James Webb Space Telescop

ලෝක ඉතිහාසයේ මෙතෙක් නිර්මාණය කළ ප්‍රභලතම දුරේක්ෂය වන James Webb Space Telescope එහෙමත් නැතිනම් කෙටියෙන් JWST එක විසින් ලබා ගන්නා ලද පළමු වර්ණ ඡායාරූපය මෙන්ම මෙතෙක් ලබා ගෙන ඇති ඈත විශ්වයේ තියුණුම සහ විස්තරාත්මකම අධෝරක්ත ඡායාරූපය ඇමරිකානු ජනාධිපති ⁣Joe Biden මහතා විසින් ලෝකවාසින් වෙත ඉදිරිපත් කරනු ලැබුවා.

මේ ඡායාරූපයේ විද්‍යාත්මක පැහැදිලි කිරීම සරලව දැන ගන්න ලිපිය කියවන්න. 

James Webb Space Telescope එක ගැන මුල සිට තේරෙන සිංහලෙන් දැන ගන්න කැමැති නම් මගේ profile එකේ ඇති ලිපිය කියවලා එන්න.

පෘතුවියේ සිට කිලෝමිටර මිලියන 1.5ක් පමණ දුරින් කක්ෂගත වී ඇති JWST දුරේක්ෂය විශ්වය නිරීක්ෂණය කරනු ලබන්නේ අධෝරක්ත (infrared) වර්ණාවලියට අයත් තරංග ආයාමයෙන් වේ. සුප්‍රසිද්ද Hubble දුරේක්ශයට වඩා මෙහි ඇති විශේෂත්වය වන්නේද මෙයයි. (Hubble දුරේක්ශයේ ඇති උපකරණ වලට අධෝරක්ත වර්ණාවලියේ කුඩා කොටසක් (0.8 - 2.5 microns) නිරීක්ෂණය කිරීමේ හැකියාව ඇත.) Hubble දුරේක්ශය මූලික වශයෙන් විශ්වය නිරීක්ෂණය කරනු ලබන්නේ දෘශ්ය සහ පාරජම්බුල (visible සහ ultra-violet) වර්ණාවලීන්ගෙන් වේ. මෙම හේතුව නිසා JWST දුරේක්ෂයට Hubble දුරේක්ශයට සාපෙක්ශව ඉතාමත් තියුණු මෙන්ම පැහැදිලි ඡායාරූප ලබා ගැනීමේ හැකියාව පවතිනවා.

අධෝරක්ත (infrared) කිරණ යනු දෘශ්ය ආලෝකයට (Visible Light) වඩා තරංග ආයාමය දිගු (long wavelength) නමුත් රේඩියෝ තරංග (Radio Waves) වලට වඩා තරංග ආයාමය කෙටි විද්යුත් චුම්භක විකිරණ (electromagnetic radiation) වේ. විශ්වයේ ඇති වූ පළමු දීප්තිමත් වස්තූන් විසින් නිකුත් කරන ලද දෘශ්‍ය ආලෝකය සහ පාරජම්බුල කිරණ (visible සහ ultra-violet) වසර බිලියන 13කට පමණ පසුව, අද අප වෙත ලගා වන විට අධෝරක්ත (infrared) කිරණ බවට පත් වෙනවා. මෙය Redshifting ලෙස හදුන්වනු ලබනවා. මෙසේ සිදු වීමට හේතුව වන්නේ විශ්වය ප්‍රසාරණය වීමයි. විශ්වය ප්‍රාසාරනය වීමත් සමග වසර බිලියන 13කට පමණ පෙර නිකුත් වූ පාරජම්බුල සහ දෘශ්‍ය ආලෝකය, ඈදී යාම (stretched) නිසා අධෝරක්ත කිරණ බවට පත් වෙනවා. එම නිසා ඉතා දුර අතීතයක් නිරීක්ෂනය කිරීමට අවශ්‍ය නම් අපට අධෝරක්ත (infrared) වර්ණාවලියේ තරංග ආයාමයන් අධ්‍යනය කිරීමට සිදු වෙනවා. එමෙන්ම තාරකා සහ ග්‍රහලෝක සෑදෙන්නේ වායු හා දූවිලි වලාකුළු තුළයි. මෙම වායු හා දූවිලි වළාවන් අපගේ දර්ශනයට හරස් වන අතර අධෝරක්ත කිරණට මෙම වලාකුළු හරහා විනිවිද යෑමේ හැකියාව පවතී. එමෙන්ම දුරේක්ශයකින් ලබා ගන්නා ඡායාරූපයක resolution එක රදා පවතින්නේ එම දුරේක්ශයේ ඇති primary mirror එකෙහි ප්‍රමාණය මතයි. ඒ අනුව JWST දුරේක්ෂයේ primary mirror එකෙහි මුළු විෂ්කම්භය මීටර් 6.5 වෙනවා. Hubble දුරේක්ශයේ primary mirror එකෙහි මුළු විෂ්කම්භය මීටර් 2.4ක් පමණී. අධෝරක්ත වර්ණාවලියෙන් විශ්වය නිරීක්ෂණය කිරීමත් විශාල විෂ්කම්භයක් ඇති primary mirror එකක් පිහිටා තිබීම නිසාත් JWST දුරේක්ෂයේන් ලබා ගන්නා ඡායාරූපයක resolution එක, විස්තරාත්මක බව සාපේක්ශව ඉහල මට්ටමක පවතිනවා.

JWST දුරේක්ෂය මගින් නිකුත් කල පළමු ඡායාරූපය ලබා ගෙන ඇත්තේ පෘථිවි අහසේ දකුණු අර්ධගෝලය දක්නට ලැබෙන ආලෝක වර්ෂ බිලියන 4.6ක දුරකින් පිහිටා ඇති SMACS 0723 නැමති මන්දාකිණි පොකුරයි. ආලෝක වර්ෂ බිලියන 4.6ක දුරකින් පිහිටා තිබෙනවා කියන්නේ අපි මේ දකින්නේ මෙම මන්දාකිණි පොකුර මීට වසර බිලියන 4.6කට පෙර පැවතී ඇති ආකාරයයි. පහත රූපයේ කහ පැහැයෙන් කොටු කර ඇත්තේ මෙම මන්දාකිණි පොකුරයි. විශ්වයේ උපත ගැන සොයන Hubble දුරේක්ශය ඇතුළු අනෙකුත් දුරේක්ශද මෙම ප්‍රදේශය නිරීක්ෂණය කරනු ලබනවා. මෙම SMACS 0723 මන්දාකිණි පොකුර මීට පෙර Hubble දුරේක්ශය විසින් ඡායාරූපගත කර තිබුනත් JWST දුරේක්ෂය තරම් තියුණු මෙන්ම විස්තරාත්මක ලෙස ඡායාරූපගත කර ගැනීමට හැකි වුනේ නැහැ. කෙසේ නමුත් Hubble දුරේක්ශය විසින් ඡායාරූපගත කරගත් ඡායාරූපයේ නොවූ දුරස්ථ මන්දාකිණි දහස් ගණනක දර්ශනයන් විස්තරාත්මක ලෙස ඡායාරූපගත කර ගැනීමට JWST දුරේක්ෂයට හැකි වී තිබෙනවා. ඡායාරූපයේ ඇති ඇතැම් මන්දාකිණි වසර බිලියන 13 කට පෙර, විශ්වය ඉතා තරුණ අවධියේදී දර්ශනය වූ ආකාරයට ඇති බවයි වාර්තා වෙන්නේ. 

JWST දුරේක්ෂයේ NIRCam (Near-Infrared Camera) primary imager එක භාවිතා කරමින් මෙම ඡායාරූපය ලබා ගෙන තිබෙනවා. NIRCam එකට අධෝරක්ත තරංග ආයාමයේ මයික්‍රෝන 0.6 සිට 5 පරාසය (Near-Infrared පරාසය) ආවරණය කිරීමට හැකියාව පවතිනවා. 

පැය 12.5ක පමණ කාලයක් තිස්සේ ලබාගත් අධෝරක්ත කිරණවලින් සමන්විත ඡායාරූප පෙළක් දෘශ්‍යාලෝකයට පරිවර්තනය කර සකසන ලද මෙම ඡායාරූපය Hubble දුරේක්ශයේ ලබා ගන්නේ නම් සතියක පමණ කාලයක් ගත වේනවා. එමෙන්ම JWST එකෙන් ලබා දෙන තරම් පැහැදිලි ඡායාරූපයක් Hubble දුරේක්ශයෙන් ලබා ගැනීමට හැකි වන්නේ නැහැ. 

මෙම ඡායාරූපයේ තවත් සිත්ගන්නා කාරණයක් වන්නේ එහි ගුරුත්වාකර්ෂණ කාච ආචරණය එහෙමත් නැතිනම් gravitational lensing දැක ගැනීමට හැකි වීමයි. සාමාන්‍ය සාපෙක්ෂතාවාදයේදී පදාර්ථය පවතින තැන් වලදී කාල අවකාශය වක්‍ර වීමක් සිදුවන අතර එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ආලෝකයේ ගමන් මාර්ගය අපසරණය වීමක් සිදුවේ. මෙම සංසිද්ධිය ගුරුත්වාකර්ෂණ කාච ආචරණය ලෙස හදුන්වනු ලබනවා. මේ හේතුව නිසා තමයි පහත රූපයේ රතු පැහැති රවුම් දෙක මැද ඇති කොටසේ මන්දාකිණි සියල්ලම වගේ වක්‍ර වීමකට ලක් වෙලා තිබෙන්නේ. මෙසේ මෙම SMACS 0723 මන්දාකිණි පොකුර ගුරුත්වාකර්ෂණ කාචයක් ලෙස ක්‍රියා කරන නිසා මෙයට පිටුපස ඉතා දුරින් පවතින වස්තූන් පවා දැක ගැනීමට ඉඩ සැලසෙනවා. මෙසේ ගුරුත්වාකර්ෂණ කාචයක් ඇති වීමට නම් ස්කන්ධය නිසා නැමෙන ආලෝක කිරණ උත්තල කාචයක් හරහා අලෝකය ගමන් කරන ආකාරයට ගමන් කල යුතු වෙනවා. එම ආකාරයට සිදු වූවොත් එම ස්කන්ධයට පිටුපසින් ඇති වස්තූන් කාචයකින් මෙන් විශාල වී පෙනෙනවා.

මෙම ඡායාරූපයේ දක්නට ලැබෙන diffraction spikes එහෙමත් නැති නම් රේඛා 6 කින් සමන්විත වෙලා තිබෙන දීප්තිමත් වස්තූන් (කොළ පැහැයෙන් කොටු කර ඇති ඒවා) සියල්ලම තාරකා වන අතර ඒවා හැර අනෙක් සියල්ලම මන්දාකිනි වෙනවා. මේ අතුරෙන් වඩාත් රතු පැහැයෙන් දිස්වන්නේ විශාල වශයෙන් redshift වූ මන්දාකිනු වේ. ඒ කියන්නේ එම මන්දාකිනි විශ්වය ඉතා තරුණ අවධියේදී ඇති වූ ඒවා විය හැකියි. 

JWST දුරේක්ෂය මගින් ලබා ගත් මේම ඡායාරූපයෙන් දිස් වන්නේ පොළව මත සිටින කෙනෙකු අතේ දුරින් රඳවාගෙන සිටින වැලි කැටයක ප්‍රමාණයේ ප්‍රදේශයක් බවයි NASA ආයතනය පවසන්නේ. ඉතින් සිතා බලන්න එවැනි කුඩා ප්‍රමාණයේ ප්‍රදේශයක මෙතරම් මන්දාකිණි, තාරකා තිබෙනවා නම් තෙරක් නොපෙනෙන විශ්වයේ කෙතරම් නම් මන්දාකිණි, තාරකා තිබෙනවා ඇතිද? ඇත්තටම අපි මේ විශ්වයේ තනි වෙලාද? එක්කෝ ඇත්තටම අපි මේ විශ්වයේ තනි වෙච්ච හුදකලා ජීවීන් පිරිසක් වෙන්න ඇති. එහෙමත් නැති නම් අපි වගේම තවත් බුද්ධිමත් ජීවීන් විශාල පිරිසක් මේ විශ්වයේ විවිධ වූ මන්දාකිණි තුළ පැතිර පවතිනවා වෙන්න ඇති. සිතා බලන්න ඇත්තටම මේ දෙකම එක හා සමානව බිය උපදවන කාරනා නොවේද? 

සටහන - Sameera Madushan

#Copied

අභිරහස් අඩවිය 🇱🇰