हम प्रारंभिक ब्रह्मांड में देखते हैं

तीन विशाल दूरबीनों के निर्माण के अंत में, वे आधुनिक खगोल भौतिकी को पूरी तरह से बदल सकते हैं

तीन "बेहद बड़ी दूरबीनों" में से एक " विशाल मैगेलैनिक टेलीस्कोप " की कंप्यूटर-जनित छवि, जिसे अगले 10 वर्षों के भीतर पूरा होने की उम्मीद है। वे ब्रह्मांड की पहली वस्तुओं पर विचार करने के लिए पर्याप्त बड़े होंगे।

बिग बैंग के ठीक बाद के ब्रह्मांड के सबसे पुराने और सबसे अधिक ध्यान से रखे जाने वाले रहस्य, ब्रह्मांड के आकार से लेकर, जल्द ही प्रकट हो सकते हैं - आखिरकार, तीन "बेहद बड़े दूरबीन" निर्माणाधीन हैं, जिनमें से प्रत्येक का परिमाण एक बास्केटबॉल कोर्ट के आकार से अधिक होगा।

वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि ये टेलिस्कोप, जो अगले दस वर्षों में पूरा होने की उम्मीद है, उन्हें शुरुआती यूनिवर्स को देखने में मदद करेगा, एक समान, गर्म और अपारदर्शी अवस्था से एक ठंड और संरचित एक में परिवर्तित होता है, जिसमें पदार्थ से ध्यान केंद्रित करना शुरू होता है, और इसे भेजकर प्रकाश जारी करता है। अंतरिक्ष यात्रा।

“हम ब्रह्मांड की शुरुआत के 100 मिलियन से 500 मिलियन वर्षों के अंतराल के बारे में बात कर रहे हैं; पहले सितारे, रासायनिक तत्व, ब्लैक होल और अन्य विदेशी चीजें इस समय पहली बार सामने आईं, ”कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के एक खगोलशास्त्री गेरी गिलमोर ने कहा।

विशाल दूरबीनें वस्तुओं द्वारा उत्सर्जित पहले प्रकाश पर समय में पीछे मुड़कर देखती हैं। बिग बैंग के तुरंत बाद, ब्रह्मांड एक गेंद की सतह की तरह बह गया, और कुछ स्थान हमसे इतने दूर थे कि उनकी पहली रोशनी केवल अब आई। यदि आप इस प्रकाश को देखते हैं, तो आप ब्रह्मांड की पहली वस्तुओं की संरचना और रासायनिक संरचना का पता लगा सकते हैं, जो अंतरिक्ष टेलीस्कोप संकेत द्वारा ली गई अस्पष्ट तस्वीरों के रूप में है। हबल, सिद्धांतों की भविष्यवाणी से बहुत पहले गठित। गिलमोर कहते हैं, टिप्पणियों में सुधार करने से ब्रह्मांड के जन्म और विकास के नए सिद्धांत हो सकते हैं।


कंप्यूटर ने अटाकामा रेगिस्तान, चिली में "यूरोपियन एक्सट्रीमली लार्ज टेलीस्कोप" की छवि बनाई। 39.3 मीटर का ई-ईएलटी तीन अगली पीढ़ी के दूरबीनों में सबसे बड़ा होगा।

$ 900 मिलियन से 1.6 बिलियन डॉलर की लागत वाली नई दूरबीनें, विशाल मैगेलन टेलीस्कोप (GMT), तीस-मीटर दूरबीन (TMT) और यूरोपीय अत्यधिक बड़े टेलीस्कोप (E-ELT) - खंडित दर्पणों के व्यास जो 24.5 मीटर, 30 मीटर तक पहुँचते हैं और 39.3 मीटर, क्रमशः, आधुनिक दूरबीनों को पार कर जाएगा (मौजूदा दूरबीनों में सबसे बड़ा दर्पण का व्यास 10.4 मीटर है)। टेलीस्कोप और कार्य के आधार पर उनकी शक्ति आधुनिक एक से 5 से 200 गुना अधिक होगी।

विश्वविद्यालयों, सरकारी एजेंसियों और दुनिया भर के अन्य वैज्ञानिक संगठन भविष्य में दूरबीन का उपयोग करने की संभावना के बदले में अपनी चुनी हुई परियोजनाओं का वित्तपोषण कर रहे हैं, कैलिफोर्निया में कार्नेगी इंस्टीट्यूट वेधशालाओं के एक खगोलविद पैट्रिक मैकार्थी और जीएमटी परियोजना के निदेशक बताते हैं। और उपयोग के समय की हिस्सेदारी का कब्जा भविष्य में संस्था की प्रतिष्ठा को अच्छी तरह से प्रभावित करेगा, जैसा कि खगोलविदों का कहना है कि इन परियोजनाओं से जुड़े नहीं हैं। मैक्कार्थी ने कहा, "अगर आपके पास ऐसा कोई अवसर नहीं है, तो आपको प्रतिस्पर्धा में बने रहने के लिए खुद के साथ कुछ करना होगा।"

तीन परियोजनाएं निवेशकों की तलाश जारी रखती हैं, और धीरे-धीरे निर्माण के शुरुआती चरणों में पहुंचती हैं। चिली में एक पहाड़ पर गैस टरबाइन इंजन के इंजीनियरों ने सतह को समतल किया और सात दर्पणों में से चार कास्टिंग की। टीएमटी और ई-ईएलटी प्रोजेक्ट (क्रमशः हवाई और चिली में बनाए जाने वाले) टेस्ट मिरर बनाते हैं। तीनों समूहों ने उपकरण विकसित करना शुरू कर दिया।

इसी तरह के निर्माण कार्यक्रम को प्रतियोगिताओं के लिए नेतृत्व करना चाहिए, लेकिन फिर भी, हालांकि प्रत्येक दूरबीन अपनी अनूठी विशेषताओं का दावा करती है, यह इस बारे में नहीं है कि कौन पहले चालू करेगा। एरिज़ोना के टक्सन के नेशनल ऑप्टिकल एस्ट्रोनॉमिकल ऑब्जर्वेटरी के निदेशक डेविड सिल्वा ने कहा, "हमारे चारों ओर बहुत सी खोज के लिए जगह है, इसलिए अगर आपको तीन साल देर हो गई है, तो इसका मतलब यह नहीं होगा कि आपने एक अरब रुपये गंवा दिए हैं।" यह राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन द्वारा वित्त पोषित है, जो संभावित सहयोग पर टीएमटी के साथ बातचीत कर रहा है।


एक तारे और चार ग्रहों के साथ ग्रह प्रणाली HR8799 की छवि, जो हमसे 129 प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है, हवाई में कीक वेधशाला द्वारा प्राप्त की गई है।

टेलिस्कोप अन्य दुनिया के अव्यवस्था और क्रश को व्यक्तिगत रूप से देखने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली होंगे। "हम सिर्फ एक्सोप्लेनेट्स के अध्ययन की तरह विज्ञान के एक क्षेत्र को छूते हैं, और यह इन दूरबीनों के आगमन के साथ हिंसक रूप से खिल जाएगा," एरिज़ोना विश्वविद्यालय के एक खगोलशास्त्री रोजर एंजेल कहते हैं, जो जीएमटी के लिए दर्पण के निर्माण की देखरेख करते हैं।

टेलीस्कोप मौसमी परिवर्तनों से संबंधित स्पेक्ट्रम परिवर्तनों को ट्रैक करेंगे - और इसलिए सक्रिय वातावरण - ग्रहों की परिक्रमा के बाद अन्य सितारों के आसपास। वे अलौकिक जीवन के अस्तित्व के रासायनिक संकेतों को भी ग्रहण कर सकते हैं। मैकार्थी कहते हैं, "हमें उम्मीद है कि अलौकिक जीवन के जैव रासायनिक संकेत काफी सार्वभौमिक हैं।" फिर, जैसे कि क्यूरियोसिटी रोवर ऐसे संकेतों की खोज करता है, मार्टियन मिट्टी में तल्लीन करता है, "हम एक्स्ट्रासोलर ग्रहों के लिए भी ऐसा ही करेंगे, लेकिन स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके दूर से ही," वे बताते हैं।

एक आकाशगंगा के निर्माण और अंतरिक्ष में कैसे पदार्थ जमा होता है, इसका निरीक्षण करने की क्षमता डार्क मैटर कणों के गुणों को प्रकट करने में मदद करेगी - एक अदृश्य पदार्थ जो ब्रह्मांड में सभी पदार्थों का 84% बनाता है।

ब्रह्मांड के सबसे चरम स्थानों का अवलोकन - सुपरमेसिव ब्लैक होल के किनारों - वैज्ञानिकों ने अभूतपूर्व सटीकता के साथ सामान्य सापेक्षता और क्वांटम यांत्रिकी के कानूनों की जांच करने की योजना बनाई है। "हम एक ब्लैक होल द्वारा अवशोषण की प्रक्रिया में तारों के विनाश से निकलने वाले विकिरण की तलाश करेंगे," गिलमोर ने कहा। "जिस तरह से फोटॉन जाएंगे, निरंतर अंतराल पर या समूहों में, हमें ब्लैक-होल के आसपास अंतरिक्ष-समय की संरचना के बारे में बताएंगे।" पहले, इस तरह के अवलोकन संभव नहीं थे, "क्योंकि आपको ब्लैक होल को बहुत स्पष्ट रूप से देखने की आवश्यकता है, और इसके लिए एक अत्यंत महत्वपूर्ण संकल्प है।"


आधुनिक दूरबीनें वातावरण के कारण छवि के धब्बे को खत्म करने के लिए लेजर अनुकूली प्रकाशिकी का दावा करती हैं

भविष्य के टेलीस्कोप डिजाइन अनुकूली प्रकाशिकी नामक प्रौद्योगिकी पर आधारित हैं, जो पृथ्वी के वायुमंडल की अशांति में प्रकाश की विकृतियों को दूर करता है। "आप आकाश में एक कृत्रिम तारे को खींचने के लिए एक लेज़र का उपयोग करते हैं, और फिर उन्हें दूरबीन की दृष्टि से अशांति का पता लगाने के लिए एक आधार के रूप में उपयोग करते हैं," सिल्वा बताते हैं। दर्जनों बार प्रति सेकंड अशांति माप का उपयोग टेलीस्कोप में लचीले दर्पणों से जुड़े हजारों एक्ट्यूएटर्स को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है, जिससे उनके आकार में परिवर्तन होता है और वायुमंडलीय विकृतियों को कम करता है। हवाई में Keck 10-मीटर टेलीस्कोप सहित छोटे वेधशालाओं में पहले से ही अनुकूली प्रकाशिकी का उपयोग किया जाता है। सिल्वा ने कहा, टेलिस्कोप के लिए इस तरह की तकनीक को 2-4 गुना बड़ा बनाने का काम "रियल-टाइम कंप्यूटिंग में सबसे आगे है," सिल्वा ने कहा।

यदि प्रौद्योगिकी के रूप में यह काम करना चाहिए, GMT, TMT और E-ELT ऑप्टिकल और निकट-अवरक्त प्रकाश के बीच अंतर करेंगे - ब्रह्मांड में विद्युत चुम्बकीय विकिरण के सबसे सामान्य प्रकार - जैसे कि उन्हें कक्षा में रखा गया था। जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप , जो 2018 में 8 बिलियन डॉलर के पांच साल के मिशन के साथ कक्षा में प्रवेश करने के कारण है, इन वेधशालाओं के काम को मध्य और सुदूर अवरक्त क्षेत्रों में अधिक संवेदनशीलता के साथ पूरक करेगा। लेकिन स्पेस टेलीस्कोप आमतौर पर छोटे, अधिक महंगे और कम लाइव होते हैं।

सिल्वा ने कहा, "यह आश्चर्यजनक नहीं होगा कि इन दूरबीनों का उत्पादक वैज्ञानिक परिचालन समय 50 वर्ष होगा।"

और इस समय के दौरान, तीन दूरबीनें खगोल विज्ञान, भौतिकी और ब्रह्मांड विज्ञान के क्षेत्र को बदल सकती हैं। नियोजित प्रयोगों के अलावा, वैज्ञानिकों को कुछ अप्रत्याशित आश्चर्य देखने की उम्मीद है जो प्रतिमानों को स्थानांतरित करते हैं - पिछली पीढ़ी की तरह, 4-मीटर दूरबीनों ने पाया कि ब्रह्मांड में अंधेरे ऊर्जा नामक एक रहस्यमयी पदार्थ हावी है। नई दूरबीनों के लॉन्च के बाद, मैकार्थी कहते हैं, "थोड़ी देर के लिए हम बस ध्यान से आकाश के कुछ खाली हिस्सों को देखेंगे और देखेंगे कि किसी ने पहले नहीं देखा है।"