर को हटा दिया, साथ ही साथ WFPC को WFPC 2 के साथ अन्य अपग्रेड के साथ बदल दिया।

दूरबीन ने 1997 में एक समान समस्या का अनुभव किया। अंतरिक्ष अनुसंधान में प्रकाश का विश्लेषण बहुत महत्व है। ब्लू लाइट में एक छोटी तरंग दैर्ध्य है और लाल बत्ती में एक लंबी तरंग दैर्ध्य है। यदि आने वाले प्रकाश ब्लूअर की आवृत्ति, इसका मतलब है कि प्रकाश स्रोत पर्यवेक्षक की ओर बढ़ रहा है। यदि आवृत्ति लाल हो रही है, तो वस्तु दूर जा रही है। HST के GHRS और FOS डिवाइस, जो इस विश्लेषण का प्रदर्शन करते हैं, ने 1997 तक अच्छा काम किया। नासा ने बाद में उन्हें उस वर्ष स्पेस टेलीस्कोप इमेजिंग स्पेक्ट्रोग्राफ के साथ बदल दिया। यह डिवाइस पराबैंगनी से लेकर इन्फ्रारेड तक प्रकाश की आवृत्तियों का विश्लेषण कर सकता है।

टेलीस्कोप का एंटीना एक सप्ताह में लगभग 150 जीबी डेटा प्रसारित करता है। नासा के अनुसार, HST ने लॉन्च के बाद से 1.6 मिलियन टिप्पणियों में लगभग 52,000 तारकीय वस्तुओं को देखा है।

एचएसटी की सबसे महत्वपूर्ण उपलब्धियों में से एक वैज्ञानिकों को उन आंकड़ों को प्राप्त करना था जिनके साथ उन्होंने ब्रह्मांड की उम्र का अनुमान लगाया था। दूरबीन के साथ आने से पहले, खगोलविदों को यह नहीं पता था कि ब्रह्मांड 10 बिलियन साल का था या 20 बिलियन। जवाब पाने के लिए, खगोलविदों ने सेफिड वैरिएबल सितारों को देखा – एक प्रकार का तारा जो एक स्थिर तरीके से स्पंदित था, इसकी चमक दिनों या महीनों की अवधि में भिन्न होती है।

| फोटो क्रेडिट: नासा

खगोलविद अपनी चमक और धड़कन दर का उपयोग करके ऐसे तारे की दूरी निर्धारित कर सकते हैं। उस माप के आधार पर, वे तब विभिन्न अन्य, अधिक दूर की खगोलीय वस्तुओं की दूरी का अनुमान लगा सकते हैं। अंत में, सभी आंकड़ों के आधार पर, खगोलविद अनुमान लगा सकते हैं कि ब्रह्मांड कितनी तेजी से विस्तार कर रहा था, और वहां से ब्रह्मांड की उम्र तक वापस काम करता है।

एचएसटी की गहरी टिप्पणियों के साथ, उन्होंने 24 आकाशगंगाओं में 800 से अधिक सेफिड सितारों की पहचान की और इस बात पर कि ब्रह्मांड लगभग 13.8 बिलियन साल पुराना था।

खगोलविदों ने एचएसटी और अन्य दूरबीनों के डेटा का उपयोग करके डार्क मैटर का एक 3 डी मैप भी बनाया है। दूरबीन ने यह भी पाया है कि गामा-रे फट जाता है, ब्रह्मांड के सबसे ऊर्जावान विस्फोट, आकाशगंगाओं में तेजी से तारे के गठन के साथ होते हैं और हीलियम की तुलना में भारी तत्वों का एक कम अनुपात होता है।

कई आकाशगंगाओं में उनके केंद्रों में सुपरमैसिव ब्लैक होल थे – या इसलिए खगोलविदों को 1990 के दशक की शुरुआत में विश्वास था, और विश्वास की अंतर्निहित मान्यताओं को एचएसटी। घर के करीब, HST ने प्लूटो (निक्स और हाइड्रा) के दो अतिरिक्त चंद्रमाओं को खोजने में मदद की और प्लूटो की सतह पर मौसमी परिवर्तन देखा। इसके डेटा ने एरिस के द्रव्यमान का अनुमान लगाने में मदद की, सौर मंडल के सबसे भारी बौने ग्रह, और इसके आधार पर कुइपर बेल्ट और उससे आगे की अधिक वस्तुओं के अस्तित्व का संकेत दिया।

| फोटो क्रेडिट: नासा, ईएसए, एच। वीवर (जेएचयू/एपीएल), ए। स्टर्न (एसडब्ल्यूआरआई), और एचएसटी प्लूटो साथी खोज टीम

HST ने पहली बार एक एक्सोप्लैनेट के माहौल का भी अध्ययन किया: HD 209458-B, AKA OSIRIS, एक गर्म दुनिया जो 150 हल्की से दूर स्थित है। ओसिरिस को अपने मेजबान स्टार के 6.4 मिलियन किमी के भीतर पाया गया और इस प्रकार सतह का तापमान लगभग 1,100 डिग्री सेल्सियस सेल्सियस का था।

एचएसटी को शुरू में 15 वर्षों तक काम करने की उम्मीद थी, लेकिन इसने पिछले 35 वर्षों में लगातार वितरित किया है और ऐसा करना जारी है। खगोलविदों ने अपने लॉन्च की सालगिरह को एनजीसी 1333 की आश्चर्यजनक छवि के साथ याद किया, जो एक स्टार बनाने वाला क्षेत्र है, जो कि पर्सियस आणविक बादल में 967 प्रकाश-वर्ष दूर स्थित है।

ब्रह्मांड के बारे में हमारी समझ में एचएसटी के गर्व को ओवरस्टेट करना असंभव है। अपनी छवियों के प्रत्येक पिक्सेल ने ग्रेट बियॉन्ड में पूरी नई दुनिया का खुलासा किया है, जिससे हमें ब्रह्मांड में अपनी जगह को समझने में मदद मिली है।

शमीम हक मोंडल फिजिक्स डिवीजन, स्टेट फोरेंसिक साइंस लेबोरेटरी, कोलकाता में एक शोधकर्ता हैं।