१९३३ साली बेल लॅब्जमधे कार्ल जान्स्की या अभियंत्याकडे रेडीओ खगोलशास्त्राची सुरूवात करण्याचे श्रेय जाते. बेल लॅब्जमधे रेडीओ लहरी वापरून दळणवळणाची साधने विकसित करण्याचे काम सुरू होते. त्याचाच एक भाग म्हणून जान्स्कीला एक प्रकल्प दिला होता तो म्हणजे रेडीओ लहरींमधला नॉइज(?) आणि त्याचे स्रोत यांची माहिती गोळा करणे. वर्षभर निरीक्षणे करून जान्स्कीच्या लक्षात आले की आकाशगंगेच्या केंद्राच्या दिशेने प्रचंड तीव्रतेने रेडीओ लहरी येत आहेत. ही रेडीओ खगोलशास्त्राची सुरूवात होती. जान्स्कीच्या सन्मानार्थ रेडीओ स्रोतांची तीव्रता मोजण्याचे, वापरातले एककाचे नाव जान्स्की हे आहे. पूर्वीच्या काळात घरांघरांवर दिसणार्‍या काड्यांच्या, टीव्ही अँटेनासारखे असणार्‍या, दिसणार्‍या रेडीओ दुर्बिणींचं रूप उपलब्ध तंत्रज्ञान आणि अपेक्षित वैज्ञानिक परिणाम याप्रमाणे बदललं. यातली एक मोठी झेप म्हणजे अवकाशातील पहिली रेडीओ दुर्बिण.
अवकाशात दुर्बिणी सोडणे यात आता, विशेषतः हबल स्पेस टेलिस्कोपनंतर, फार नावीन्य राहिलेले नाही. दृष्य लहरींप्रमाणेच गॅमा रे, एक्स-रे, अल्ट्राव्हायलेट आणि इन्फ्रारेड या इतर सर्व प्रकारच्या विद्युतचुंबकीय लहरींचा वापर करून खगोलीय अभ्यासासाठी अंतराळात दुर्बिणी सोडल्या गेल्या. अवकाशात जाणारी Spektr-R दुर्बिण ही रेडीओ लहरींमधली पहिलीच दुर्बिण आहे. असाही एक प्रश्न पडू शकतो, जर रेडीओ दुर्बिणी पृथ्वीवर काम करतात तर एक छोटी, फक्त १० मीटर व्यासाची* दुर्बिण आकाशात सोडण्याचं कारण काय? याचं थोडक्यात उत्तर आहे पृथ्वीचं वातावरण. खगोलीय वस्तूकडून निघणारी प्रारणं हजारो, लाखो, करोडो प्रकाशवर्ष प्रवास करून पृथ्वीच्या वातावरणाच्या बाह्यभागापर्यंत पोहोचतात तिथपर्यंत त्या लहरी (वेव्हफ्रंट) एकमेकींना समांतर असतात; वातावरणातल्या आयनोस्फिअरमुळे या लहरींचा आकार वेडावाकडा होतो. आकृती क्र. १ मधे डाव्या बाजूला याचे कार्टून दाखवले आहे. त्यामुळे प्रत्यक्षात आकाशात बिंदूवत दिसणारी गोष्ट पृथ्वीवरून पहाताना पसरट चकतीसारखी दिसते. आकृतीत उजव्या बाजूला याचे कार्टून दाखवले आहे. (Cartoon credit: Aditi)
अवकाशात दुर्बिणी सोडण्याचे तंत्रज्ञान या दृष्टीने या दुर्बिणीत नावीन्य आहे. या कल्पनेतलं नावीन्य समजून घेण्यासाठी आपण इतर काही रेडीओ दुर्बिणींचा आधी विचार करू. हबल स्पेस टेलिस्कोपएवढी भेदनक्षमता** रेडीओ लहरींमधे हवी असल्यास रेडीओ दुर्बिणीचा आकार शेकडो किलोमीटर एवढा मोठा असण्याची गरज पडेल. अशी एकसंध दुर्बिण बनवणं शक्य नाही. म्हणून शेकडो किलोमीटर आकाराच्या परिसरांत २०-३० मीटर व्यासाच्या दुर्बिणी बसवतात. या सर्व दुर्बिणी एका वेळी एकाच दिशेने बघतात. या दुर्बिणींमधून गोळा होणारी माहिती कोरिलेटर नावाच्या एका संगणकाद्वारे एका विशिष्ट पद्धतीने साठवली जाते की त्या दुर्बिणींचा विस्ताराच्या दृष्टीने जेवढा आवाका असेल तेवढ्या मोठ्या आकाराच्या दुर्बिणीएवढी भेदनक्षमता मिळते. अर्थात यात एकसंध दुर्बिण नसण्याचा तोटा होतोच, आणि तो म्हणजे सिग्नल-टू-नॉइजचे प्रमाण कमी होते. त्यामुळे एकाच वस्तूचे निरीक्षण जास्त काळ करावे लागते. अवकाशात ही दुर्बिण पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून ३,३३,००० किलोमीटर अंतरावर आहे. या दुर्बिणीचा वापर जमिनीवरच्या काही दुर्बिणींसोबत करून तेवढ्या आकाराच्या दुर्बिणीएवढी भेदनक्षमता मिळते. या दुर्बिणीची भेदनक्षमता एक कोनीय सेकंदाचा दहा लाखावा भाग एवढी जास्त*** आहे.
Spekt-R चे चित्रः
रेडीओ लहरी असं एक नाव दिलेलं असलं तरीही रेडीओ लहरी हा विद्युतचुंबकीय लहरीचा मोठा भाग आहे. यात काही सेंटीमीटर ते काही मीटर एवढा प्रचंड तरंगलांबीचा समावेश होतो. Spektr-R या दुर्बिणीत ३ वेगवेगळ्या तरंगलांबींचा समावेश आहे. त्यातली सर्वात लांब तरंगलांबी आहे ९२ सेमी आणि तो रिसीव्हर बनवला आहे उटीच्या रेडीओ अ‍ॅस्ट्रॉनॉमी सेंटर, जे पुण्याच्या राष्ट्रीय खगोलभौतिकी केंद्राचा भाग आहे. इतर दोन तरंगलांबी आहेत १८ सेमी आणि १.३५ सेमी. या दुर्बिणीचा कार्यकाल पाच वर्ष असेल अशी अपेक्षा आहे. सर्वसाधारणपणे अवकाशात पाठवलेल्या सर्व दुर्बिणींचं आयुष्य त्यांच्या अपेक्षित कार्यकालापेक्षा जास्त आहे असं दिसून आलेलं आहे. अपेक्षा करू की सर्वात जास्त भेदनक्षमता देणार्‍या या दुर्बिणीलाही दीर्घायुष्य लाभेल.
१* साधारणतः या आकाराच्या दुर्बिणी विद्यार्थ्यांना शिकवण्यासाठी वापरल्या जातात. संशोधनासाठी वापरल्या जाणार्‍या दुर्बिणींचा आकार निदान १०० मीटर किंवा त्या आसपास असतो.
२* अंतराने लांबवर पण एकमेकींच्या जवळ असणार्‍या दोन गोष्टी एकच न दिसता दोन दिसणे हे भेदन. जेवढ्या जास्त अंतरावरून 'भेदन' करता येईल तेवढी त्या दुर्बिणीची भेदनक्षमता जास्त. मानवी डोळ्यांची भेदनक्षमता साधारणतः १ कोनीय सेकंद एवढी आहे.
३* भेदनक्षमतेचा आकडा जेवढा कमी तेवढी क्षमता जास्त.
संदर्भः http://space.skyrocket.de/doc_sdat/spektr-r.htm
http://www.space.com/12329-russia-launches-deep-space-giant-radio-telesc...