This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.

Reading Problems? see Enabling Malayalam

അള്‍ട്രാവയലറ്റ് ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്രം

സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്

06:35, 29 ജൂണ്‍ 2011-നു ഉണ്ടായിരുന്ന രൂപം സൃഷ്ടിച്ചത്:- Technoworld (സംവാദം | സംഭാവനകള്‍)

അള്‍ട്രാവയലറ്റ് ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്രം

Ultraviolet Astronomy

വിദ്യുത്കാന്തിക വര്‍ണരാജിയിലെ അള്‍ട്രാവയലറ്റ് തരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തില്‍ ഖഗോള വസ്തുക്കളുടെ നിരീക്ഷണവും പഠനവും സാധ്യമാക്കുന്ന ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്രപഠനശാഖ. 90 മുതല്‍ 310 വരെ നാനോമീറ്റര്‍ തരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തിലാണ് ഇത്തരം നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടക്കുന്നത്. കൂടാതെ, 310 മുതല്‍ 380 വരെ നാനോമീറ്റര്‍ പരിധിയിലും (Near ultraviolet region) 10 മുതല്‍ 90 വരെ നാനോമീറ്റര്‍ പരിധിയിലും (Extreme ultraviolet region) ഈ പഠനം സാധ്യമാണ്. മറ്റൊരര്‍ഥത്തില്‍, വൈദ്യുത കാന്തിക വര്‍ണരാജിയില്‍ ദൃശ്യപ്രകാശത്തിനും (visible region) എക്സ് കിരണങ്ങള്‍ക്കും മധ്യേ തരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തില്‍ നടത്തുന്ന നിരീക്ഷണങ്ങളും പഠനങ്ങളുമാണ് അള്‍ട്രാവയലറ്റ് ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്രം. ഇന്‍വിസിബിള്‍ അസ്ട്രോണമിയുടെ ഭാഗമാണിത്.

പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഒട്ടുമിക്ക നക്ഷത്രങ്ങളും ഗാലക്സികളും നിരന്തരം അള്‍ട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങളെ ഉത്സര്‍ജിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. കൂടാതെ, നിരവധി ഗാലക്സികാന്തര അള്‍ട്രാവയലറ്റ് സ്രോതസ്സുകളുമുണ്ട്. പ്രപഞ്ചവിജ്ഞാനീയത്തില്‍ അതിപ്രധാനമായ ഈ വികിരണങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം പക്ഷേ, ആദ്യകാലങ്ങളില്‍ സാധ്യമായിരുന്നില്ല. ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തിലെ ഓസോണ്‍ പാളി 300 നാനോമീറ്ററില്‍ താഴെ തരംഗദൈര്‍ഘ്യമുള്ള വിദ്യുത്കാന്തിക വികിരണങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിനാല്‍, ഭൂമിയില്‍ നിന്നും അള്‍ട്രാവയലറ്റ് രശ്മികളെ നിരീക്ഷിക്കാന്‍ കഴിയാത്തതായിരുന്നു ഇതിനുകാരണം. അക്കാലത്ത്, ബലൂണുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചും ഉയരമുള്ള പര്‍വതങ്ങളുടെ മുകളില്‍ നിന്നും അള്‍ട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങളെ പഠനവിധേയമാക്കാന്‍ ശ്രമിച്ചിരുന്നെങ്കിലും അതെല്ലാം പരാജയത്തില്‍ കലാശിക്കുകയായിരുന്നു. രണ്ടാം ലോകയുദ്ധാനന്തരം, റോക്കറ്റുകള്‍ ലഭ്യമായതോടെയാണ് അള്‍ട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങളെക്കുറിച്ചു പഠിക്കാനുള്ള സജ്ജീകരണങ്ങള്‍ ശാസ്ത്രലോകം സ്വന്തമാക്കിയത്.

1946-ല്‍ റിച്ചാര്‍ഡ് ടൗസി (Richard Tousey)യും സഹപ്രവര്‍ത്തകരും ചേര്‍ന്ന് സൂര്യന്റെ അള്‍ട്രാവയലറ്റ് വര്‍ണരാജിയെ പഠനവിധേയമാക്കിയതാണ് അള്‍ട്രാവയലറ്റ് അസ്ട്രോണമിയുടെ തുടക്കമായി കണക്കാക്കുന്നത്. V-2 റോക്കറ്റ് ഉപയോഗിച്ചു രേഖപ്പെടുത്തിയ സ്പട്രോഗ്രാഫിനെ പഠനവിധേയമാക്കിയാണ്ട ടൗസിയും കൂട്ടരും സൂര്യന്റെ അള്‍ട്രാവയലറ്റ് വര്‍ണരാജിയെ നിരീക്ഷിച്ചത്. അമേരിക്കയിലെ നേവല്‍ റിസര്‍ച്ച് ലബോറട്ടറി ആയിരുന്നു ഈ പഠനങ്ങളുടെ വേദി. 1957-ല്‍ ഇവിടെവച്ചുതന്നെ മറ്റൊരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ അള്‍ട്രാവയലറ്റ് വര്‍ണരാജിയെയും ഇവര്‍ നിരീക്ഷിച്ചു.

വര്‍ണരാജിപഠനത്തിലൂടെ ലഭിക്കുന്ന അറിവുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ് അള്‍ട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം സാധ്യമാകുന്നത്. ഇതിന് പക്ഷേ, റോക്കറ്റ് അള്‍ട്രാവയലറ്റ് ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്രം ( Rocket Ultraviolet Astronomy) പര്യാപ്തമല്ല. ഈ പരിമിതിയെ അതിജീവിക്കാനാണ് ഉപഗ്രഹങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ച് അള്‍ട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങളെയും അവയുടെ സ്രോതസ്സുകളെയും കുറിച്ചുള്ള വിശദമായ പഠനങ്ങള്‍ ആരംഭിക്കുന്നത്. സൂര്യന്റെ അള്‍ട്രാവയലറ്റ് വര്‍ണരാജിയെക്കുറിച്ചു പഠിക്കാനായി യു.എസ്. വിക്ഷേപിച്ച ഓര്‍ബിറ്റിങ് സോളാര്‍ ഒബ്സര്‍വേറ്ററി (OSO) ആണ് ഈ ലക്ഷ്യത്തോടെ വിക്ഷേപിക്കപ്പെട്ട ആദ്യ ഉപഗ്രഹം. യു.എസ്സിന്റെ കോപ്പര്‍നിക്കസ്സും യൂറോപ്യന്‍ സ്പെയ്സ് ഏജന്‍സിയുടെ ടി.ഡി-ക (TD-1) ഉം നെതര്‍ലന്‍ഡിന്റെ എ.എന്‍. എസ്. (ANS) ഉം ആണ് ഈ മേഖലയിലെ മറ്റു ആദ്യകാല ഉപഗ്രഹങ്ങള്‍.

1978-ല്‍ നാസയുടെയും യൂറോപ്യന്‍ സ്‌പെയ്സ് ഏജന്‍സിയുടെയും സംയുക്താഭിമുഖ്യത്തില്‍ ഇന്റര്‍നാഷണല്‍ അള്‍ട്രാവയലറ്റ് എക്സ്പ്ളോറര്‍ (IUE) വിക്ഷേപിക്കപ്പെട്ടു. (നോ: ഇന്റര്‍നാഷണല്‍ അള്‍ട്രാവയലറ്റ് എക്സ്പ്ളോറര്‍.) 1996 വരെ പ്രവര്‍ത്തനനിരതമായിരുന്ന ഈ ഉപഗ്രഹമാണ് അള്‍ട്രാവയലറ്റ് ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്രത്തില്‍ വഴിത്തിരിവ് സൃഷ്ടിച്ചത്. 1,04,000 വര്‍ണരാജി ചിത്രങ്ങളെ പഠനവിധേയമാക്കിയ ഈ ഉപഗ്രഹം നല്കിയ വിവരങ്ങള്‍ പിന്നീട് നടത്തിയ പര്യവേക്ഷണങ്ങള്‍ക്ക് ഏറെ സഹായകമായി. നക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്കു ചുറ്റുമുള്ള തപ്ത വാതകങ്ങളുടെ ഭൗതികവും രാസികവുമായ പഠനമായിരുന്നു ഐ.യു.ഇ.-യുടെ പ്രധാനലക്ഷ്യം. വര്‍ണരാജി പഠനത്തിലൂടെ ഇത്തരം വാതകങ്ങളുടെ ചലനത്തെക്കുറിച്ചും പ്രവര്‍ത്തനത്തെക്കുറിച്ചുമെല്ലാം കൃത്യമായ വിവരങ്ങള്‍ നല്കാന്‍ ഈ ഉപഗ്രഹത്തിനു കഴിഞ്ഞു. ഇതിനുപുറമേ, അള്‍ട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങളുടെ നിരവധി സ്രോതസ്സുകളെ കണ്ടെത്താനും ഈ പര്യവേക്ഷണത്തിലൂടെ സാധ്യമായി.

1992-ല്‍ വിക്ഷേപിക്കപ്പെട്ട എക്സ്ട്രീം അള്‍ട്രാവയലറ്റ് എക്സ്പ്ളോറര്‍ (Extreme Ultraviolet Explorer) ആണ് അള്‍ട്രാവയലറ്റ് ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്രത്തിന് നിര്‍ണായക സംഭാവന നല്കിയ മറ്റൊരു ഉപഗ്രഹം. 1 മുതല്‍ 100 വരെ മധ്യേ നാനോമീറ്റര്‍ തരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തില്‍ അള്‍ട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങളെ നിരീക്ഷിച്ച ഈ ഉപഗ്രഹം നൂറുകണക്കിന് അള്‍ട്രാവയലറ്റ് സ്രോതസ്സുകളെ കണ്ടെത്തി. ഇതില്‍ ഗാലക്സികാന്തര അള്‍ട്രാവയലറ്റ് സ്രോതസ്സുകളും ഉള്‍പ്പെടും. നാസയുടെ ഈ ഉപഗ്രഹം 2000 വരെ പ്രവര്‍ത്തനനിരതമായിരുന്നു.

നാസയുടെ മറ്റൊരു അള്‍ട്രാവയലറ്റ് പര്യവേക്ഷണ പദ്ധതിയാണ് ഫാര്‍ അള്‍ട്രാവയലറ്റ് സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പിക്ക് എക്സ്പ്ളോറര്‍ (FUSE). 1999-ല്‍ വിക്ഷേപിച്ച ഈ ഉപഗ്രഹം, മഹാവിസ്ഫോടനത്തിനു (Big Bang) തൊട്ടുടനെയുണ്ടായ സംഭവവികാസങ്ങളിലേക്ക് വെളിച്ചം വീശുന്ന നിരവധി വിവരങ്ങള്‍ പ്രദാനം ചെയ്തു. പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ഡോയിട്ടേറിയത്തിന്റെ (1H2) വിതരണത്തെക്കുറിച്ചും ഗാലക്സികളിലെയും നക്ഷത്രാന്തരവാതകമേഘങ്ങളിലെയും രാസസംഘടനത്തെക്കുറിച്ചുമെല്ലാം ഈ ഉപഗ്രഹം വിലപ്പെട്ട പല വിവരങ്ങളും ശേഖരിക്കുകയുണ്ടായി. ‌ 110 മുതല്‍ 2500 വരെ നാനോമീറ്റര്‍ തരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തില്‍ നിരീക്ഷണം നടത്താന്‍ സാധ്യമാകയാല്‍ ഹബ്ള്‍ സ്പെയ്സ് ദൂരദര്‍ശിനിയും അള്‍ട്രാവയലറ്റ് ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്രത്തില്‍ നിരവധി നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഹോപ്ക്കിന്‍സ് അള്‍ട്രാവയലറ്റ് ടെലിസ്കോപ്പാണ് അള്‍ട്രാവയലറ്റ് അസ്ട്രോണമിയില്‍ പഠനം നടത്തിയ മറ്റൊരു ബഹിരാകാശ ദൂരദര്‍ശിനി.

അള്‍ട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങളുടെ നിരീക്ഷണം, പ്രപഞ്ചവിജ്ഞാനീയത്തിന്റെ എല്ലാ ശാഖകളിലും വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ടതാണെന്ന വസ്തുത അള്‍ട്രാവയലറ്റ് ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്രത്തെ ഏറെ പ്രസക്തമാക്കുന്നു. ഈ തരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തിലാണ് മിക്ക ആറ്റങ്ങളും അയോണുകളും അവയുടെ ഉയര്‍ന്ന അനുനാദ ആഗിരണ വികിരണ ശേഷികള്‍ പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കുന്നത്. അതുകൊണ്ടുതന്നെ, നക്ഷത്രാന്തര വാതകങ്ങളുടെ ചലനത്തെയും അവയുടെ രാസസംഘടനത്തെയും കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങളില്‍ ഈ ശാസ്ത്രശാഖയ്ക്ക് ചെറുതല്ലാത്ത പങ്കുണ്ട്.

സൗരയൂഥത്തെ സംബന്ധിച്ച പഠനത്തില്‍, അള്‍ട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങളെ നിരീക്ഷിക്കുക വഴി, പുതിയ പല കണ്ടെത്തലുകള്‍ക്കുമുള്ള വഴിതുറന്നു. ഗ്രഹാന്തരീക്ഷങ്ങളില്‍ പുതിയ പല മൂലകങ്ങളെയും ഇത്തരം നിരീക്ഷണത്തിലൂടെ കണ്ടെത്താനായി. ഫാര്‍ അള്‍ട്രാവയലറ്റ് സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പിക്ക് എക്സ്പ്ളോറര്‍ (FUSE) 107 നാനോമീറ്റര്‍ തരംഗ ദൈര്‍ഘ്യത്തില്‍, ചൊവ്വയിലെ അന്തരീക്ഷത്തില്‍ നിരീക്ഷണം നടത്തിയപ്പോള്‍ അവിടെ ഹൈഡ്രജന്റെ (H2) സാന്നിധ്യം തിരിച്ചറിഞ്ഞു. അള്‍ട്രാവയലറ്റ് തരംഗദൈര്‍ഘ്യ പരിധിയില്‍, ധൂമകേതുക്കളുടെ പഠനവും നിരീക്ഷണവും പ്രപഞ്ചവിജ്ഞാനീയത്തിന് വലിയ സംഭാവനയാണ് നല്കിയിട്ടുള്ളത്. ഇന്റര്‍നാഷണല്‍ അള്‍ട്രാവയലറ്റ് എക്സ്പ്ളോറര്‍ (IUE) ഹാലി ധൂമകേതുവിനെ നിരീക്ഷിച്ചപ്പോള്‍ ലഭിച്ച വിവരങ്ങള്‍ ഇതിനുദാഹരണമാണ്. ഈ ധൂമകേതുവിന്റെ ന്യൂക്ളിയസ്സില്‍ നിന്നും വാതകങ്ങള്‍ പുറത്തേക്ക് വമിക്കുന്നതായും സൌരവികിരണങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യത്തില്‍ അവ അയണീകരിക്കപ്പെടുന്നതായും നിരീക്ഷണത്തില്‍ വ്യക്തമായി. ധൂമകേതുക്കളുടെ രാസസംഘടനത്തെപ്പറ്റി പഠിക്കാനും ഇതിലൂടെ സാധിച്ചു. സൌരയൂഥം രൂപപ്പെട്ടതു മുതല്‍ മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്ന പദാര്‍ഥങ്ങളാകാം ധൂമകേതുക്കള്‍ എന്ന ധാരണ നിലനില്ക്കുന്നതിനാല്‍, സൌരയൂഥത്തിന്റെ ഉത്പത്തിയെ സംബന്ധിച്ച പഠനങ്ങളില്‍ ഈ നിരീക്ഷണം വലിയ പ്രാധാന്യമര്‍ഹിക്കുന്നു.

‌‌നക്ഷത്രങ്ങളെ സംബന്ധിച്ച പഠനങ്ങളിലും അള്‍ട്രാവയലറ്റ് ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്രത്തിന് വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്. ചൂടേറിയ നക്ഷത്രങ്ങളിലധികവും ശക്തിയേറിയ നക്ഷത്രവാതം (stellar wind) പ്രവഹിപ്പിക്കുന്നവയാണ്. യുഗ്മ നക്ഷത്രങ്ങളാകട്ടെ, ഒരു നക്ഷത്രത്തില്‍ നിന്നും മറ്റേതിലേക്ക് പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ കൈമാറ്റം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ രണ്ട് പ്രതിഭാസങ്ങളെപ്പറ്റിയും അള്‍ട്രാവയലറ്റ് നിരീക്ഷണത്തില്‍ പല വിവരങ്ങളും ലഭ്യമാകും. ഒന്നാമതായി, പ്രവാഹത്തിന്റെ സവിശേഷതയും അത് നക്ഷത്രപരിണാമത്തില്‍ ചെലുത്തുന്ന സ്വാധീനവും മനസ്സിലാക്കാന്‍ സാധിക്കുന്നു. ചില പ്രത്യേക ഘട്ടങ്ങളില്‍, ചൂടേറിയ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ വലിയ തോതില്‍ പദാര്‍ഥങ്ങളെ നക്ഷത്രവാതം മുഖേന പുറന്തള്ളും. ഇത്, ഒരു വര്‍ഷത്തില്‍ സൌരദ്രവ്യമാനത്തിന്റെ പത്തുലക്ഷത്തിലൊരംശം വരെയാകാം. ചുറ്റുമുള്ള നക്ഷത്രാന്തര മാധ്യമത്തില്‍ ഇതു വരുത്തുന്ന മാറ്റങ്ങള്‍ നിരീക്ഷിക്കാന്‍ അള്‍ട്രാവയലറ്റ് തരംഗങ്ങളാണ് ഉത്തമം. എക്സ്ട്രീം അള്‍ട്രാവയലറ്റ് ക്യാമറയുടെ സഹായത്തോടെ ഇത്തരത്തില്‍, സൂര്യനിലെ ചൂടേറിയ കുമിളകളെ നിരീക്ഷിക്കുകയും പഠനവിധേയമാക്കുകയും ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.

ഗാലക്സികളെക്കുറിച്ചും ഗാലക്സികാന്തര സ്ഥലത്തെക്കുറിച്ചും പ്രപഞ്ചവിജ്ഞാനീയത്തില്‍ അള്‍ട്രാവയലറ്റ് അസ്ട്രോണമിയുടെ സഹായത്തോടെ പഠനങ്ങള്‍ നടന്നിട്ടുണ്ട്. ക്ഷീരപഥത്തിന് തൊട്ടടുത്തുള്ള നിരവധി ആക്ടീവ് ഗാലക്സികളുടെ അള്‍ട്രാവയലറ്റ് വര്‍ണരാജികള്‍ ഇതിനകം തന്നെ പഠനവിധേയമാക്കിയിട്ടുണ്ട്. ഗാലക്സികളിലെ നക്ഷത്രവിതരണത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനവും അള്‍ട്രാവയലറ്റ് ജ്യോതിശ്ശാസ്ത്രത്തില്‍ വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ടതാണ്.

താളിന്റെ അനുബന്ധങ്ങള്‍
സ്വകാര്യതാളുകള്‍