বৃহস্পতিবার জাতীয় বিজ্ঞান একাডেমি ঘোষণা করেছে সর্বশেষ Decadal সার্ভে বর্তমান সমীক্ষা এবং পরবর্তী সমীক্ষা প্রকাশের মধ্যে কয়েক বছর ধরে তহবিল সংক্রান্ত সিদ্ধান্তগুলিকে গাইড করতে জ্যোতির্বিদ্যা শিল্প দ্বারা ব্যবহৃত হয়। যদিও সমীক্ষাটি অর্থায়নের গ্যারান্টি দেয় না, তবে এটি NASA এবং ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন (NSF) এর উপর একটি শক্তিশালী প্রভাব ফেলে, যা মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে বেশিরভাগ জ্যোতির্বিজ্ঞান গবেষণায় অর্থায়ন করে।
সাম্প্রতিক পুনরুক্তিতে ছায়াপথ এবং এক্সোসোলার সিস্টেমের গঠন এবং বিবর্তন অধ্যয়ন সহ বেশ কয়েকটি বৈজ্ঞানিক অগ্রাধিকার জড়িত। এই অধ্যয়নের জন্য প্রয়োজনীয় তথ্য পেতে কী সরঞ্জামের প্রয়োজন হবে তাও এটি পরামর্শ দেয়। এই ক্ষেত্রে, এটি NASA এর গ্র্যান্ড অবজারভেটরির পরবর্তী অংশকে কভার করে: ওয়েব-স্কেল স্পেস টেলিস্কোপ, যা UV থেকে ইনফ্রারেড পর্যন্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতি সংবেদনশীল।
একই সময়ে, সমীক্ষা সতর্ক করে যে বিদ্যমান কার্যক্রমের জন্য অর্থায়ন কিছুটা ভারসাম্যহীন এবং অগ্রাধিকার পরিবর্তন করা প্রয়োজন।
আমরা কি জন্য সন্ধান করা উচিত?
জরিপ অনুসারে, তিনটি ক্ষেত্র রয়েছে যা আগামী দশ বছরে জ্যোতির্বিদ্যার মূল ফোকাস হবে। তার মধ্যে একটি হল ছায়াপথের গঠন ও বিবর্তন। এই ক্ষেত্রটি সম্ভবত ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ থেকে উপকৃত হবে, যা বিশেষভাবে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ডেটা সংগ্রহ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যা এটি মহাবিশ্বের প্রথম ছায়াপথগুলির কিছু বর্ণনা করতে দেয়। রোমান স্পেস টেলিস্কোপ, দশকের শেষে চালু করা হবে, এছাড়াও গ্যালাক্সিগুলির মূল্যবান অনুসন্ধান প্রদান করবে।
দৃশ্যমান ডার্ক ম্যাটারের সংমিশ্রণের উপর ভিত্তি করে আমাদের মহাবিশ্বের মডেলিং দেখায় যে এই প্রথম ছায়াপথগুলি ডার্ক ম্যাটার দ্বারা সৃষ্ট ফিলামেন্টের একটি নেটওয়ার্কের সাথে গঠিত হয়েছিল এবং তারপরে একীভূতকরণ এবং সংঘর্ষের ফলে আমরা আজকে পরিপক্ক গ্যালাক্সিতে বিবর্তিত হয়েছে। এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, ক্রমাগত বড় আকারের মিথস্ক্রিয়া গ্যালাক্সি গ্রুপের মতো কাঠামো গঠনে অবদান রাখে। বিভিন্ন প্রমাণ এই মডেলের বিভিন্ন দিক সমর্থন করে; আমরা স্পষ্টভাবে ছায়াপথের সংঘর্ষ এবং তাদের পরিণতি লক্ষ্য করেছি এবং বর্ণনা করেছি, উদাহরণস্বরূপ, অন্ধকার পদার্থের কিছু ফিলামেন্ট। যাইহোক, এই প্রক্রিয়ার প্রাথমিক পর্যায়ে কিছু মূল ফাঁক রয়েছে এবং অনেকগুলি বিবরণ যা পূরণ করা প্রয়োজন।
ফোকাসের দ্বিতীয় ক্ষেত্রটি মূলত এই উদ্দেশ্যগুলির থেকে স্কেলে আলাদা। আবার, আমাদের কাছে প্রচুর মডেলিং রয়েছে যা দেখায় যে কীভাবে এক্সোসোলার সিস্টেমগুলি তৈরি হয়েছিল এবং সময়ের সাথে সাথে বিকশিত হয়েছিল, তবে আমরা খুব কম জানি যে এই সিস্টেমগুলি এবং তারা যে গ্রহগুলি ধারণ করেছে সেগুলি আজ কেমন দেখাচ্ছে, আংশিক কারণ কেপলার অবজারভেটরিতে হার্ডওয়্যার ব্যর্থতা ছিল। তার নক্ষত্রের কাছাকাছি কক্ষপথে নেই এমন কোনো গ্রহ আবিষ্কার করা থেকে। এখানে দেখতে অনেক জ্যোতির্বিদ্যা আছে, এবং আবার, ওয়েব এবং রোমান স্পেস টেলিস্কোপগুলি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতি সংবেদনশীল যা কিছু সাহায্য করতে পারে। যাইহোক, সূর্য ছাড়াও, নক্ষত্রের কার্যকলাপে ওঠানামার মতো গুরুত্বপূর্ণ কারণগুলি বোঝার জন্য আমাদের অন্যান্য তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পর্যবেক্ষণের প্রয়োজন হবে।
সম্ভবত এই টেলিস্কোপের সবচেয়ে বড় অবদান হবে এক্সোপ্ল্যানেটের বায়ুমণ্ডলের অধ্যয়ন, যা তাদের গঠনের কিছু সূচক সরবরাহ করবে, যা কিছু ইঙ্গিত দিতে পারে যে গ্রহটি জীবনের জন্য অতিথিপরায়ণ বা বর্তমানে এটিকে হোস্ট করছে কিনা। এটা স্পষ্ট যে এই শেষ নিবন্ধটি পর্যবেক্ষণের মূল ফোকাস হবে।
তালিকার শেষ আইটেমটিকে “খুব তথ্যপূর্ণ জ্যোতির্বিদ্যা” বলা হয়। IceCube নিউট্রিনো মানমন্দির এবং ক্রমবর্ধমান সংখ্যক মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্তকারীর জন্য ধন্যবাদ, আমরা এখন আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য, মহাজাগতিক টিস্যুর পরিবর্তন এবং ঘটনার দ্বারা সৃষ্ট উপ-পরমাণু কণা ব্যবহার করে একই সাথে ঘটনাগুলি পর্যবেক্ষণ করতে পারি। এই প্রযুক্তি মহাবিশ্বের সবচেয়ে শক্তিশালী ঘটনাগুলির একটি সম্পূর্ণ ছবি প্রদান করার ক্ষমতা রাখে, দৈত্যাকার নক্ষত্রের মৃত্যু থেকে শুরু করে ব্ল্যাক হোলের একত্রিত হওয়া পর্যন্ত। এই ধরনের কাজ সবেমাত্র শুরু হয়েছে, এবং জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের এই সতর্কতাগুলির দ্রুত সাড়া দেওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে যাতে তারা একটি ইভেন্টে সতর্ক করে বা পর্যবেক্ষণ প্রদান করে এমন সরঞ্জামগুলির তালিকা প্রসারিত করতে পারে।
কি নির্মাণ করতে হবে?
করণীয় তালিকার সবচেয়ে বড় আইটেমটি হল একটি বৃহৎ স্থান-ভিত্তিক টেলিস্কোপ তৈরি করা যা খুব প্রশস্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতি সংবেদনশীল এবং (অন্যান্য জিনিসগুলির মধ্যে) এক্সোপ্লানেটারি বায়ুমণ্ডলকে আরও ভালভাবে চিহ্নিত করতে পারে। এই ক্ষেত্রে, “বড়” প্রায় ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপের আকার, যা হাবলের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বড়। নতুন টেলিস্কোপটি বেশ কয়েকটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতি সংবেদনশীল হবে যা মূলত ওয়েব এবং হাবলের সম্মিলিত পরিসরকে ওভারল্যাপ করে। এটি একটি বড় প্রকল্পের প্রতিনিধিত্ব করে যা 2040 সাল পর্যন্ত মহাকাশে লঞ্চ করা হবে না – এই দশক-দীর্ঘ জরিপ দ্বারা আচ্ছাদিত দশকের চেয়ে অনেক পরে।
পরিবর্তে, জরিপটি পরামর্শ দেয় যে এই দশকটি গ্রেট অবজারভেটরি মিশন এবং প্রযুক্তি পরিপক্কতা প্রোগ্রামের মতো বড় প্রকল্পগুলির বিকাশের জন্য একটি নতুন প্রক্রিয়া হবে। এই প্রোগ্রামের মূল উদ্দেশ্য হবে পরিকল্পনা পর্যায়ে প্রযুক্তিগত ঝুঁকি পরিচালনা করা, যেখানে কোনো সমস্যা অমীমাংসিত জটিলতার দিকে নিয়ে যাওয়ার আগে। এই ক্ষেত্রে, সমীক্ষা সুপারিশ করে যে কিছু প্রযুক্তিগত সমস্যা একটি মধ্যবর্তী যন্ত্রের মাধ্যমে সমাধান করা হবে যা পর্যবেক্ষণ এবং নতুন যন্ত্রপাতি পরীক্ষার জন্য দরকারী। প্রকল্পটি দুটি মহাকাশ টেলিস্কোপ, একটি ইনফ্রারেড এবং একটি এক্স-রে কভার করবে, যা দশকের শেষ নাগাদ চালু হবে।
সমীক্ষার লেখকরাও সুপারিশ করেন যে নাসা মাঝারি আকারের এক্সপ্লোরার মিশন এবং গ্র্যান্ড অবজারভেটরির মতো বড় প্রকল্পগুলির মধ্যে মিশনগুলির একটি বিভাগ পরিচালনা করে। “প্রোব” ক্লাস মিশন বলা হয়, এই শ্রেণীটি মহাকাশে এই দুটি মধ্যবর্তী মানমন্দির স্থাপনের জন্য যা প্রয়োজন তা সুন্দরভাবে কভার করবে এবং ভবিষ্যতের মহান মানমন্দিরগুলির বিকাশের জন্য একটি মডেল সরবরাহ করতে পারে।
