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समझाया: कैसे PASIPHAE आकाश के अज्ञात क्षेत्रों में झांकेगा

एक महत्वपूर्ण उपकरण का विकास, जिसका उपयोग आगामी आकाश सर्वेक्षणों में सितारों का अध्ययन करने के लिए किया जाएगा, का नेतृत्व एक भारतीय खगोलशास्त्री कर रहा है। PASIPHAE क्या है, और यह क्यों महत्वपूर्ण है?

पोलारिमीटर पुणे के IUCAA में इंस्ट्रूमेंटेशन फैसिलिटी में बनाया जा रहा है। (आईयूसीएए के माध्यम से फोटो)

ब्रह्मांड की उत्पत्ति के आसपास के रहस्य मानव जिज्ञासा को आकर्षित करते रहते हैं। एक महत्वपूर्ण उपकरण का विकास, जिसका उपयोग आगामी आकाश सर्वेक्षणों में सितारों का अध्ययन करने के लिए किया जाएगा, का नेतृत्व एक भारतीय खगोलशास्त्री कर रहा है। इस परियोजना को दुनिया के प्रमुख संस्थानों द्वारा वित्त पोषित किया गया है, जो जटिल खगोलीय उपकरणों के निर्माण में भारत की बढ़ती विशेषज्ञता का संकेत देता है।







PASIPHAE क्या है?

ध्रुवीकरण उच्च सटीकता प्रयोग (PASIPHAE) में ध्रुवीय-क्षेत्र तारकीय-इमेजिंग एक अंतरराष्ट्रीय सहयोगी आकाश सर्वेक्षण परियोजना है। वैज्ञानिकों का लक्ष्य लाखों तारों से आने वाले प्रकाश में होने वाले ध्रुवीकरण का अध्ययन करना है।

यह नाम ग्रीक सन गॉड हेलिओस की बेटी पासीफे से प्रेरित है, जिसकी शादी राजा मिनोस से हुई थी।



सर्वेक्षण उत्तरी और दक्षिणी आसमान को एक साथ देखने के लिए दो उच्च तकनीक वाले ऑप्टिकल पोलीमीटर का उपयोग करेगा।

यह बहुत दूर के तारों के तारों के ध्रुवीकरण को पकड़ने पर ध्यान केंद्रित करेगा जो इतनी दूर हैं कि वहां से ध्रुवीकरण संकेतों का व्यवस्थित रूप से अध्ययन नहीं किया गया है। इन तारों की दूरी GAIA उपग्रह के मापन से प्राप्त की जाएगी।



इन आंकड़ों के संयोजन से, खगोलविद WALOP (वाइड एरिया लीनियर ऑप्टिकल पोलारिमीटर) नामक एक उपन्यास पोलरिमीटर उपकरण का उपयोग करके आकाश के बहुत बड़े क्षेत्रों के इंटरस्टेलर माध्यम की पहली चुंबकीय क्षेत्र टोमोग्राफी मैपिंग करेंगे।



क्रेते विश्वविद्यालय, ग्रीस, कैलटेक, यूएसए, इंटर-यूनिवर्सिटी सेंटर फॉर एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स (आईयूसीएए), भारत, दक्षिण अफ्रीकी खगोलीय वेधशाला और ओस्लो विश्वविद्यालय, नॉर्वे के वैज्ञानिक इस परियोजना में शामिल हैं, जो संस्थान द्वारा संचालित है। खगोल भौतिकी, ग्रीस।

इन्फोसिस फाउंडेशन, भारत, स्टावरोस नियार्कोस फाउंडेशन, ग्रीस और यूएसए के नेशनल साइंस फाउंडेशन ने प्रत्येक ने यूरोपीय अनुसंधान परिषद और दक्षिण अफ्रीका में नेशनल रिसर्च फाउंडेशन के योगदान के साथ मिलकर $ 1 मिलियन का अनुदान प्रदान किया है।



PASIPHAE क्यों महत्वपूर्ण है?

लगभग 14 अरब साल पहले अपने जन्म के बाद से, ब्रह्मांड लगातार विस्तार कर रहा है, जैसा कि ब्रह्मांड को भरने वाले ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि (सीएमबी) विकिरण की उपस्थिति से प्रमाणित है।

अपने जन्म के तुरंत बाद, ब्रह्मांड एक छोटी मुद्रास्फीति के चरण से गुजरा, जिसके दौरान यह धीमा होने और वर्तमान दर तक पहुंचने से पहले बहुत उच्च दर से विस्तारित हुआ। हालाँकि, अभी तक, प्रारंभिक ब्रह्मांड से जुड़े मुद्रास्फीति के केवल सिद्धांत और अप्रत्यक्ष प्रमाण रहे हैं।



मुद्रास्फीति के चरण का एक निश्चित परिणाम यह है कि सीएमबी विकिरण के एक छोटे से अंश में एक विशिष्ट प्रकार के ध्रुवीकरण (वैज्ञानिक रूप से बी-मोड सिग्नल के रूप में जाना जाता है) के रूप में इसकी छाप होनी चाहिए।

इस संकेत का पता लगाने के पिछले सभी प्रयास मुख्य रूप से हमारी आकाशगंगा, मिल्की वे द्वारा उत्पन्न कठिनाई के कारण विफल हुए, जो ध्रुवीकृत विकिरण की प्रचुर मात्रा में उत्सर्जन करता है।



इसके अलावा, इसमें ढेर सारे धूल के बादल होते हैं जो गुच्छों के रूप में मौजूद होते हैं। जब इन धूल के बादलों से तारों का प्रकाश गुजरता है, तो वे बिखर जाते हैं और ध्रुवीकृत हो जाते हैं।

यह ऐसा है जैसे दिन के समय आकाश में फीके तारों को देखने का प्रयास करना। गैलेक्टिक उत्सर्जन इतना उज्ज्वल है कि सीएमबी विकिरण का ध्रुवीकरण संकेत खो गया है, इस परियोजना में शामिल आईयूसीएए में पीएचडी छात्र एस महाराणा ने कहा।

PASIPHAE सर्वेक्षण आकाश के बड़े क्षेत्रों में तारों के ध्रुवीकरण को मापेगा। तारों से GAIA दूरियों के साथ यह डेटा आकाशगंगा की धूल और चुंबकीय क्षेत्र संरचना के वितरण का 3-आयामी मॉडल बनाने में मदद करेगा। ऐसा डेटा गैलेक्टिक ध्रुवीकृत अग्रभूमि प्रकाश को हटाने में मदद कर सकता है और खगोलविदों को मायावी बी-मोड सिग्नल देखने में सक्षम बनाता है।

वालोप क्या है?

वाइड एरिया लीनियर ऑप्टिकल पोलारिमीटर (WALOP) एक उपकरण है, जिसे दो छोटे ऑप्टिकल टेलीस्कोप पर लगाया जाता है, जिसका उपयोग उच्च गेलेक्टिक अक्षांशों के साथ सितारों से निकलने वाले ध्रुवीकृत प्रकाश संकेतों का पता लगाने के लिए किया जाएगा।

1.3-मीटर स्किनकास वेधशाला, क्रेते और सदरलैंड में स्थित दक्षिण अफ्रीकी खगोलीय वेधशाला के 1-मीटर दूरबीन पर प्रत्येक में एक WALOP लगाया जाएगा।

एक बार निर्मित होने के बाद, वे अद्वितीय उपकरण होंगे जो पोलरिमेट्री में आकाश के व्यापक क्षेत्र को देखने की पेशकश करते हैं। आईयूसीएए के वरिष्ठ वैज्ञानिक और आईए, क्रेते के फेलो ए एन रामप्रकाश ने कहा कि यह हर एक्सपोजर के दौरान आकाश के ½ ° से ½ ° क्षेत्र के भीतर छवियों को कैप्चर करने में सक्षम होगा।

सरल शब्दों में, छवियों में एक साथ उसकी मनोरम पृष्ठभूमि के साथ एक तारे का बेहतरीन विवरण होगा।

WALOP इस सिद्धांत पर काम करेगा कि किसी भी समय, अवलोकन के तहत आकाश के एक हिस्से से डेटा को चार अलग-अलग चैनलों में विभाजित किया जाएगा। जिस तरह से प्रकाश चार चैनलों से होकर गुजरता है, उसके आधार पर तारे से ध्रुवीकरण मूल्य प्राप्त किया जाता है। अर्थात्, प्रत्येक तारे में चार संगत चित्र होंगे जो एक साथ सिले जाने पर किसी तारे के वांछित ध्रुवीकरण मान की गणना करने में मदद करेंगे।

सर्वेक्षण के रूप में आकाश क्षेत्रों पर ध्यान केंद्रित किया जाएगा जहां बहुत कम ध्रुवीकरण मूल्य (<0.5 per cent) are expected to emerge, a polarimeter with high sensitivity and accuracy clubbed with a large field of view was needed, so WALOP was planned sometime in 2013.

यह 2012-2017 के दौरान रोबोपोल प्रयोग सर्वेक्षण की सफलता के बाद था, जिसमें कुछ PASIPHAE सहयोगी शामिल थे। तब से, रामप्रकाश के नेतृत्व में डिजाइन, निर्माण और संयोजन का काम चल रहा है।

WALOP और इसके पूर्ववर्ती रोबोपोल सिंगल शॉट फोटोमेट्री सिद्धांत को साझा करते हैं। लेकिन 200 किलोग्राम वजनी WALOP रोबोपोल के विपरीत उत्तरी और दक्षिणी दोनों आसमानों में समवर्ती रूप से मौजूद सैकड़ों सितारों को देखने में सक्षम होगा, जिसका आकाश में देखने का एक बहुत छोटा क्षेत्र है।

उपकरण का विकास वर्तमान में एक उन्नत चरण में है और IUCAA में इंस्ट्रूमेंटेशन सुविधा में प्रगति कर रहा है।

समझाया में भी| ब्रह्मांड में तारों की संख्या की गणना कैसे की जाती है?

WALOP को 1-मीटर श्रेणी के ऑप्टिकल टेलीस्कोप पर क्यों तैनात किया जाएगा

बड़े ऑप्टिकल टेलीस्कोप का उपयोग करते समय एक प्रमुख सीमा यह है कि वे आकाश के अपेक्षाकृत छोटे क्षेत्र को कवर करते हैं, PASIPHAE के समग्र उद्देश्य को विफल करते हैं।

जबकि 1-मीटर-श्रेणी की दूरबीनें आकाश के दोनों बड़े क्षेत्रों को दूर के तारों के न्यूनतम विवरण के साथ संयुक्त रूप से देखने में सक्षम बनाती हैं।

चूंकि आकाश सर्वेक्षण चार साल तक जारी रहेगा, इसलिए किसी भी बड़े टेलीस्कोप के अवलोकन समय की एक बड़ी मात्रा को पूरी तरह से स्टार ध्रुवीकरण का अध्ययन करने के लिए समर्पित करना एक चुनौती होगी।

इसलिए, छोटे दूरबीनों द्वारा पेश किए गए अधिकतम अवलोकन समय को वालोप का उपयोग करते हुए पासीफाई आकाश सर्वेक्षण के लिए बदल दिया जाएगा, रामप्रकाश ने कहा, जो कैलटेक में एक अतिथि संकाय भी हैं।

1-मीटर-श्रेणी के दूरबीनों में प्रेस-इन करने का प्रयास यह प्रदर्शित करने के लिए भी है कि बड़े और अत्यंत बड़े दूरबीनों के युग में भी, छोटे दूरबीनों का उपयोग करके सफलता विज्ञान और चुनौतीपूर्ण प्रयोग किए जा सकते हैं।

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