জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপের আদ্যোপান্ত

বর্তমানে বিশ্বের সব থেকে আলোচিত বিষয় হলো জেমস ওয়েব মহাকাশ দূরবীক্ষণ যন্ত্র বা জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ। যা উৎপক্ষেপন করা হয় যুক্তরাষ্ট্রের মহাকাশ গবেষণা কেন্দ্র নাসার উদ্যোগে এবং সাম্প্রতিক ছবিটাও প্রকাশ করা হয় নাসা (NASA) থেকেই। গত বছর ২৫ শে ডিসেম্বর, বড়দিনের দিন এই টেলিস্কোপ মহাকাশে উৎক্ষেপন করা হয়। অতীতের মহাকাশের চিত্র তুলে ধরার জন্যই এই ব্যবস্থা। উৎক্ষেপণের পরে ওয়েব প্রায় ৩০ দিন মহাকাশ যাত্রা সম্পন্ন করে পৃথিবী থেকে ১৫ লক্ষ কিলোমিটার দূরত্বে (চাঁদের চেয়েও অধিক দূরত্বে) দ্বিতীয় লাগ্রঁজীয় বিন্দুতে (যে বিন্দুতে পৃথিবী ও সূর্যের মহাকর্ষীয় লব্ধিবল এবং মহাকাশযানের কেন্দ্রাতিগ বল একে অপরকে নাকচ করে দেয়) পৌঁছানোর পরে সেটিতে অবস্থান করে সবসময় পৃথিবীর অন্ধকার পার্শ্বে থেকে পৃথিবীর সাথে সাথে একই সময়ে বছরে একবার সূর্যকে প্রদক্ষিণ করছে। 

১৫ লক্ষ কিলোমিটার দূরেও পৃথিবী এবং সূর্যের তাপ থেকে বাঁচাতে ৫টি পর্দা লাগানো হয়েছে জেমস ওয়েব টেলিস্কোপে। এক-একটি পর্দার মাপ টেনিস কোর্টের সমান। এই টেলিস্কোপে রয়েছে ১৮টি ষড়ভুজ আয়না। যার সম্মিলিত ব্যাস ৬.৫ মিটার। ঠিক যেমনভাবে রাতের আঁধারে কোনও কোনও ফুল পাপড়ি মেলে সে ভাবেই ১৮টি আয়না মহাকাশে উন্মীলিত হয়েছে। তা দিয়েই চলেছে ব্রহ্মাণ্ডের অতীতের খোঁজ। 

জেমস টেলিস্কোপের আয়তন ২০.১৯৭ মি × ১৪.১৬২ মি (৬৬.২৬ ফু × ৪৬.৪৬ ফু), সৌরঢাল এবং ক্ষমতা প্রায় ২ কিলোওয়াট। ব্যাস৬.৫ মি (২১ ফুট), ফোকাসের দৈর্ঘ্য ১৩১.৪ মি (৪৩১ ফুট), সংগ্রহ অঞ্চল ২৫.৪ মি২ (২৭৩ ফু২) এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য ০.৬-২৮.৩ মাইক্রোমিটার (কমলা থেকে মধ্য-অবলোহিত)। 

মহাবিশ্বকে আরো স্পষ্টভাবে দেখার উদ্দেশ্যে তৈরি হয়েছে জেমস ওয়েব টেলিস্কোপ। এটি নেক্সট জেনারেশন স্পেস টেলিস্কোপ (Next Generation Space Telescope বা NGST)। অবলোহিত বিকিরণ বা ইনফ্রারেড পর্যবেক্ষণের জন্য এবং একই সাথে এটি হাবল স্পেস টেলিস্কোপ ও স্পিটজার স্পেস টেলিস্কোপের ভবিষ্যত উত্তরসূরী। কারন এই দূরবীনে এমন অনেক কিছু যোগ করা হয়েছে, যা এর আগে অন্য কোন মহাকাশ দূরবীনে যোগ করে মহাকাশে পাঠানো হয়নি। এই দূরবীন কাজ করবে ইনফ্রারেড বা অবলোহিত আলোয়। এই টেলিস্কোপকে যত ইচ্ছা বড় করা যায়, যার ফলে যত খানি আলো আপতিত হয় প্রায় ততখানি আলো প্রতিফলিন হয়। যার কারণে সুস্পষ্ট ছবি দেখতে পারা যায়। এতে আছে প্রায় ১৮টি আয়না যার প্রতিটি সোনার পাত দ্বারা মুড়ানো। সোনার ইনফ্রারেড আলোর প্রতিসরণ ক্ষমতা সবথেকে বেশি তাই সোনার ব্যবহার করা হয়েছে। ১৮টি ষড়ভুজাকৃতির আয়না প্রতিটি ১.৩২ মিটার (৪.৩ ফুট) ব্যাস। (ওয়েবের সেকেন্ডারি আয়না ব্যাস ০.৭৪ মিটার)। এই আয়নায় ৪৮.২৫ গ্রাম ওজনের সোনার প্রলেপ দেয়া হয়েছে, যা একটি গলফ বলের ভরের সমান (একটি গলফ বলের ভর ৪৫.৯ গ্রাম)। তাছাড়া বিশেষ চারটি যন্ত্র এর সাথে যুক্ত করা হয়েছে টেলিস্কোপের সুরক্ষার জন্য। 

এই টেলিস্কোপ আলোর গতিতে ছবিকে ধারণ করে প্রেরণ করে। যেখানে ফুটে উঠে অনেক আগের মহাকাশের চিত্র। এখন, অনেকেই বলতে পারে, এত বছর পুরাতন এই ছবি বর্তমানে পৃথিবীতে প্রেরণ করা কতটা সত্য। সেক্ষেত্রে নাসার বিজ্ঞানীরা বলেন, কোন বস্তু থেকে আলো এসে আমাদের চোখে ধরা দিলে তবেই আমরা সেই বস্তু দেখতে পাই৷ আমরা যদি এখন সূর্যের দিকে  তাকায়৷ সেটা আসলে এখনের সূর্য না৷  সেটা প্রায় ৮ মিনিট ১৯ সেকেন্ড আগের সূর্য।  কারন সূর্য থেকে আলো আসতে প্রায় ৮ মিনিট ১৯ সেকেন্ড লাগে সূর্য আর পৃথিবীর দূরত্বের উপর ভিত্তি করে। তেমনি,  মহাকাশ এতই বিশাল যে তার দূরত্ব সাধারণ মাইল কিলো দিয়ে হিসেব করা যায় না৷ এটা হিসাব করা সম্ভব কেবল আলো দিয়ে।  আলো এক বছরে যে দূরত্ব অতিক্রম করবে সেটাকে বলা হয় এক আলোকবর্ষ ৷ কোন বস্তু আপনার থেকে এক আলোকবর্ষ দূরে মানে ঐ বস্তু থেকে আলো এসে আপনার চোখে ধরা দিতে ১ বছর লাগবে৷ তার মানে এখন,  এই সময়ে যদি আমরা  ঐ বস্তুকে দেখেন সেটি আসল এক বছর আগের বস্তুকে দেখবো। 

নাসা ১৩০০ কোটি বছর আগের যে ছবি প্রকাশ করেছে, পদার্থবিজ্ঞানের থিওরি অনুযায়ী সেক্ষেত্রে এই ছবি সত্য। মহাকাশের এসব ছবি তো সাধারণ ক্যামরায় তোলা যায় না। শক্তিশালী জেমস ওয়েব টেলিস্কোপ বছর ধরে আকাশের দিকে তাক করে রাখা হয় আলোর জন্য। আলো এসে ধরা দিলে সেটাকে প্রসেস করে ছবি বের করা যায়। এখন ১৩০০ কোটি বছর আগের আলো টেলিস্কোপে এসে পড়েছে বলে ছবি তোলা সম্ভব হয়েছে। এটা সম্পূর্ণ পদার্থ বিজ্ঞান৷ ঠিক এই প্রক্রিয়ায় এত আদিম ছবি তুলতে পেরেছেন এই টেলিস্কোপ এবং পৃথিবীতে প্রেরণের ফলে সেই ছবি আমরা দেখতে পাচ্ছি। অর্থাৎ, ১৩০০ কোটি বছর আগের আলো, এতগুলো বছর ধরে মহাকাশে পথ অতিক্রম করে এইটুকু এসেছে, যা টেলিস্কোপে ধরা পড়েছে। যা আমরা এখন দেখছি তা মূলত আলোর গতি হয়ে এসেছে ১৩০০ কোটি বছর ধরে যা প্রায় পৃথিবী জন্মের আগের মহাকাশ এর চিত্র। এর মানে কিছুটা দাঁড়ায় এমন যে, পৃথিবী সৃষ্টির আগের এই গ্যালাক্সির ছবি আসতে ১৩০০ কোটি সময় লেগেছে সেসব গ্যালাক্সি বর্তমান অবস্থার ছবি পৌঁছাতে ঠিক একই সময়কাল লাগবে। 

 

জেমস ওয়েব টেলিস্কোপ ক্ষেত্রে প্রেরিত ছবির প্রথম ছবিটিতে দেখা যায়  ‘মাত্র’ ২৯ কোটি আলোকবর্ষ দূরের পাঁচটি গ্যালাক্সি। ব্রহ্মাণ্ডে এমন আরো কত কত গ্যালাক্সি আছে তা অগণিত। হাজার হাজার কোটি আলোকবর্ষ দূরেও আছে এমন গ্যালাক্সি। দ্বিতীয় ছবিটিতে দেখা যায় দক্ষিণ গোলার্ধের একচিলতে আকাশের ছবি।  জেমস ওয়েব টেলিস্কোপ যার ছবি পাঠিয়েছে। ছবিতে দেখা যায়, ছড়িয়ে-ছিটিয়ে থাকা গ্যালাক্সি।

এর আগে মহাকাশে পর্যবেক্ষণ এবং ছবি তোলার জন্য হাবল মহাকাশ দূরবীক্ষণ যন্ত্র বা মূল ইংরেজিতে হাবল স্পেস টেলিস্কোপ (ইংরেজি: Hubble Space Telescope, সংক্ষেপে HST), প্রেরণ করা হয়েছিল৷ মহাকাশে পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণের আয়ত্তাধীন ভাসমান পৃথিবীর প্রথম এবং একমাত্র টেলিস্কোপ ছিল এটি যা ২০১২ সালে প্রেরণ করা হয়। যা ওই সময়ের জন্য (২০১২) সবচেয়ে দূরাবধি দেখার জন্য মানুষের তৈরি শ্রেষ্ঠ দূরবীক্ষণ যন্ত্র। কিন্তু আলোর গতি এবং নির্ধারিত মান অনুযায়ী সঠিকভাবে এর চিত্র স্পষ্ট পৌঁছানো কিছুটা চ্যালেঞ্জিং ছিল। 

ওয়েবের মূল দুইটি বৈজ্ঞানিক লক্ষ্য হল ছায়াপথের জন্ম ও বিবর্তন এবং নক্ষত্র ও গ্রহসমূহের সৃষ্টি সংক্রান্ত গবেষণা করার লক্ষযে এটি প্রেরণ করা হয়। এটি জ্যোতির্বিজ্ঞান ও বিশ্বতত্ত্বের সমগ্র ক্ষেত্রজুড়ে বহু বিভিন্ন ধরনের গবেষণার দ্বার উন্মোচন করা হয়েছিল। এটির সাহায্যে পৃথিবী থেকে সবচেয়ে বেশি দূরে মহাবিশ্বে বিরাজমান বস্তু ও সংঘটিত ঘটনাগুলি পর্যবেক্ষণ করা সম্ভব হবে এই আশা থেকেই এই উদ্যোগ। যেমন এটির দ্বারা ধারণকৃত অবলোহিত বিকিরণ চিত্রণের মাধ্যমে আজ থেকে ১৩৫০ কোটি বছরেরও আগে (মহাবিস্ফোরণের প্রায় ১০ থেকে ২০ কোটি বছর পরে) মহাবিশ্বের প্রথম ছায়াপথ ও আদ্যনক্ষত্রগুলি কীভাবে রূপলাভ করেছিল, তা জানা যাবে। এছাড়া মানুষের বসবাসযোগ্য সম্ভাব্য বহির্গ্রহগুলির আবহমণ্ডলের বিস্তারিত খুঁটিনাটি চরিত্রায়নও সম্ভব হবে। উপরন্তু, এটি সৌরজগতের অন্যান্য গ্রহ, উপগ্রহ ও খ-বস্তুগুলির অনেক বেশী খুঁটিনাটি দেখতে সক্ষম হবে সেই ধারণা থেকে এই টেলিস্কোপকে রকেটের মাধ্যমে প্রেরণ করা হয়। 

১৯৯০-এর দশকে মহাকাশে পাড়ি দেওয়ার কথা ছিল এই টেলিস্কোপের। তখনই খরচ ধরা হয়েছিল ১০০ কোটি ডলার। ২০২১ সালে যখন এই টেলিস্কোপ মহাকাশে পাড়ি দেয়, তখন খরচ দাঁড়ায় ১০০০ কোটি ডলার। ইউরোপীয় মহাকাশ গবেষণা সংস্থা (ইএসএ) এবং কানাডার মহাকাশ গবেষণা সংস্থা (সিএসএ) নাসা-র দিকে আর্থিক সাহায্যের হাত না-বাড়ালে এই টেলিস্কোপ মহাকাশে পাঠানো যেত না।

নাসার সেই টেলিস্কোপ দলের একজন গর্বিত সদস্য বাংলাদেশি বিজ্ঞানী লামীয়া। লামীয়ার শৈশব এবং কৈশোর কেটেছে  ঢাকার শান্তিনগরে। তিনি উইলস লিটল ফ্লাওয়ার স্কুলের সাবেক এ শিক্ষার্থী ‘এ’ এবং 'ও' লেভেল পাশ করে যুক্তরাষ্ট্রে যান এবং পিএইচডি করেছেন যুক্তরাষ্ট্রের ইয়েল বিশ্ববিদ্যালয়ে। পরবর্তীতে ২০২০ সালে টরন্টো বিশ্ববিদ্যালয়ের ডানলপ ইনস্টিটিউট অব অ্যাস্ট্রোনমি অ্যানঅ্যাস্ট্রোফিজিকসে পোস্ট-ডক্টরাল ফেলো হিসেবে কাজ করেন। গত মঙ্গলবার,  তিনি তাঁর নিজস্ব ফেসবুক পোস্টের মাধ্যমে এই টেলিস্কোপের ব্যবস্থাপনায় কাজ করার কথা জানান বিজ্ঞানী লামীয়া। 

অনেক বিজ্ঞানীদের মতে, এই টেলিস্কোপ বর্তমান সময়ে আগের তৈরি বা প্রেরিত যেকোনো টেলিস্কোপ থেকে বেশি কার্যকারি। বিজ্ঞানের অগ্রগতির জন্যই মূলত এটি সম্ভব হচ্ছে। যদি আগের সময়ের সাথে তুলনা করা হয়, তাহলে বিগত বছরগুলোতে বিভিন্ন মহাকাশ গবেষণা কেন্দ্র যেসকল ছবি সংগ্রহ করেছে তার থেকে জেমস টেলিস্কোপের প্রেরণকৃত ছবির নির্ভুল হওয়ার হার বেশি এবং পরবর্তীতে আরো অনেক বিষ্ময়কর ছবি দেখতে পাওয়ার সম্ভাবনাও সেক্ষেত্রে প্রবল। ওয়েব টেলিস্কোপের উন্নত প্রযুক্তি মহাজাগতিক ইতিহাসের প্রতিটি ধাপ অন্বেষণ করবে।