Cosmos · · 5 min read
NASA نے پوشیدہ دورِ تحتِ سرخ کائنات کا مطالعہ کرنے کے لیے PRIMA دوربین منتخب کر لی
NASA نے PRIMA منتخب کی ہے، جو $1 بلین کی خلائی دوربین ہے اور ستاروں، کہکشاؤں، سیاروں اور کائناتی غبار کا جائزہ لینے کے لیے انتہائی ٹھنڈک اور جدید ڈیٹیکٹرز استعمال کرے گی۔
NASA نے ایک نئی خلائی دوربین منتخب کی ہے جسے کائنات کا دورِ تحتِ سرخ روشنی میں مشاہدہ کرنے کے لیے تیار کیا گیا ہے—یہ طولِ موج کی وہ حد ہے جسے موجودہ رصدگاہیں مؤثر طور پر نہیں دیکھ سکتیں۔ $1 بلین کے اس مشن، جسے PRIMA کہا جاتا ہے، کو NASA کی Jet Propulsion Laboratory تیار اور چلائے گی، جس کا انتظام Caltech کرتا ہے۔
Probe far-Infrared Mission for Astrophysics ایسے اجرام اور مظاہر کا جائزہ لے گا جو مرئی روشنی میں کام کرنے والی دوربینوں سے پوشیدہ رہتے ہیں۔ Caltech کا IPAC مشن کے سائنسی مرکز کے طور پر کام کرے گا، جہاں مشاہدات وصول اور پراسیس کیے جائیں گے، حاصل شدہ ڈیٹا محفوظ کیا جائے گا اور رصدگاہ تک ماہرینِ فلکیات کی رسائی میں ہم آہنگی پیدا کی جائے گی۔
PRIMA کا مقصد اس بارے میں سوالات کے جواب تلاش کرنا ہے کہ کہکشائیں اور فوقِ عظیم کمیت کے بلیک ہول کیسے تشکیل پاتے ہیں، ستارے اور سیاروی نظام کیسے وجود میں آتے ہیں، اور سیاروی فضائیں اپنی کیمیائی ترکیبات کیسے حاصل کرتی ہیں۔ سائنس دان اسے پوری کائنات میں غبار اور بھاری عناصر کی ابتدا کا جائزہ لینے کے لیے بھی استعمال کریں گے۔
زیادہ ٹھنڈا، زیادہ واضح منظر
دوربین اور اس کے ڈیٹیکٹرز کو صفر سے سیکڑوں ڈگری کم درجۂ حرارت تک ٹھنڈا کیا جائے گا۔ درجۂ حرارت کم کرنے کا مقصد حرارت سے متعلق اس مداخلت کو دبانا ہے جو دور دراز کائناتی ذرائع سے آنے والے مدھم سگنلز کو دھندلا یا مغلوب کر سکتی ہے۔
NASA کا کہنا ہے کہ یہ ڈیزائن PRIMA کو سابقہ دورِ تحتِ سرخ مشنز کے مقابلے میں کہیں زیادہ حساس بنائے گا، جبکہ یہ غیر معمولی طور پر تفصیلی تصاویر بھی تیار کرے گی۔ رصدگاہ 24 سے 235 مائیکرومیٹر تک کی طولِ موج کا احاطہ کرے گی۔ مختصر ترین طولِ موج انسانی بال کی موٹائی کے تقریباً ایک تہائی کے برابر ہے؛ جبکہ طویل ترین طولِ موج تقریباً کاغذ کے دو ٹکڑوں کو ایک دوسرے کے اوپر رکھنے کے برابر ہے۔
1.8 میٹر کی کرایوجینک طور پر ٹھنڈی کی جانے والی دوربین دو بنیادی آلات کو روشنی فراہم کرے گی۔ PRIMAger وسیع علاقوں میں آسمان کا جائزہ لینے کے لیے امیجنگ پولاریمیٹری استعمال کرے گا، جبکہ FIRESS اعلیٰ ریزولوشن والی کثیرالنوعی اسپیکٹروسکوپی فراہم کرے گا۔ دونوں آلات مل کر محققین کو دور دراز اجرام کے مقامات کے ساتھ ساتھ ان کی روشنی میں پوشیدہ طبعی اور کیمیائی معلومات کا مطالعہ کرنے کے قابل بنائیں گے۔
مشن کے اہداف میں ستاروں اور سیاروی نظاموں کی پیدائش، کائناتی تاریخ کے دوران کہکشاؤں کی بدلتی ہوئی خصوصیات، شمسی نظام سے باہر کے سیاروں کی فضائیں اور ہمارے اپنے شمسی نظام کے اجرام شامل ہیں۔ NASA کی ایسوسی ایٹ ایڈمنسٹریٹر Nicky Fox نے PRIMA کو سیاروں، ستاروں اور بلیک ہولز کی تشکیل، نیز زمین پر پانی کی تاریخ، کا جائزہ لینے کا ایک نیا طریقہ قرار دیا۔
مشنز کی ایک نئی قسم
PRIMA پروب کلاس میں NASA کا پہلا فلکی طبیعیات کا مشن ہوگا۔ اس زمرے کی سفارش Astro 2020 Decadal Survey نے کی تھی، جس کی قیادت Caltech کی ماہرِ طبیعیات Fiona Harrison نے کی۔ پروب مشنز کا مقصد چھوٹے Explorer مشنز، جیسے SPHEREx، اور بڑی مرکزی رصدگاہوں، جن میں Nancy Grace Roman Space Telescope شامل ہے، کے درمیان جگہ پُر کرنا ہے۔
JPL مشن کے معماری ڈھانچے اور نظامی انجینئرنگ کی نگرانی کرے گا، اور خلائی جہاز کو اس کے سائنسی پے لوڈ کے ساتھ یکجا کرے گا۔ Caltech اور JPL نے PRIMA کے تصور اور ٹیکنالوجی کی تیاری میں حصہ لیا ہے، جس کے لیے انہوں نے تحتِ سرخ فلکیات میں کئی دہائیوں کے کام سے فائدہ اٹھایا ہے۔
رصدگاہ سپرکنڈکٹنگ مائیکرو ویو کائنیٹک انڈکٹنس ڈیٹیکٹرز پر انحصار کرے گی، جنہیں MKIDs یا KIDs بھی کہا جاتا ہے۔ Caltech کے ماہرِ طبیعیات Jonas Zmuidzinas اور JPL کے انجینئر Rick LeDuc نے یہ ٹیکنالوجی 1999 میں تیار کی تھی۔ یونیورسٹی کے مطابق، سپرکنڈکٹنگ مواد کو دورِ تحتِ سرخ اشعاع کی شناخت کے لیے استعمال کرنے پر ابتدائی کام غیر رسمی طور پر Caltech کے قریب ایک کافی شاپ میں شروع ہوا تھا۔
ان ڈیٹیکٹرز کا تجربہ 2007 میں Hawaii میں واقع اب بند ہو چکی Caltech Submillimeter Observatory میں کیا گیا، اور بعد ازاں انہیں زمینی اور غبارہ بردار آلات پر بھی اڑایا گیا۔ گزشتہ پانچ برسوں کے دوران Caltech، JPL اور JPL کی Microdevices Laboratory کے محققین نے صفوں کی حساسیت بہتر بنانے اور انہیں خلائی پرواز کے لیے کافی مضبوط بنانے پر کام کیا ہے۔ پروٹوٹائپ صفوں نے اب PRIMA کے لیے درکار تیاری کا معیار حاصل کر لیا ہے۔
Zmuidzinas نے کہا کہ ٹیکنالوجی کی طویل تیاری نے طیف کے نسبتاً کم دریافت شدہ حصے میں حساسیت میں بڑے اضافے کا موقع پیدا کیا ہے۔ Caltech کے مطابق متوقع بہتری تقریباً ہزار گنا ہو سکتی ہے۔
وسیع تر فلکیاتی برادری کے لیے ڈیٹا
IPAC مشن کی منصوبہ بندی، مشاہدات کے اوقات مقرر کرنے، کیلیبریشن اور ڈیٹا پراسیسنگ میں معاونت کرے گا۔ دوربین کے مشاہدات Infrared Science Archive میں محفوظ کیے جائیں گے، جہاں پہلے ہی 20 سے زیادہ NASA مشنز کا ڈیٹا موجود ہے۔
یہ مرکز NASA کی Spitzer Space Telescope، جو 2003 سے 2020 تک فعال رہی، NASA کی SPHEREx اور European Space Agency کی Herschel observatory سمیت مختلف مشنز کے تجربے سے فائدہ اٹھائے گا۔ IPAC نے زمین پر موجود رصدگاہوں کی بھی معاونت کی ہے، جس سے ایسی مہارت حاصل ہوئی ہے جسے PRIMA کے آپریشنز میں بروئے کار لایا جائے گا۔
جب رصدگاہ پوری صلاحیت سے کام کرنے لگے گی تو توقع ہے کہ اس کے تقریباً 75 فیصد مشاہداتی وقت کو وسیع تر سائنسی برادری کی جانب سے ہم مرتبہ جائزے کے بعد منظور ہونے والی تجاویز کے ذریعے مختص کیا جائے گا۔ PRIMA کے ڈیٹا کے تقریباً 200 مجوزہ استعمال پہلے ہی 400 سے زیادہ ماہرینِ فلکیات جمع کرا چکے ہیں۔
دلچسپی کا ایک شعبہ کہکشاؤں سے خارج ہونے والے سالماتی بہاؤ کا مطالعہ ہے۔ مادے کی یہ دھاریں تیزی سے ستارے بننے کے ادوار یا کہکشاں کے مرکزی بلیک ہول کی سرگرمی کے ساتھ پیدا ہو سکتی ہیں، اور ممکن ہے کہ یہ کہکشاؤں کی افزائش پر اثر انداز ہوں۔ Herschel نے قریبی کہکشاؤں کی محدود تعداد میں ایسے بہاؤ کا مشاہدہ کیا تھا؛ PRIMA کا مقصد اس نوعیت کی تحقیق کو کائناتی تاریخ کے کہیں وسیع تر عرصے تک پھیلانا ہے۔