மனித வரலாற்றில் தொலைநோக்கியின் கண்டுபிடிப்பு பிரபஞ்சத்தைப் பற்றிய புரிதலை மேம்படுத்துவதில் மிகப்பெரிய புரட்சியை ஏற்படுத்தியுள்ளது. கண்ணுக்குப் புலப்படாத தொலைதூர விண்பொருட்களை ஆய்வு செய்யும் வாய்ப்பை இது உருவாக்கியது. இதன் மூலம் அண்டம் குறித்த பல பழைய கருத்துக்களான பூமி தட்டையானது, புவி மய்ய கோட்பாடு கேள்விக்குள்ளாக்கப்பட்டு, நவீன வானியல் ஆராய்ச்சிக்கு அடித்தளம் அமைந்தது. தொலைநோக்கிகளின் துல்லியத்தன்மை அதிகரிக்கப்பட்டு இப்போது விண்வெளியில் தொலைநோக்கிகளை நிலைநிறுத்தி ஆய்வுகளை செய்யும் நிலைக்கு வந்துள்ளோம். சமீபத்தில் நான்சி கிரேஸ் ரோமன் விண்வெளி தொலைநோக்கி ஏவப்பட்டுள்ளது.
தொலைநோக்கிகள் ஏன் தேவை?
வெறும் கண்ணால் தெரியாத நட்சத்திரங்கள், கிரகங்கள், நெபுலாக்கள். இவை எல்லாம் தொலைநோக்கியின் வழியே நமக்குத் தெளிவாகத் தெரிகின்றன. ஒளி நமக்கு வர நேரம் ஆகும். அதனால் தொலைவில் உள்ளதைப் பார்க்கும்போது, நாம் உண்மையில் கடந்த காலத்தைத்தான் பார்க்கிறோம். இதுவே பெரு வெடிப்பு தத்துவத்தை உறுதிசெய்ய உதவியது.
வேற்றுக் கிரகங்கள் (exoplanets), வாழத்தகுந்த கிரகங்கள், நட்சத்திரங்களின் பிறப்பு, இறப்பு தொலைநோக்கிகள் மூலம் கண்டறியப்படுகின்றன. சாதாரண ஒளியில் மட்டுமல்லாமல், X-கதிர், ரேடியோ அலைகள் போன்றவற்றிலும் பார்க்கும் தொலைநோக்கிகள், கருந்துளைகளைக் கூட நமக்குக் காட்டுகின்றன.
தொலைநோக்கிகளின் வரலாறு
தொலைதூரப் பொருட்களைப் பார்ப்பதற்குத் தேவையான ஒளியியல் கருவிகளின் அடிப்படை வடிவங்கள் 16ஆம் நூற்றாண்டிலேயே உருவாகத் தொடங்கின. பின்னர், 1608ஆம் ஆண்டில் நெதர்லாந்தைச் சேர்ந்த ஹான்ஸ் லிப்பர்ஷே (Hans Lippershey) மற்றும் பிற கண்ணாடி தயாரிப்பாளர்கள் தொலைநோக்கி போன்ற கருவிகளை உருவாக்கினர். லிப்பர்ஷே தொலைநோக்கிக்கான காப்புரிமையைப் பெற முயன்றார். ஆனால் அக்கால தொலைநோக்கிகளின் திறன் மிகவும் குறைவாகவே இருந்தது.
இதன் பின்னர், 1609ஆம் ஆண்டில் இத்தாலிய விஞ்ஞானி கலிலியோ கலிலி (Galileo Galilei) தொலைநோக்கியை மேம்படுத்தி, முந்தைய கருவிகளைவிட பல மடங்கு அதிக திறன் கொண்ட தொலைநோக்கிகளை உருவாக்கினார். அவற்றைப் பயன்படுத்தி சந்திரனின் மேற்பரப்பு, வியாழனின் துணைக்கோள்கள் மற்றும் வெள்ளியின் நிலைகள் உள்ளிட்ட பல முக்கிய வானியல் நிகழ்வுகளை அவர் அவதானித்தார். இந்தக் கண்டுபிடிப்புகள் அக்காலத்தில் நிலவிய பிரபஞ்சம் குறித்த கருத்துகளை மாற்றுவதில் முக்கியப் பங்கு வகித்தன.
அதே காலகட்டத்தில் ஜோஹன்னஸ் கெப்ளர் (Johannes Kepler) தொலைநோக்கியின் வடிவமைப்பை மேலும் மேம்படுத்தினார். கெப்ளரின் வடிவமைப்பு பின்னர் வானியல் தொலைநோக்கிகளின் வளர்ச்சிக்கு முக்கிய அடித்தளமாக அமைந்தது.
1668ஆம் ஆண்டில் அய்சக் நியூட்டன் (Isaac Newton) பிரதிபலிப்பு தொலைநோக்கியை உருவாக்கினார். இதில் கண்ணாடி ஆடியைப் பயன்படுத்தி ஒளியைப் பிரதிபலித்து பிம்பத்தை உருவாக்கும் முறை பயன்படுத்தப்பட்டது. இதன் மூலம் அக்கால ஒளிவிலகல் தொலைநோக்கிகளில் காணப்பட்ட சில குறைபாடுகளைத் தவிர்த்து, மேலும் துல்லியமான வானியல் கண்டுபிடிப்புகளுக்கு வழி ஏற்பட்டது.
காலப்போக்கில், ஒளியியல் தொலைநோக்கிகளுக்கு அப்பால் பல புதிய வகைகள் உருவாகின. ரேடியோ தொலைநோக்கிகள் நட்சத்திரங்களிலிருந்து வரும் ரேடியோ அலைகளைப் பிடிக்கவும், X-கதிர் மற்றும் காமா கதிர் தொலைநோக்கிகள் அதிக ஆற்றல் கொண்ட விண்வெளி நிகழ்வுகளை ஆய்வு செய்யவும் உருவாக்கப்பட்டன. ஆனால் பூமியின் வளிமண்டலம் பெரும்பாலான அலைநீளங்களைத் தடுப்பதாலும், காற்று அசைவுகள் படங்களை மங்கலாக்குவதாலும், நிலத்தில் உள்ள தொலைநோக்கிகளுக்கு வரம்புகள் இருந்தன. இந்தத் தடைகளைத் தாண்டவே, வளிமண்டலத்திற்கு அப்பால் சென்று செயல்படும் விண்வெளி தொலைநோக்கிகள் தேவைப்பட்டன. இவை தெளிவான, குறுக்கீடற்ற பார்வையை வழங்கி, பிரபஞ்சத்தின் ஆழத்தை இன்னும் துல்லியமாக ஆராய வழிவகுத்தன.
தொலைநோக்கியின் இந்தத் தொடர் வளர்ச்சியே பின்னர் மிகப்பெரிய வானியல் கண்டுபிடிப்புகளுக்கு வழிவகுத்தது. இவ்வகையில் நாசாவின் ஹப்பிள் தொலைநோக்கி பிரபஞ்சம் சுமார் 13.8 பில்லியன் ஆண்டுகள் பழமையானது என்பதை உறுதிபடுத்தியது. அதன்பின் 2021இல் ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கியும் சமீபத்தில் நான்சி கிரேஸ் ரோமன் விண்வெளி தொலைநோக்கியும் விண்வெளியில் நிலைநிறுத்தப்பட்டு செயல்பட்டு வருகின்றன.
ஹப்பிள் விண்வெளி தொலைநோக்கி
1990ஆம் ஆண்டு ஏப்ரல் மாதம் டிஸ்கவரி விண்கலம் மூலம் பூமியை சுற்றும் நிலைக்கு அனுப்பப்பட்ட ஹப்பிள், 2.4 மீட்டர் விட்டமுள்ள முதன்மை ஆடியைக் கொண்டது. ஒளியியல் (optical), புற ஊதா, அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு அலைவரிசைகளில் இயங்கும் இது, பூமியின் வளிமண்டலத்தால் ஏற்படும் மங்கலின்றி தெளிவான படங்களை எடுக்கும் நோக்கத்துடன் வடிவமைக்கப் பட்டது. பிரபஞ்சத்தின் வயதைத் துல்லியமாகக் கணக்கிடுவது, “ஆழ்ந்த வெளி” (deep field) படங்கள் மூலம் ஆயிரக்கணக்கான தொலைதூர விண்மீன் திரள்களைக் கண்டறிவது, மற்றும் இருண்ட ஆற்றல் (dark energy) இருப்பதை உறுதிப்படுத்துவது ஆகியவை இதன் முக்கியக் கண்டுபிடிப்புகள். 35 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக இயங்கி வரும் இது, இன்னும் சில ஆண்டுகள் தொடர்ந்து சேவையாற்றும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
ஜேம்ஸ் வெப் விண்வெளி தொலைநோக்கி (JWST)
2021ஆம் ஆண்டு டிசம்பர் மாதம் ஏரியன் 5 ராக்கெட் மூலம் ஏவப்பட்ட இது, 6.5 மீட்டர் விட்டமுள்ள 18 அறுகோண கண்ணாடித் துண்டுகளால் ஆன பெரிய ஆடியைக் கொண்டது. பூமியிலிருந்து சுமார் 15 லட்சம் கிலோமீட்டர் தொலைவில் உள்ள L2 எனும் புள்ளியில் நிலைகொண்டு, முழுக்க முழுக்க அகச்சிவப்பு அலைவரிசையில் இயங்குகிறது. பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்பகால விண்மீன் திரள்களைக் கண்டறிதல், நட்சத்திரங்கள் மற்றும் கிரக அமைப்புகளின் பிறப்பை ஆய்வு செய்தல், எக்சோபிளானட்களின் வளிமண்டல அமைப்பை பகுப்பாய்வு செய்தல் ஆகியவை இதன் முதன்மை நோக்கங்கள். ஏற்கெனவே பிரபஞ்சத்தின் மிகத் தொலைதூர விண்மீன் திரள்களைக் கண்டறிந்துள்ள இது, எரிபொருள் அளவைக் கொண்டு குறைந்தது 20 ஆண்டுகள் இயங்கும் என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது.
நான்சி கிரேஸ் ரோமன் விண்வெளி தொலைநோக்கி
2026ஆம் ஆண்டு ஆகஸ்ட் 30ஆம் தேதி ஃபால்கன் ஹெவி ராக்கெட் மூலம் ஏவப்பட்ட இந்தத் தொலை நோக்கி, ஹப்பிளின் அளவே (2.4 மீட்டர்) ஆடியைக் கொண்டிருந்தாலும், ஹப்பிளை விட 100 மடங்கு அதிக பரப்பளவைக் கொண்ட வானத்தை ஒரே நேரத்தில் படம் பிடிக்கும் திறன் கொண்டது. L2 சுற்றுவட்டப் பாதையில் நிலைகொள்ளும் இது, இருண்ட ஆற்றல் மற்றும் இருண்ட பொருள் (dark matter) குறித்த ஆய்வு, மற்றும் நுண்ணிய ஈர்ப்புவிசை வளைவு (microlensing) முறை மூலம் ஆயிரக்கணக்கான புதிய கிரகங்களைக் கண்டறிதல் ஆகியவை முதன்மை நோக்கங்கள். அய்ந்து ஆண்டு நிர்ணயிக்கப்பட்ட பணிக் காலத்துடன், பத்தாண்டுகள் வரை இயங்கும் இலக்குடன் செயல்படுகிறது. மேம்படுத்தப்பட்ட அலைபரப்பியைப்(antenna) பயன்படுத்தி, ஒவ்வொரு நாளும் 1.4 டெராபைட் அளவிலான மூல அறிவியல் தரவுகளை அனுப்பும். 2027ஆம் ஆண்டு முதல் இது படங்களை அனுப்பும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
மனித இனத்தை தொடர்ந்து வழிநடத்துவது எதொன்றையும் ஆய்ந்து அறிவதற்கான ஆர்வம். அது நம்மை பிரபஞ்சத்தின் தெரியாத பக்கங்களை கண்டறிவதை நோக்கி நகர்த்தி வருகிறது. அந்த இலக்கை அடைய நமக்கு இன்றியமையாத உதவியாக தொலைநோக்கிகள் இருந்து வருகின்றன. இன்னும் நாம் அடையப்போகும் புதிய பாய்ச்சல்களுக்கும் இது தொடரும்.
