Wednesday, December 26, 2018

पुण्याजवळ बांधलेली महाकाय दुर्बिण


बहुतेक लोकांनी लहानपणी शाळेतल्या प्रयोगशाळेमध्ये एकादी दुर्बीण पाहिलेली असते. नेहरू सेंटरसारख्या काही संस्था आकाशाचे निरीक्षण करण्यासाठी खास शिबिरे भरवून लोकांना ग्रहताऱ्यांचे दुर्मिळ दर्शन घडवतात. मुंबईतल्या गेट वे ऑफ इंडियासारख्या ठिकाणी काही लोक समुद्रात दूरवर थांबलेली जहाजे दुर्बीणींमधून दाखवतात. या सगळ्या दुर्बिणींची रचना पाहिली तर त्यात एका लांब नळीच्या दोन्ही टोकांना विशिष्ट आकारांची भिंगे बसवलेली असतात. त्यामधून प्रकाशकिरण अशा प्रकारे रिफ्रॅक्ट होतात की पाहणाऱ्याच्या डोळ्यामधल्या पटलावर उमटलेली आकृती अनेकपटीने मोठी होते, त्यामुळे ती वस्तू जवळ आल्याचा भास त्याला होतो.

सतराव्या शतकातल्या गॅलीलिओने तयार केलेल्या शक्तीशाली दुर्बिणींमधून पहिल्यांदाच आकाशाचे खूप बारकाईने निरीक्षण केले. चंद्राला असतात तशाच शुक्रालासुध्दा कला असतात हे त्याने दुर्बिणींतून पाहिले तसेच शनी ग्रहाच्या सभोवती असलेली कडी पाहिली. शनी ग्रहाच्या पलीकडे असलेला नेपच्यून त्याला दिसला. गुरु या ग्रहाला प्रदक्षिणा घालणारे चार लहानसे ठिपके पाहून त्याने ते गुरूचे उपग्रह असल्याचे अनुमान केले. त्याने सूर्यावरचे डाग आणि चंद्रावरचे डोंगर व खळगेही पाहून त्यांची नोंद केली. धूसर दिसणारी आकाशगंगा असंख्य ताऱ्यांनी भरलेली आहे असे त्याने सांगितले आणि ग्रह व तारे यांचे आकार ढोबळमानाने मोजण्याचाही प्रयत्न केला. 

गॅलीलिओच्या नंतर आलेल्या काळातल्या बहुतेक शास्त्रज्ञांना आकाशाचे निरीक्षण करण्याचे विलक्षण आकर्षण वाटले. त्यांनी दुर्बिणींमध्ये अनेक सुधारणा करून अधिकाधिक मोठे आणि स्पष्ट चित्र मिळवण्याचे प्रयत्न तर केलेच, शिवाय आकाशातल्या विशिष्ट ग्रहाचे किंवा ताऱ्याचे सूक्ष्म निरीक्षण करण्यासाठी दुर्बिणीला विशिष्ट कोनामध्ये बसवून आणि सावकाशपणे फिरवून त्याची बारकाईने मोजमापे घेण्याचे तंत्र विकसित केले. ब्रॅडली या शास्त्रज्ञाने ध्रुवाजवळच्या एका ताऱ्याची वर्षभर अत्यंत सूक्ष्म निरीक्षणे करून त्या ताऱ्याचे आपल्या जागेवरून किंचितसे हलणे मोजले. ते मोजमाप एक अंशाचा सुमारे १८० वा भाग इतके सूक्ष्म होते. त्यानंतरच्या काळातसुद्धा दुर्बिणींची निरीक्षणशक्ती वाढवण्याचे प्रयत्न होतच राहिले आहेत. हबल नावाची प्रचंड दुर्बिणच अवकाशातल्या एका कृत्रिम उपग्रहावर बसवून तिच्यातून अथांग अवकाशाचा वेध घेतला जात आहे.

आपल्या डोळ्यांना फक्त दृष्य प्रकाशकिरण दिसतात, गॅलीलिओनेसुद्धा फक्त तेवढेच पाहिले होते, पण पुढील काळातल्या शास्त्रज्ञांनी अल्ट्राव्हायोलेट, इन्फ्रारेड, एक्स रेज, गॅमा रेज, रेडिओ लहरी यासारख्या अनेक प्रकारच्या अदृष्य किरणांचा शोध लावला. सूर्य आणि इतर ताऱ्यापासूनसुद्धा असे अनेक प्रकारचे किरण निघून विश्वाच्या पोकळीमधून इतस्ततः पसरत असतात. ते साध्या दुर्बिणीमधून दिसत नाहीत. त्यांच्यासाठी विशेष प्रकारची उपकरणे तयार केली जातात. काही गॅमा किरण इतके प्रखर असतात की ते शिशाच्या जाड भिंतींमधूनसुद्धा लीलया आरपार जातात. त्याचे निरीक्षण करण्यासाठी कोलारच्या सोन्याच्या खाणीच्या तळाशी काही उपकरणे ठेवली आहेत. दोन तीन किलोमीटर जाड दगडमातीच्या थरांमधून पलीकडे गेलेल्या दुर्लभ अशा कॉस्मिक किरणांचा अभ्यास तिथे केला जातो. दूरच्या ताऱ्यांपासून येणाऱ्या रेडिओ लहरींचा अभ्यास करण्यासाठी एक आंतरराष्ट्रीय महत्वाची प्रयोगशाळा पुण्याजवळ खोदाड इथे उभारली आहे. आजच्या काळातला अवकाशाचा अभ्यास अशा प्रकारच्या अनेक खिडक्यांमधून निरीक्षणे करून होत असतो.

जगप्रसिध्द ज्येष्ठ शास्त्रज्ञ डॉ.जयंत नारळीकर यांच्या नेतृत्वाखाली पुणे येथे आयुका (Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics) या संस्थेची स्थापना झाली असल्याचे मला पहिल्यापासून माहीत होते, पण एनसीआरए (National Centre for Radio Astrophysics) हे नांव मी तीन वर्षांपूर्वीच ऐकले. या दोन्ही संस्था सावित्रीबाई फुले पुणे विद्यापीठाच्या आवाराच्या मागच्या बाजूला खडकी औंध रस्त्यावर आहेत. भारतातील अनेक विश्वविद्यालयातील विद्यार्थी आणि संशोधक आयुकामध्ये खगोलशास्त्र आणि अवकाशविज्ञानाचा अभ्यास आणि त्यावर संशोधन करत आहेत. एनसीआरए ही संस्था मुख्यतः नारायणगांवजवळील खोदाड येथे स्थापन केलेल्या विशालकाय दुर्बिणीचे (Giant Metrewave Radio Telescope) काम पाहते.

ही अशा प्रकारची जगातील सर्वात मोठी दुर्बिण आहे आणि जगभरातले संशोधक इथे येऊन प्रयोग आणि निरीक्षणे करतात. या खास प्रकारच्या दुर्बिणीमध्ये परंपरागत दुर्बिणीसारख्या लांब नळकांड्या आणि कांचेची भिंगे नाहीत. ४५ मीटर एवढा प्रचंड व्यास असलेल्या ३० अगडबंब अँटेना मिळून ही दुर्बिण होते. या अँटेनासुध्दा १०-१२ वर्गकिलोमीटर्स एवढ्या विस्तृत भागात पसरलेल्या आहेत. त्या सर्व अँटेना या भागामध्ये एकमेकीपासून दूर दूर उभ्या करून ठेवलेल्या आहेत. यातली प्रत्येक अँटेना एका गोल आकाराच्या इमारतीच्या माथ्यावर मोठ्या यंत्रांना जोडून उभारल्या आहेत. आकाशातील विशिष्ट ग्रह किंवा तारे यांचे निरीक्षण करण्यासाठी यातली प्रत्येक अँटेना त्यावर फोकस करून त्याच्यावर नजर खिळवून ठेवावी लागते. यासाठी तिला जोडलेल्या यंत्रांमधून अत्यंत मंद गतीने सतत फिरवत रहावे लागते. या ताऱ्यांपासून निघून पृथ्वीवर पोचणाऱ्या रेडिओलहरींची वेव्हलेंग्थ काही मीटर्समध्ये असते म्हणून या दुर्बिणीचे नाव GMRT असे आहे.

या तीसही अँटेनांमध्ये रेडिओलहरींमधून येणारे संदेश (Signals) कंट्रोल रूममध्ये एकत्र केले जातात आणि विशिष्ट काँप्यूटर प्रोग्रॅम्सने त्यांचे विश्लेषण केले जाते. जगभरातले शास्त्रज्ञ आपापल्या प्रयोगशाळांमध्ये हे प्रोग्रॅम तयार करतात तसेच एनसीआरएमध्ये असलेले विशेषज्ञ त्यात सहभाग घेतात. त्यासाठी आवश्यक असलेले काँप्यूटर्स आणि तज्ज्ञ यांनी इथली प्रयोगशाळा सुसज्ज आहे. जगामधील प्रमुख अशा अत्याधुनिक फॅसिलिटीजमध्ये तिचा समावेश केला जातो. गेल्या वर्षी ज्या संशोधनाला नोबेल प्राइझ मिळाले त्यातला काही हिस्सा या विशालकाय दुर्बिणीचा उपयोग करून केला होता असे त्यावेळी सांगितले गेले होते. विज्ञानविषयक बातम्यांमध्ये एनसीआरए किंवा जीएमआरटीचे नाव अनेक वेळा येते.

दूरच्या तारकांपासून येत असलेल्या या रेडिओलहरी अतीशय क्षीण असतात. पृथ्वीवर प्रसारित होत असलेल्या रेडिओलहरींचा उपसर्ग होऊ नये यासाठी ही मनुष्यवस्तीपासून दूर अशी एकांतातली जागा निवडली आहे. तिथे रेडिओ, टेलीव्हिजन वगैरे काहीही नाहीच. कुठल्याही प्रकारची विजेवर चालणारी यंत्रे अनाहूतपणे काही विद्युतचुंबकीयलहरी (Electromagnetic waves) उत्पन्न करतच असतात, त्यांच्यामुळे ताऱ्यांच्या निरीक्षणात बाधा (Noise) येऊ नये म्हणून त्या जागेच्या आसपास कुठल्याही प्रकारचे कारखाने उभारायला परवानगी नाही. अशा पूर्णपणे निवांत जागी ही विशालकाय दुर्बिण बसवली आहे.

ही माहिती ऐकल्यानंतर हे वैशिष्ट्यपूर्ण केंद्र पहायची मला खूप उत्सुकता होती, पण अशा खास ठिकाणी जाण्यासाठी आधी सरकारी परवानग्या घ्याव्या लागतात आणि तिथे रेल्वे किंवा बस वगैरे जात नसल्यामुळे स्वतःच वाहनाची व्यवस्थाही करायला हवी. हे कसे साध्य करावे याचा मला प्रश्न पडला होता. पण मागच्या वर्षी ११-१२ सप्टेंबरला मला अचानक एका मित्राचा फोन आला आणि मी एनसीआरएमधल्या इंजिनिअरांना एकादे व्याख्यान देऊ शकेन का? असे त्याने विचारले. मी गंमतीत उत्तर दिले, "मी तर नेहमी तयारीतच असतो, पण माझे भाषण ऐकणाराच कुणी मला मिळत नाही." ही दुर्मिळ संधी अनपेक्षितपणे मिळत असल्याने अर्थातच मी लगेच माझा होकार दिला.

१७ सप्टेंबर २०१७ ला खोदाडला जीएमआरटीमध्ये मागील वर्षीचा इंजिनियरदिन साजरा केला गेला. त्यात मुख्य पाहुणे आणि व्याख्याता म्हणून मला पाचारण करण्यात आले आणि अर्थातच माझी जाण्यायेण्याची सोय झाली आणि पाहुण्याला साजेशी बडदास्त ठेवली गेली. निवृत्त होऊन १२ वर्षे झाल्यानंतर अशा संधी क्वचितच मिळतात, ती मला मिळाली, त्या निमित्याने अनेक तरुण इंजिनियरांना भेटायला मिळाले आणि मुख्य म्हणजे जीएमआरटीमधली जगातली सर्वात मोठी रेडिओदुर्बिण विनासायास अगदी जवळून आणि आतून बाहेरून पहायला मिळाली.   

No comments: