जेम्स वेब: 2023 तक के पाँच अद्भुत चित्र और उनसे उठते प्रश्न

हर वर्ष अगस्त के मध्य में पर्सिड उल्का वर्षा आकाश में आकर्षक दृश्य प्रस्तुत करती है, विशेषकर उत्तरी गोलार्ध में। चरम समय पर आदर्श परिस्थितियों में प्रति घंटे लगभग 100 उल्काएँ दिख सकती हैं। ये “टूटते तारे” वास्तविक तारे नहीं हैं। इस घटना को नंगी आँखों से देखा जा सकता है, लेकिन दूरस्थ ब्रह्मांड के अध्ययन के लिए जेम्स वेब अंतरिक्ष दूरबीन (JWST) जैसे उपकरण चाहिए। खोजें कुछ उत्तर देती हैं और नए प्रश्न भी उठाती हैं। नीचे अगस्त 2023 तक प्रकाशित पाँच चित्र और दूरबीन के निर्माण में योगदान देने वाली कंपनियाँ प्रस्तुत हैं।

जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप क्या है?

जेम्स वेब एक बड़ी अंतरिक्ष वेधशाला है, जिसका प्रक्षेपण 25 दिसंबर 2021 को हुआ था। यह हबल के शोध को आगे बढ़ाती और पूरक बनाती है; वेब आने पर हबल का संचालन बंद नहीं हुआ। यह NASA, ESA और CSA का अंतरराष्ट्रीय कार्यक्रम है। मुख्य औद्योगिक ठेकेदार Northrop Grumman (NOC ) था और Ball Aerospace ने महत्वपूर्ण प्रकाशिक प्रणालियाँ दी थीं। दूरबीन के मुख्य दर्पण का व्यास 6.5 मीटर है। यह मुख्यतः अवरक्त विकिरण का अध्ययन करती है, जिससे दूरस्थ पिंडों और धूल के बादलों में बनते तारों को देखा जा सकता है।

इसका नाम किसके सम्मान में रखा गया?

इस दूरबीन का नाम James E. Webb के सम्मान में रखा गया है, जो 1961 से 1968 तक NASA के दूसरे प्रशासक थे। उन्होंने अपोलो कार्यक्रम के विकास और शुरुआती वर्षों का नेतृत्व किया, जिसका उद्देश्य मनुष्यों को चंद्रमा तक पहुँचाना था। मानव अंतरिक्ष उड़ान के साथ उन्होंने व्यापक वैज्ञानिक कार्यक्रम को भी समर्थन दिया। अंतरिक्ष उड़ान और विज्ञान में इसी योगदान के कारण NASA ने उनका नाम चुना।

इसका लक्ष्य क्या है?

JWST का प्रमुख उद्देश्य ब्रह्मांड के बारे में हमारी समझ बढ़ाना है। इसके वैज्ञानिक लक्ष्यों में निम्नलिखित शामिल हैं।

• तारों और ग्रह प्रणालियों के निर्माण का अध्ययन: अवरक्त अवलोकन से वेब धूल के बादलों के भीतर उन क्षेत्रों का अध्ययन कर सकती है जहाँ तारे और ग्रह बनते हैं।
• आकाशगंगाओं के विकास का अध्ययन: दूरबीन अलग-अलग ब्रह्मांडीय युगों से आए प्रकाश को देखती है, जिससे आकाशगंगाओं के जन्म, विकास और परिवेश से उनकी अंतःक्रिया की जानकारी मिलती है।
• जीवन के अनुकूल परिस्थितियों की खोज: वेब बाह्यग्रहों के वायुमंडल और रासायनिक विशेषताओं का अध्ययन करती है। इससे रहने योग्य परिस्थितियों और पृथ्वी से बाहर जीवन की संभावनाओं को समझने में मदद मिल सकती है।
• प्रारंभिक ब्रह्मांड का अध्ययन: बहुत दूरस्थ पिंडों के प्रकाश को ग्रहण करके दूरबीन महाविस्फोट के बाद के शुरुआती युग और ब्रह्मांडीय संरचनाओं के निर्माण को दिखाती है।

वेब सूर्य की परिक्रमा करती है और उसकी कक्षा सूर्य–पृथ्वी प्रणाली के दूसरे लाग्रांज बिंदु (L2) के आसपास है, जो पृथ्वी से लगभग 15 लाख किलोमीटर दूर है। यह उस बिंदु पर स्थिर खड़ी नहीं रहती और कक्षा बनाए रखने के लिए समय-समय पर सुधार आवश्यक हैं। यह व्यवस्था सूर्यरोधी आवरण को सूर्य, पृथ्वी और चंद्रमा से आने वाली गर्मी सीमित करने देती है और संवेदनशील अवरक्त अवलोकन के लिए उपयुक्त परिस्थितियाँ बनाती है।

1. बृहस्पति और सौरमंडल पर उसका प्रभाव

हमारे अपने सौरमंडल में भी अद्भुत दृश्य हैं। 2022 में प्रकाशित वेब के बृहस्पति चित्रों में ध्रुवीय ज्योति, बादल और ग्रह के धुँधले वलय दिखाई देते हैं।

वेब की NIRCam से बृहस्पति प्रणाली का संयुक्त चित्र, दो फ़िल्टरों के साथ: F212N (नारंगी) और F335M (सियान)। ऊपर बिना चिह्नों और नीचे चिह्नों वाला चित्र है। श्रेय: NASA, ESA, CSA, Jupiter ERS टीम। चित्र संसाधन: Ricardo Hueso (UPV/EHU) और Judy Schmidt।

बृहस्पति का शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण धूमकेतुओं और क्षुद्रग्रहों को पकड़ सकता है या उनकी दिशा बदल सकता है। इसलिए उसे अक्सर पृथ्वी का रक्षक कहा जाता है। लेकिन वही प्रभाव पिंडों को सौरमंडल के भीतरी हिस्से की ओर भी भेज सकता है। टक्कर के जोखिम पर उसका असर संबंधित पिंडों की कक्षाओं और समूह पर निर्भर करता है; वह सार्वभौमिक सुरक्षा कवच नहीं है। उसका अध्ययन दूसरे तारों के आसपास के गैसीय विशाल ग्रहों को समझने में भी मदद करता है।

2. ब्रह्मांड में एक प्रश्नचिह्न

चित्र में Herbig–Haro 46/47 नामक युवा तारों की जोड़ी है, जिनका निर्माण अभी जारी है। निचले भाग के पास, केंद्र से थोड़ा दाईं ओर, एक दूरस्थ पृष्ठभूमि पिंड प्रश्नचिह्न जैसा दिखता है। 2023 में चित्र प्रकाशित होने पर इसी आकृति ने विशेष ध्यान आकर्षित किया।

श्रेय: NASA, ESA, CSA। चित्र संसाधन: Joseph DePasquale (STScI)।

इस अनोखी आकृति ने ऐसी अटकलें भी पैदा कीं कि हम किसी सिमुलेशन में रहते हैं। यह चित्र उस विचार का वैज्ञानिक प्रमाण नहीं है। संभावित प्राकृतिक व्याख्या कोई दूरस्थ विकृत आकाशगंगा या परस्पर अंतःक्रिया करती आकाशगंगाओं की जोड़ी है। इस प्रश्नचिह्न ने चर्चा और खगोल विज्ञान में सार्वजनिक रुचि बढ़ाई।

3. Earendel के रंग

2023 की घोषणाओं के अनुसार Earendel अब तक पहचाना गया सबसे दूरस्थ व्यक्तिगत तारा था। हबल ने उसे 2022 में खोजा और वेब ने आगे अवरक्त अवलोकन किए। हमारे और तारे के बीच का आकाशगंगा समूह गुरुत्वीय लेंस की तरह उसके प्रकाश को बड़ा करता है, जिससे उसका अवलोकन संभव होता है।

चित्र श्रेय: NASA, ESA, CSA, D. Coe (ESA के लिए STScI/AURA; Johns Hopkins University), B. Welch (NASA का Goddard Space Flight Center; University of Maryland, College Park)। चित्र संसाधन: Z. Levay।

जो प्रकाश हम देखते हैं वह लगभग 12.9 अरब वर्ष पहले, महाविस्फोट के बाद के पहले एक अरब वर्षों में निकला था। लगभग 28 अरब प्रकाश-वर्ष की दूरी ब्रह्मांडीय विस्तार को ध्यान में रखने वाली दूरी है; इसका अर्थ प्रकाश का 28 अरब वर्ष तक यात्रा करना नहीं है। Earendel पुरानी अंग्रेज़ी का शब्द है, जिसका अर्थ “भोर का तारा” है। नाम चुनने वाले शोधकर्ता ने Tolkien की रचनाओं से प्रेरणा का भी उल्लेख किया है।

4. तारों का निर्माण

वेब ने जुलाई 2023 में अपने वैज्ञानिक अवलोकनों की पहली वर्षगाँठ पर यह चित्र प्रकाशित किया। इसमें Rho Ophiuchi बादल समूह है, जो पृथ्वी के सबसे निकटवर्ती तारा निर्माण क्षेत्रों में से एक है।

श्रेय: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (STScI)। चित्र संसाधन: Alyssa Pagan (STScI)।

Rho Ophiuchi बादल समूह पृथ्वी से लगभग 390 प्रकाश-वर्ष दूर है। चित्र में लगभग 50 युवा तारे हैं, जिनमें अधिकांश का द्रव्यमान सूर्य के बराबर या उससे कम है; S1 अधिक भारी है। ऐसे चित्र अपने सूर्य और सौरमंडल के निर्माण को समझने में मदद करते हैं।

5. सृष्टि के स्तंभों का नया चित्र

हबल ने 1995 के चित्र से ईगल निहारिका के “सृष्टि के स्तंभों” को प्रसिद्ध किया और 2014 में दोबारा देखा। वेब का अवरक्त चित्र 2022 में प्रकाशित हुआ, अर्थात हबल के पहले चित्र के 27 वर्ष बाद।

सृष्टि के स्तंभ: हबल (2014) और JWST (2022)। श्रेय: NASA, ESA, CSA, STScI। चित्र संसाधन: J. DePasquale, A. Koekemoer, A. Pagan (STScI)।

वेब के अवरक्त कैमरे ने सृष्टि के स्तंभों के धूल भरे बादलों में अधिक तारे और बारीकियाँ दिखाईं। यह क्षेत्र ईगल निहारिका में पृथ्वी से लगभग 6,500 प्रकाश-वर्ष दूर है। नाम गैस और धूल के स्तंभों की आकृति तथा उनके भीतर तारों के निर्माण से जुड़ा है।

अवलोकनों के पीछे की कंपनियाँ

Northrop Grumman और Ball Aerospace ने अनेक दूसरे साझेदारों के साथ वेब और उसके पुर्जों के निर्माण में महत्वपूर्ण योगदान दिया। नीचे के कंपनी विवरण और वित्तीय आँकड़े मूल 2023 लेख से हैं; Ball Aerospace की बाद की बिक्री अलग से स्पष्ट की गई है।

1. Northrop Grumman Corporation (NYSE: NOC)

Northrop Grumman Corporation का मुख्यालय Falls Church, Virginia में है और वह एयरोस्पेस तथा रक्षा प्रौद्योगिकी में काम करती है। उसकी पूर्ववर्ती Northrop की स्थापना 1939 में हुई थी; 1994 में Grumman के अधिग्रहण के बाद Northrop Grumman नाम बना। कंपनी स्वायत्त प्रणालियों, साइबर सुरक्षा, अंतरिक्ष प्रणालियों और हथियार प्रौद्योगिकी पर काम करती है। B-2 Spirit स्टेल्थ बमवर्षक और वेब उसकी विशेषज्ञता के उदाहरण हैं। वह दुनिया भर के सरकारी और वाणिज्यिक ग्राहकों को सेवाएँ देती है, हजारों पेशेवरों को रोजगार देती है और NYSE पर NOC प्रतीक से सूचीबद्ध है।

मूल 2023 लेख में बाजार पूंजीकरण: 65.89 अरब अमेरिकी डॉलर

ऐतिहासिक मूल्य-आय अनुपात (P/E): 14.43

ऐतिहासिक प्रति शेयर आय (EPS): 30.19 अमेरिकी डॉलर

मूल 2023 लेख ने Northrop Grumman के लिए ये आँकड़े दिए और विश्लेषकों की राय “खरीदें” बताई थी। ये लेख की ऐतिहासिक जानकारी हैं, वर्तमान निवेश अनुशंसा या निवेश कंपनियों की रेटिंग की सत्यापित गिनती नहीं।

2. Ball Corporation (NYSE: BALL)

Ball Corporation (BALL ), जिसका मुख्यालय Broomfield, Colorado में है, की स्थापना 1880 में हुई और शुरुआत काँच के जार से हुई। बाद में वह पेय, खाद्य और व्यक्तिगत देखभाल उद्योगों के लिए धातु पैकेजिंग और एल्युमिनियम उत्पादों की निर्माता बनी। 2023 में Ball Aerospace उसकी सहायक कंपनी थी और उसने वेब के लिए प्रकाशिक प्रौद्योगिकी तथा अंतरिक्ष प्रणालियाँ दी थीं। 16 फरवरी 2024 को Ball ने अपना एयरोस्पेस व्यवसाय BAE Systems को बेचने की प्रक्रिया पूरी की। Ball Corporation अब भी BALL प्रतीक वाली अलग सूचीबद्ध कंपनी है; वेब में ऐतिहासिक योगदान का अर्थ Ball Aerospace का वर्तमान स्वामित्व नहीं है।

मूल 2023 लेख में बाजार पूंजीकरण: 17.40 अरब अमेरिकी डॉलर

ऐतिहासिक मूल्य-आय अनुपात (P/E): 21.92

ऐतिहासिक प्रति शेयर आय (EPS): 2.52 अमेरिकी डॉलर

मूल 2023 लेख ने Ball Corporation के लिए ये आँकड़े दिए और राय “बनाए रखें” बताई थी। यह ऐतिहासिक जानकारी है, वर्तमान निवेश अनुशंसा नहीं।