റേഡിയോ ടെലസ്കോപ്പ്

റേഡിയോ ടെലസ്കോപ്പ്
റിപ്പോര്‍ട്ട് കടപ്പാട് - ദേശാഭിമാനി 

ലേഖകന്‍ - എന്‍ എസ് അരുണ്‍കുമാര്‍

     1977 ആഗസ്ത് 15. ഒഹിയോ സ്റ്റേറ്റ് സര്‍വകലാശാലയ്ക്കു കീഴിലെ വാനനിരീക്ഷണശാലയാണ് രംഗം. ഡോ. ജെറി എഫ്മാന്‍ തനിക്കു മുന്നിലെ കംപ്യൂട്ടര്‍പ്രിന്ററില്‍നിന്നു പുറത്തുവരുന്ന കടലാസുകളെ അലസമായി നോക്കിക്കൊണ്ടിരിക്കയാണ്. ആകാശത്തിന്റെ അനന്തതയിലേക്ക് തിരിച്ചുവച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു "റേഡിയോ ടെലസ്കോപ്പി"ല്‍നിന്നുമുള്ള സിഗ്നലുകള്‍ അച്ചടിരൂപത്തില്‍ പകര്‍ത്തപ്പെടുകയാണ്. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഏതെങ്കിലും കോണില്‍നിന്ന് മനുഷ്യസമൂഹത്തെപ്പോലെ ബുദ്ധിപരമായി വളര്‍ന്ന ഏതെങ്കിലും ജീവസമൂഹം എന്തെങ്കിലും സന്ദേശം അയച്ചാല്‍ അത് പിടിച്ചെടുക്കുകയായിരുന്നു ആ "റേഡിയോ ടെലസ്കോപ്പി"ന്റെ ലക്ഷ്യം. പെട്ടെന്ന് കടലാസില്‍ സവിശേഷമായ ചില അക്കങ്ങളും അക്ഷരങ്ങളും പ്രത്യക്ഷപ്പെടാന്‍ തുടങ്ങി. വിചിത്രമായ ഒരു സന്ദേശം. കൃത്യം 72 സെക്കന്‍ഡുകള്‍ അത് നീണ്ടു. വിദൂരപ്രപഞ്ചത്തില്‍നിന്ന് ഭൂമിയിലേക്കെത്തുന്ന ആദ്യ സിഗ്നല്‍! 14 വര്‍ഷത്തെ തന്റെ അന്വേഷണത്തിന് ഇത്തരമൊരു പൂര്‍ണത ലഭിച്ചതില്‍ ആവേശഭരിതനാവുകയായിരുന്നു ജെറി എഫ്മാന്‍ . സന്തോഷം അടക്കാനാവാതെ അദ്ദേഹം ആ സിഗ്നല്‍ പകര്‍ത്തപ്പെട്ട കലോസിന്റെ മാര്‍ജിനില്‍ "വൗ " എന്നെഴുതി. പിന്നെ അന്വേഷണങ്ങളുടെ കുത്തൊഴുക്കായിരുന്നു. പക്ഷേ, ഒന്നും കണ്ടെത്താനായില്ല. സന്ദേശം സ്വീകരിക്കപ്പെട്ട "ടെലസ്കോപ്പി"ന്റെ പരിമിതിയായിരുന്നു അത്. 1977നുശേഷം അനവധി "റേഡിയോ ടെലസ്കോപ്പു"കള്‍ നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടെങ്കിലും അവയ്ക്കൊന്നിനും "വൗ സിഗ്നല്‍" (ആ പേരിലായിരുന്നു അത് പിന്നീട് അറിയപ്പെട്ടത്) പോലെയൊന്നിനെ പിന്നീട് കണ്ടെത്താനായില്ല. അതിനായുള്ള ഏറ്റവും ബൃഹത്തായ ശ്രമമെന്നനിലയില്‍ ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ "റേഡിയോ ടെലസ്കോപ്പ്" ഇപ്പോള്‍ തയ്യാറാവുകയാണ്. എസ്കെഎ ടെലസ്കോപ്പ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഈ സംരംഭത്തില്‍ പങ്കാളിയാണ് ഇന്ത്യയുമെന്നത് അഭിമാനമാണ്. രൂപകല്‍പന ഉള്‍പ്പടെയുള്ള പ്രാരംഭപ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ ആരംഭിച്ചെങ്കിലും 2016 ലാകും ടെലസ്ക്കോപ്പിന്റെ നിര്‍മാണപ്രവൃത്തികള്‍ക്ക് ഔദ്യോഗികമായി തുടക്കമാവുക. ആദ്യനിരീക്ഷണം 2019ലും. ഓസ്ട്രേലിയയോ ദക്ഷിണാഫ്രിക്കയോ ആകും ടെലസ്കോപ്പിന്റെ ആസ്ഥാനം. അന്യഗ്രഹജീവന്‍ കണ്ടെത്തുക മാത്രമല്ല എസ്കെഎയുടെ ലക്ഷ്യം. ഐന്‍സ്റ്റീനിന്റെ ആപേക്ഷികതാസിദ്ധാന്തമടക്കം ആധുനിക ഭൗതികത്തിലെ ചില അടിസ്ഥാന സങ്കല്‍പ്പനങ്ങള്‍ , തമോദ്രവ്യം, തമോഊര്‍ജം തുടങ്ങിയവയ്ക്കുള്ള തെളിവുകള്‍ തേടുകയും ഈ ടെലസ്കോപ്പിന്റെ ലക്ഷ്യങ്ങളാണ്. "സ്ക്വയര്‍ കിലോമീറ്റര്‍ അരെ" ടെലസ്കോപ്പ് എന്നതാണ് എസ്കെഎ ടെലസ്കോപ്പിന്റെ പൂര്‍ണരൂപം. ഒരു ചതുരശ്ര കിലോമീറ്റര്‍ വിസ്തൃതിയുള്ള മേഖലയില്‍നിന്നു കടന്നെത്തുന്ന എല്ലാത്തരം സിഗ്നലുകളെയും ഒരേസമയം സ്വീകരിക്കാനും അപഗ്രഥിക്കാനും കഴിയുന്നു എന്നതാണ് ഈ പേരിനുപിന്നിലെ സൂചന. ഇതുപോലെ വിശാലമാണ് സ്വീകരിക്കാനാവുന്ന സിഗ്നലുകളുടെ വ്യാപ്തിയും. "വൗ സിഗ്നല്‍" കണ്ടെത്തിയ "റേഡിയോ ടെലസ്കോപ്പി"ന് സ്വീകരിക്കാനാവുമായിരുന്നതിലും പതിന്മടങ്ങ് കൂടുതലാണ് എസ്കെഎ ടെലസ്കോപ്പിന് സ്വീകരിക്കാനാവുന്ന സിഗ്നലുകളുടെ ഉയര്‍ന്ന പരിധിയും താഴ്ന്ന പരിധിയും. സിഗ്നലുകളെ കണ്ടെത്തുന്നതിന്റെ വേഗത്തിന്റെ കാര്യത്തിലും എസ്കെഎ ടെലസ്കോപ്പിന് പുതിയ റെക്കോഡുണ്ടാവും. "ബിഗ് ഇയര്‍" എന്നതായിരുന്നു "വൗ സിഗ്നല്‍" കണ്ടെത്തിയ ടെലസ്കോപ്പിന്റെ പേര്. വിദൂരകോണുകളില്‍നിന്നുള്ള "വിളിശബ്ദങ്ങള്‍"ശ്രവിക്കാനുള്ള ഒരു ചെവി എന്ന അര്‍ഥത്തിലായിരുന്നു ആ പേര്. എന്നാല്‍ പേരു സൂചിപ്പിക്കുന്നതുപോലെ ഒരു കുഴപ്പവും ഉണ്ടായിരുന്നു അതിന്. ഒരിടത്ത് സ്ഥിരമായി ഉറപ്പിച്ച തരത്തിലുള്ള "ബിഗ് ഇയര്‍" ടെലസ്കോപ്പ് വിദൂരാകാശത്തിന്റെ ഒരു നിശ്ചിതമേഖലയെ എത്രസമയംകൊണ്ട് നിരീക്ഷിക്കണം എന്നതിന് ഭൂമിയുടെ സ്വയംഭ്രമണത്തെയാണ് ആശ്രയിച്ചിരുന്നത്. പുതിയൊരു സിഗ്നല്‍ കടന്നുവരാന്‍ 36 സെക്കന്‍ഡ്. കടന്നുപോവാന്‍ 36 സെക്കന്‍ഡ്. ആകെ 72 സെക്കന്‍ഡുകള്‍ . ഇത്രയും സമയത്തിനുള്ളില്‍ വേണം പരിശോധന. ഇതിന്റെ 50 മടങ്ങ് വേഗത്തിലുള്ള പരിശോധനയാണ് എന്നതാണ് എസ്കെഎയുടെ മേന്മ. ലഭ്യമാവുന്ന വിവരങ്ങള്‍ സെക്കന്‍ഡുകള്‍ക്കുള്ളില്‍ അപഗ്രഥിച്ച് പകര്‍ത്തിയെടുക്കാന്‍ ഒരു ശതകോടി സാധാരണ കംപ്യൂട്ടറുകളുടെ പ്രവര്‍ത്തനശേഷിയുള്ള സൂപ്പര്‍ കംപ്യൂട്ടറുകളാണ് ഒരുക്കിയിരിക്കുന്നത്. ലോകത്തിലെ മുഴുവന്‍ ഇന്റര്‍നെറ്റ് ഉപയോക്താക്കളും ഒരൊറ്റ സെക്കന്‍ഡില്‍ സ്വീകരിക്കുകയും അയക്കുകയും ചെയ്യുന്ന വിവരവിനിമയ നിരക്കിനേക്കാള്‍ 10 മടങ്ങാണ് എസ്കെഎയുടെ കംപ്യൂട്ടറുകളിലൂടെ കടന്നുപോവുന്ന ഡാറ്റ നിരക്ക്. 3000 കിലോമീറ്റര്‍ ചുറ്റളവില്‍ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ഡിഷ് ആന്റിനകളില്‍നിന്നു സ്വീകരിക്കപ്പെടുന്ന സിഗ്നലുകളെയാണ് കംപ്യൂട്ടറുകള്‍ അപഗ്രഥിക്കുന്നത്. ഇത്രയും വലിയൊരു റേഡിയോ സ്വീകരണി നിലവില്‍ ലോകത്തിലില്ല. 50 പ്രകാശവര്‍ഷം അകലെയുള്ള ഒരു നക്ഷത്രത്തെ ചുറ്റുന്നതായി ഒരു ജീവഗ്രഹം ഉണ്ടെങ്കില്‍പ്പോലും അതില്‍നിന്നുള്ള സിഗ്നലുകള്‍ എസ്കെഎയ്ക്ക് കണ്ടെത്താനാവും. ലോകത്തില്‍ ഇന്നു സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ള "റേഡിയോ ടെലസ്കോപ്പു"കള്‍ രണ്ടുതരത്തിലുള്ളവയാണ്. ഒരൊറ്റ ആന്റിന (ഡിഷ്ആന്റിന) ഉപയോഗിക്കുന്നവയാണ് അവയിലേറെയും. ഈ "ഡിഷി"ന്റെ വലുപ്പം എത്രവേണമെങ്കിലുമാവാം. വലുപ്പം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് സിഗ്നലിന്റെ സ്വീകരണശേഷി കൂടും. ഇത്തരത്തിലുള്ളവയ്ക്കു പറയുന്ന പേരാണ് "സിംഗിള്‍ അപ്പറേച്ചര്‍ ടെലസ്കോപ്പുകള്‍" . അതേസമയം ഒന്നിലധികം ഡിഷ് ആന്റിനകളില്‍നിന്നുള്ള വിവരങ്ങള്‍ സംയോജിപ്പിച്ച് ഉപയോഗിക്കുന്നവയുമുണ്ട്. ഈ ആന്റിനകള്‍ എത്ര അകലത്തില്‍ , എത്ര ദൂരത്തില്‍ വയ്ക്കുന്നു എന്നതനുസരിച്ച് അവയുടെ നിരീക്ഷണശേഷിയും കൂട്ടിയെടുക്കാം. "അപ്പറേച്ചര്‍ സിന്തസിസ്" എന്നാണ് ഈ പ്രവര്‍ത്തനശേഷി വര്‍ധിപ്പിക്കലിനു പറയുന്ന പേര്. ഇങ്ങനെ, ഒന്നിലധികം ആന്റിനകള്‍ ഒരുമിച്ചു ചേര്‍ന്ന് ഒരൊറ്റ റേഡിയോ ടെലസ്കോപ്പായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുമ്പോള്‍ അതിന് മറ്റൊരു പേരു പറയും- ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്റര്‍ . ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ ഇന്റര്‍ഫെറോമീറ്ററും ഇനിമേല്‍ എസ്കെഎ ടെലസ്കോപ്പാണ്. 20 രാജ്യങ്ങളില്‍നിന്നുള്ള 67 ശാസ്ത്രസ്ഥാപനങ്ങളുടെ സംയുക്തപദ്ധതിയായാണ് ഇതു നടപ്പാക്കുന്നത്. ഇതില്‍ ഒരു രാജ്യമാണ് ഇന്ത്യ. പുണെയിലെ നാഷണല്‍ സെന്റര്‍ ഫോര്‍ റേഡിയോ അസ്ട്രോണമിയും ബംഗളൂരുവിലെ രാമന്‍ റിസര്‍ച്ച് ഇന്‍സ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടുമാണ് ഇന്ത്യയുടെ പ്രതിനിധികളായി ഇതില്‍ പങ്കെടുക്കുന്നത്. മേയ് ആദ്യം റോമില്‍ നടന്ന സമ്മേളനത്തില്‍ ഇതിനായുള്ള കരടു രൂപരേഖ തയ്യാറാക്കപ്പെട്ടിരുന്നു. വാനനിരീക്ഷണത്തില്‍ മാത്രമല്ല, നിര്‍മാണ സാങ്കേതികതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട മറ്റു പല കാര്യങ്ങളിലും എസ്കെഎ ഒരു വഴിത്തിരിവാകുമെന്നാണ് കരുതുന്നത്. ഫൈബര്‍ ഒപ്ടിക്സ്, സിഗ്നല്‍ പ്രോസസിങ്, കംപ്യൂട്ടര്‍ സോഫ്റ്റ്വെയറുകള്‍ തുടങ്ങിയവയില്‍ പുതിയ കണ്ടെത്തലുകള്‍ എസ്കെഎയുടെ നിര്‍മാണവേളയില്‍ ഉരുത്തിരിയുമെന്നാണ് പ്രതീക്ഷ. ഇവയുടെയെല്ലാം പേറ്റന്റ് നയങ്ങളില്‍ ഇന്ത്യക്കും അവകാശസ്വാതന്ത്ര്യമുണ്ടാവും.

എന്താണ് റേഡിയോ ടെലസ്കോപ്പ്?

      റേഡിയോ തരംഗങ്ങളെ സ്വീകരിക്കുന്നതിലൂടെ പ്രവര്‍ത്തനക്ഷമമാവുന്ന ടെലസ്കോപ്പാണ് റേഡിയോ ടെലസ്കോപ്പ്. നമ്മുടെ വീട്ടിലെ ഒരു സാധാരണ റേഡിയോ സെറ്റും ഇതുപോലെത്തന്നെയാണ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. റേഡിയോ തരംഗങ്ങളെ ശബ്ദമാക്കി മാറ്റിയാണ് അത് നമ്മളെ പാട്ടും മറ്റും കേള്‍പ്പിക്കുന്നത്. മൊബൈല്‍ ഫോണിലും ടെലിവിഷനിലുമൊക്കെ സമാനമായ സാങ്കേതികതതന്നെയാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. എന്നാല്‍ , 1930കളില്‍ റേഡിയോ ടെലസ്കോപ്പുകള്‍ ആദ്യമായി വികസിപ്പിക്കപ്പെട്ടപ്പോള്‍ "റേഡിയോ" യ്ക്കായിരുന്നു കൂടുതല്‍ പ്രചാരം. അതിനാല്‍ ആ പേര് കൈവന്നു എന്നു മാത്രം. 10 മെഗാഹേര്‍ട്സ് മുതല്‍ 100 മെഗാഹേര്‍ട്സ്വരെയുള്ള വൈദ്യുതകാന്തികതരംഗങ്ങളെയാണ് റേഡിയോ ടെലസ്കോപ്പുകള്‍ സ്വീകരിക്കുന്നത്. ഫീക്വന്‍സി അഥവാ ആവൃത്തിയുടെ യൂണിറ്റാണ് ഹേര്‍ട്സ് . വിദൂരനക്ഷത്രങ്ങള്‍ , നക്ഷത്രക്കൂട്ടങ്ങള്‍ (ഗ്യാലക്സികള്‍), നെബുലകള്‍ തുടങ്ങിയവയില്‍നിന്നു പുറപ്പെടുന്ന വൈദ്യുതകാന്തികതരംഗങ്ങളെ സ്വീകരിക്കുന്നതിലൂടെ, റേഡിയോ ടെലസ്കോപ്പുകള്‍ അവയുടെ സാന്നിധ്യത്തെക്കുറിച്ചുള്ള സൂചനകള്‍ തരുന്നു. പ്രകാശംകൊണ്ടു പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ടെലസ്കോപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് കാണാവുന്നതിനേക്കാള്‍ അകലെയുള്ളവയെപ്പോലും കണ്ടെത്താന്‍ റേഡിയോ ടെലസ്കോപ്പുകള്‍ സഹായിക്കും.

എസ്കെഎ ടെലസ്കോപ്പ് ഒറ്റനോട്ടത്തില്‍

    3000 ആന്റിനകള്‍ ചേര്‍ന്നതാണ് എസ്കെഎ ടെലസ്കോപ്പ്. ഇതില്‍ ഓരോന്നും 15 മീറ്റര്‍ വീതിയുള്ളതാണ്. 3000 കിലോമീറ്റര്‍ ചുറ്റളവില്‍ , അഞ്ചു വര്‍ത്തുള ശാഖകളുടെ രൂപത്തിലാണ് ഇവ ക്രമീകരിക്കപ്പെടുക. ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും സംവേദനക്ഷമമായ റേഡിയോ ടെലസ്കോപ്പാകും എസ്കെഎ. സ്വീകരിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന ആവൃത്തിയുടെ പരിധിയാണ് ഇതിനു കാരണം. 70 മെഗാഹേര്‍ട്സ്മുതല്‍ 10 ജിഗാഹേര്‍ട്സ് വരെയുള്ളതാണ് ഈ പരിധി. പൂര്‍ണമായും പ്രവര്‍ത്തനക്ഷമമാവുമ്പോള്‍ എസ്കെഎയുടെ തരംഗസ്വീകരണ വ്യാപ്തി ഒരു ചതുരശ്ര കിലോമീറ്ററാകും. അതായത് ഒരു ലക്ഷം ചതുരശ്ര മീറ്റര്‍ .