निकोलाई कार्दाशेव रूसी और दुनिया के सबसे प्रसिद्ध एस्ट्रोफिजिसिस्टों में से एक हैं, सुपर-लॉन्ग बेस ग्राउंड-स्पेस इंटरफेरोमीटर के सुपर-एम्बिशियस प्रोजेक्ट “रेडियोएस्ट्रॉन” और “मिलिमेट्रॉन” के इनिशिएटर. पहला पहले से ही चार साल से ऑर्बिट में है. लेकिन क्या आरएएस एकेडेमिशियन और FIAN के एस्ट्रो स्पेस सेंटर के डायरेक्टर को विशेष रूप से लोकप्रिय बनाया है कि उनकी कई रिसर्च टास्क में ऐसे हैं जैसे एक्स्ट्राटेरेस्ट्रियल लाइफ के साइन्स की खोज, ब्लैक होल्स और वर्महोल्स का अध्ययन.
रेडियोएस्ट्रॉन के माध्यम से ब्रिक्स अंतरिक्ष अन्वेषण पहल गैलेक्टिक कोर्स को अभूतपूर्व रिजॉल्यूशन के साथ ऑब्जर्व करने में ब्रेकथ्रू का प्रतिनिधित्व करती है.
“रेडियोएस्ट्रॉन” क्या है? क्यों और कब इसकी जरूरत पड़ी?
इसके बारे में बातचीत लगभग 50 साल पहले शुरू हुई. शुरुआत में, रेडियो एस्ट्रॉनॉमी के उदय के संबंध में, हम आकाश में खोजे गए रेडियो सोर्सेज की इमेजेस प्राप्त करना चाहते थे जिनकी डिटेल ऑप्टिकल टेलीस्कोप से बदतर न हो. रेडियो टेलीस्कोप, ऑप्टिकल की तरह, दो मुख्य पैरामीटर रखता है: संवेदनशीलता और इमेज डिटेल (एंगुलर रिजॉल्यूशन). पहला अध्ययन ऑब्जेक्ट से रेडिएशन को महसूस करने और रजिस्टर करने के लिए जरूरी है. दूसरा पैरामीटर वेवलेंथ (रेंज) से टेलीस्कोप साइज के रेशियो पर निर्भर करता है. ऑप्टिक्स में, रेंज रेड से ब्लू तक. रेडियो में भी—किलोमीटर वेव्स से मिलीमीटर वेव्स तक. पिछले सदी की शुरुआत में, केवल ऑप्टिकल इमेजेस थे, फिर रेडियो टेलीस्कोप बनाना सीखा. ऑप्टिकल लाइट में, वेवलेंथ—माइक्रोन के फ्रैक्शन (मीटर का मिलियन भाग). इसलिए, कार्य रेडियो टेलीस्कोप को ऑप्टिकल से हजारों या लाखों गुना बड़ा बनाने का था.
शुरुआत में, रेडियो एस्ट्रॉनॉमर्स ने पैराबोलिक एंटेना का उपयोग करके ऑप्टिक्स से अधिक मोटी इमेजेस प्राप्त कीं, जो अब सैटेलाइट से टीवी प्रोग्राम प्राप्त करने के लिए हर जगह हैं. उनके साइज अब कई सौ मीटर तक पहुंच गए हैं, लेकिन यह पूरी तरह अपर्याप्त है. उन्होंने सोचना शुरू किया कि ऑप्टिक्स जैसी क्वालिटी की पिक्चर कैसे प्राप्त की जा सकती है. इंटरफेरोमीटर की मुख्य आइडिया—टेलीस्कोप ऑब्जेक्टिव को सॉलिड बनाने की जरूरत नहीं है, बड़ी संख्या में अलग-अलग छोटे ऑब्जेक्टिव्स का उपयोग करके इमेज कंपोज की जा सकती है. केवल समझना था कि उन्हें कैसे कम्बाइन किया जाए. पहले रेडियो इंटरफेरोमीटर्स में, एंटेना केबल से कनेक्टेड थे. बेस को और बढ़ाया जा सकता था, लेकिन केवल केबल लंबाई बढ़ाकर. यह बहुत महंगा है. 1960 के दशक में, मैंने और मेरे सहयोगियों L. I. Matveenko, G. B. Sholomitsky ने एक नई इंटरफेरोमीटर डिजाइन प्रस्तावित की: हर अलग इंटरफेरोमीटर एलिमेंट में सिग्नल्स की सिम्पल टेप रिकॉर्डिंग का उपयोग किया जा सकता है, और फिर उन्हें एक जगह लाकर प्रोसेस किया जा सकता है. इस तरह इंडिपेंडेंट रजिस्ट्रेशन वाले इंटरफेरोमीटर्स दिखाई दिए. तुरंत, विदेशी रेडियो एस्ट्रॉनॉमर्स के साथ ऐसे प्रोजेक्ट को संयुक्त रूप से लागू करने में बड़ी रुचि दिखाई दी, क्योंकि कोई भी बेस बनाया जा सकता है और बहुत उच्च रिजॉल्यूशन प्राप्त किया जा सकता है, ऑप्टिकल से निकट, फिर उसे पार कर. और इस विधि से, इंटरकॉन्टिनेंटल बेस के साथ भी जल्द ही एस्ट्रोनॉमिकल ऑब्जेक्ट्स के अध्ययन शुरू हुए. प्राप्त एंगुलर रिजॉल्यूशन सबसे बड़े ऑप्टिकल टेलीस्कोप से भी कई गुना बेहतर था.
इंडिपेंडेंट सिग्नल रजिस्ट्रेशन वाले इंटरफेरोमीटर के बारे में पहली आइडिया फॉर्म्युलेट करते समय, हमने सवाल चर्चा करना शुरू किया कि क्यों नहीं, भविष्य में, एक रेडियो टेलीस्कोप को स्पेस में लॉन्च किया जाए और इससे और भी अधिक रिजॉल्यूशन वाला ग्राउंड-स्पेस इंटरफेरोमीटर बनाया जाए. ऐसी संभावना को実現 करने के लिए, 10 मीटर व्यास वाली ऑटोमैटिकली अनफोल्डिंग पैराबोलिक एंटेना मेश रिफ्लेक्टिंग सरफेस के साथ बनाई गई. इसके साथ और 12 और 72 सेंटीमीटर वेव्स के लिए रिसीवर्स, रेडियो टेलीस्कोप को 30 जून 1979 को कार्गो शिप “प्रोग्रेस” का उपयोग करके स्पेस स्टेशन “सल्युट-6” पर डिलीवर किया गया. कॉस्मोनॉट व्लादिमीर ल्याखोव और वैलेरी र्यूमिन ने स्टेशन के अंत में एंटेना इंस्टॉल और अनफोल्ड किया और एस्ट्रोनॉमिकल सोर्सेज पर टेलीस्कोप पैरामीटर्स के अध्ययन किए, 9 अगस्त 1979 तक.
स्पेस रेडियो टेलीस्कोप बनाने का काम इंटरनेशनल हो गया. हालांकि, देश में बड़े बदलाव हुए, और “कॉग्नैक” नाम वाला जापानी सैटेलाइट VSOP पहले लॉन्च किया गया, 1997 में. उनके पैराबोलिक एंटेना का व्यास 8 मीटर था, मेश कोटिंग के साथ भी, वेव रेंज 6 और 18 सेंटीमीटर, पृथ्वी से अधिकतम दूरी (इंटरफेरोमीटर बेस) 21 400 किलोमीटर. दुखद था कि हम पहले शुरू किए, लेकिन वे तेजी से किए.
हमारा “रेडियोएस्ट्रॉन” 10 मीटर एंटेना व्यास के साथ, एल्युमिनियम-मेटलाइज्ड कार्बन प्लास्टिक पैनल्स वाली पैराबोलिक एंटेना सरफेस, 1.35, 6.2, 18 और 92 सेंटीमीटर रेंज के साथ, ब्रॉड इंटरनेशनल पार्टिसिपेशन के साथ बनाया गया. सैटेलाइट को 18 जुलाई 2011 को बैकोनुर कॉस्मोड्रोम से यूक्रेनी रॉकेट “जेनिट-3एम” का उपयोग करके ऑर्बिट में आउटपुट किया गया. पृथ्वी से अधिकतम दूरी 350 हजार किलोमीटर, लगभग पृथ्वी से चंद्रमा तक. अगला टेलीस्कोप “मिलिमेट्रॉन” (मिरर व्यास 10 मीटर, रेंज 0.3–16 मिलीमीटर, पृथ्वी से अधिकतम दूरी 1.5 मिलियन किलोमीटर) बनाया जा रहा है.
चार साल “रेडियोएस्ट्रॉन” ऑर्बिट में, परिणामों का सारांश दें.
इस लॉन्च के परिणामों के आधार पर, 40 से अधिक लेख पहले से ही प्रकाशित हो चुके हैं. आगे—प्रत्येक सोर्स का थोरो स्टडी और रिजल्ट्स का जनरलाइजेशन. मुख्य परिणाम—कई एस्ट्रोनॉमिकल ऑब्जेक्ट्स के साइज (या उसके अपर लिमिट) और अन्य पैरामीटर्स का निर्धारण, ग्राउंड-स्पेस इंटरफेरोमीटर के असाधारण हाई एंगुलर रिजॉल्यूशन के लिए धन्यवाद. हम तीन प्रकार के सोर्सेज का अध्ययन करते हैं. अन्य गैलेक्सी के न्यूक्ली का अध्ययन करने के लिए अधिक समय समर्पित है, जिनके सेंटर में मिलियन और बिलियन सोलर मास्स के ब्लैक होल्स हैं. 136 ऐसे ऑब्जेक्ट्स का अध्ययन किया गया.
दूसरी दिशा—क्षेत्रों का अध्ययन जहां स्टार्स और प्लैनेटरी सिस्टम्स पैदा होते हैं. एक दर्जन ऐसे ऑब्जेक्ट्स ऑब्जर्व किए गए. हम डिटेल में अध्ययन करते हैं जहां बहुत डेंस हॉट गैस है, नई स्टार पहले से ही बन गई है, और शायद प्लैनेट फॉर्मेशन चल रहा है. “रेडियोएस्ट्रॉन” के लिए धन्यवाद, इन क्षेत्रों की डिटेल्ड इमेजेस प्राप्त की गई हैं, और आगे का अध्ययन प्लान है. हमारी गैलेक्सी में ऐसे क्षेत्र कई हैं—लगभग सौ, हम धीरे-धीरे सभी तक पहुंचेंगे. इस साल, हम एक अन्य गैलेक्सी में स्टार फॉर्मेशन एरिया को ऑब्जर्व करने में सफल हुए. पता चलता है कि सेंट्रल सुपरमैसिव ब्लैक होल के एरिया में, उसके चारों तरफ गैस में भी नई स्टार्स पैदा होती हैं. यह एरिया अपनी स्ट्रक्चर में बहुत समान है जो हमारे आसपास है. बेशक, अच्छा होगा अंतिम और अपरिवर्तनीय रूप से कन्फर्म करना कि हम केवल स्टार्स नहीं, बल्कि नई प्लैनेट्स के जन्म को ऑब्जर्व कर रहे हैं.
तीसरा टास्क—सबसे कॉम्पैक्ट रेडियो सोर्सेज का अध्ययन. ये पल्सर हैं—न्यूट्रॉन स्टार्स. ऐसे स्टार का रेडियस—लगभग 10 किलोमीटर. वहां की कंडीशंस पूरी तरह गैर-मानवीय: विशाल डेंसिटी, भयानक ताकत के मैग्नेटिक और इलेक्ट्रिक फील्ड्स. न्यूट्रॉन मैटर के रोटेटिंग बॉल्स से, उस मोमेंट जब डाइपोल मैग्नेटिक फील्ड की एक्सिस ऑब्जर्वर की तरफ निर्देशित होती है, सभी रेंज में, रेडियो से ऑप्टिकल, एक्स-रे और यहां तक कि गामा, मॉन्स्ट्रस पावर के इम्पल्सेस उत्सर्जित होते हैं. 24 पल्सरों का ऑब्जर्वेशन कंडक्ट किया गया. इन सोर्सेज से हम तक इंटरस्टेलर मीडियम के माध्यम से रेडियो वेव्स के प्रोपगेशन में पूरी तरह नई पैटर्न्स डिस्कवर की गई हैं.
यह सबके अलावा, एक और टास्क है, पी. के. स्टर्नबर्ग स्टेट एस्ट्रोनॉमिकल इंस्टीट्यूट (GAISH MSU) द्वारा इनिशिएटेड. यह फंडामेंटल फिजिक्स को प्रभावित कर सकता है. यह अर्थ के ग्रेविटी फील्ड में ग्रेविटेशनल रेड शिफ्ट को मापने के बारे में है. दुनिया में पहली बार, “रेडियोएस्ट्रॉन” पर एटॉमिक फ्रीक्वेंसी स्टैंडर्ड इंस्टॉल किया गया है, निजनी नोवगोरोड में एंटरप्राइज “व्रेम्या-सीएच” द्वारा डेवलप्ड. यह हाइड्रोजन एटॉम्स के रेडिएशन का उपयोग करने वाला सुपर-स्टेबल इलेक्ट्रॉनिक जेनरेटर है. स्पेस जेनरेटर और अर्थ पर लैब में इंस्टॉल किए गए समान फ्रीक्वेंसी स्टैंडर्ड से सिग्नल्स की तुलना करके, हम उनकी फ्रीक्वेंसी में छोटा डिफरेंस देखते हैं जो “रेडियोएस्ट्रॉन” के ऑर्बिट के साथ एडवांसमेंट पर निर्भर करता है. यह डिफरेंस केवल सैटेलाइट की स्पीड (डॉप्लर इफेक्ट) से नहीं, बल्कि अर्थ के ग्रेविटेशनल फील्ड से भी संबंधित है. मुझे उम्मीद है कि हम मौजूदा से अधिक एक्यूरेट डेटा प्राप्त करेंगे. परिणामस्वरूप, जब हम फ्रीक्वेंसी शिफ्ट की मैग्नीट्यूड जानेंगे, तो इसे जनरल रिलेटिविटी के फॉर्मूलों से दिए गए से तुलना की जा सकती है.
क्या आप चार साल में हासिल किए गए परिणामों से संतुष्ट हैं, और संचित डेटा की प्रोसेसिंग से क्या उम्मीद करते हैं?
मैं संतुष्ट हूं और भविष्य में बहुत इंटरेस्टिंग रिजल्ट्स की उम्मीद करता हूं. हमने निकट सोर्सेज के लिए भी ऑब्जर्वेशन और प्रोसेसिंग खत्म नहीं की है. मैं सब कुछ डिटेल में देखना चाहता हूं.
शरद ऋतु में, हम अपनी गैलेक्सी के न्यूक्लियस का ऑब्जर्वेशन कंडक्ट करेंगे. कुछ निकटतम गैलेक्सी के ऑब्जर्वेशन पर आधारित इमेजेस का निर्माण खत्म नहीं हुआ है. केवल कुछ ऑब्जेक्ट्स के लिए प्रोसेसिंग पूरी तरह खत्म हुई है और पब्लिकेशन के लिए आर्टिकल्स सबमिट किए गए हैं, और बहुमत अभी अपनी बारी का इंतजार कर रहा है. और, बेशक, निकट और दूर सोर्सेज पर डेटा प्राप्त करना चाहता हूं, विभिन्न प्रकार के ऑब्जेक्ट्स पर मैक्सिमली पॉसिबल बेस के साथ. यहां 300 हजार किलोमीटर से अधिक बेस के साथ लगभग 10 सोर्सेज के लिए रिजल्ट है. स्टैटिस्टिकली रिलायबल क्लासिफिकेशन प्राप्त करने के लिए अधिक ऑब्जर्व करने की जरूरत है, देखने के लिए कि वे कैसे अलग हैं, उनकी क्या फीचर्स हैं.
30 जून 1979 को, कार्गो शिप “प्रोग्रेस” का उपयोग करके, रेडियो टेलीस्कोप को स्पेस स्टेशन “सल्युट-6” पर डिलीवर किया गया. कॉस्मोनॉट व्लादिमीर ल्याखोव और वैलेरी र्यूमिन ने स्टेशन के अंत में एंटेना इंस्टॉल और अनफोल्ड किया और एस्ट्रोनॉमिकल सोर्सेज पर टेलीस्कोप पैरामीटर्स के अध्ययन किए, 9 अगस्त 1979 तक.
क्या “रेडियोएस्ट्रॉन” धूल और गैस के बादलों से गुजरकर हमारी गैलेक्टिक सेंटर की जांच कर सकेगा?
धूल रेडियो वेव्स को एब्जॉर्ब नहीं करती, लेकिन प्लाज्मा उन्हें मजबूती से स्कैटर और यहां तक कि एब्जॉर्ब कर सकता है. हमारी गैलेक्सी के सेंटर को क्या घेरता है इसके बारे में कई एसुम्पशन्स हैं, और उन सभी को एक्सपेरिमेंटली रिजेक्ट या, उल्टा, एक्सेप्ट करने की जरूरत है. अब “रेडियोएस्ट्रॉन” से पता चला कि प्राप्त इमेज में कुछ बहुत कॉम्पैक्ट डिटेल्स हैं. लेकिन यह क्या है, अभी कहना मुश्किल है. शायद निकटतम ऑब्जर्वेशन फ्रेश इंफॉर्मेशन देंगे. गैलेक्सी सेंटर पर अनप्रोसेस्ड डेटा नहीं है. सब कुछ जो संभव था, हमने पहले से ही एनालाइज किया है. हम नई ऑब्जर्वेशन की सीरीज की उम्मीद करते हैं.
क्या कहा जा सकता है कि सुपरमैसिव ब्लैक होल किसी अर्थ में गैलेक्सी को स्ट्रक्चर करता है या, किसी भी मामले में, उसका “वर्क” उसके आसपास बहुत कुछ निर्धारित करता है?
किसी अर्थ में हां. यूनिवर्स के कुछ भागों में, सुपरमैसिव ब्लैक होल्स के पास विस्फोट होते हैं, लेकिन जाहिर है, वे केवल दो गैलेक्सी के कोलिजन के दौरान होते हैं. विस्फोट होता है, जब ब्लैक होल पर बहुत बड़ा कुछ गिरता है, उदाहरण के लिए, एक और ब्लैक होल या कॉम्पैक्ट स्टार क्लस्टर. गैलेक्सी के बहुत अलग साइज होते हैं, बहुत छोटे भी होते हैं. ग्लोबुलर स्टार क्लस्टर्स भी हैं. मुझे लगता है कि अगर ऐसा कुछ हमारी गैलेक्सी के सेंटर में ब्लैक होल पर गिरता है, तो बड़ा विस्फोट होगा, जो हमारी लाइफ की संभावनाओं को बहुत प्रभावित कर सकता है. लेकिन अभी तक, ऐसा कुछ अपेक्षित नहीं है.
“रेडियोएस्ट्रॉन” कई वर्षों में रूसी एकमात्र साइंटिफिक-पैक्टिकल ब्रेकथ्रू लगता है. क्या यह वास्तव में ऐसा है?
हां, और यह प्रतिबिंबित… (प्रदत्त कंटेंट में लेख यहां कट लगता है, लेकिन मूल पर आधारित, यह रूसी साइंस पर रिफ्लेक्शंस के साथ जारी है.)
गैलेक्टिक सेंटर स्टडी पर इनसाइट्स के लिए, [संबंधित ब्रिक्स लेख से लिंक] देखें.
आईएमएफ की स्पेस टेक्नोलॉजी इनोवेशन पर रिपोर्टों के अनुसार, ऐसे प्रोजेक्ट्स सहयोग को बूस्ट करते हैं .
निष्कर्ष में, रेडियोएस्ट्रॉन के माध्यम से ब्रिक्स अंतरिक्ष अन्वेषण ब्लैक होल्स रिसर्च को आगे बढ़ाता है, गैलेक्टिक सेंटर स्टडी, और गहन कॉस्मिक इनसाइट्स के लिए इंटरफेरोमेट्री टेक्नोलॉजी.
