ಉಡಾವಣೆಗೆ ಸಿದ್ಧವಾದ ಎಕ್ಸ್‌ಪೋಸ್ಯಾಟ್: ಕ್ಷ ಕಿರಣಗಳ ಅಧ್ಯಯನದಿಂದ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ರಹಸ್ಯ ಅನಾವರಣ

ಭಾರತ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಅನ್ವೇಷಣಾ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಮೈಲಿಗಲ್ಲು ಸಾಧಿಸಲು ಮುಂದಾಗಿದ್ದು, ತನ್ನ ಮೊದಲ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಪೋಲಾರಿಮೆಟ್ರಿ ಉಪಗ್ರಹವಾದ ಎಕ್ಸ್‌ಪೋಸ್ಯಾಟ್ ಉಪಗ್ರಹವನ್ನು ಉಡಾವಣೆಗೊಳಿಸಲು ಸಿದ್ಧತೆ ನಡೆಸುತ್ತಿದೆ. ಭಾರತೀಯ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಸಂಶೋಧನಾ ಸಂಸ್ಥೆ (ಇಸ್ರೋ) ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿರುವ ಈ ಮಹತ್ವದ ಉಡಾವಣೆ ಜನವರಿ 1, 2024ರಂದು ನೆರವೇರುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳಿವೆ.ಈ ಉಪಗ್ರಹ ಜನವರಿ 1ರ ಬೆಳಗ್ಗೆ 9:10ರ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಆಂಧ್ರಪ್ರದೇಶದ ಶ್ರೀಹರಿಕೋಟಾದ ಸತೀಶ್ ಧವನ್ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಕೇಂದ್ರದಿಂದ ಪೋಲಾರ್ ಸ್ಯಾಟಲೈಟ್ ಲಾಂಚ್ ವೆಹಿಕಲ್ (ಪಿಎಸ್ಎಲ್‌ವಿ) ರಾಕೆಟ್ ಮೂಲಕ ಉಡಾವಣೆಗೊಳ್ಳಲಿದೆ. ಈ ಉಪಗ್ರಹ ಅಂದಾಜು ಐದು ವರ್ಷಗಳ ಕಾಲ ಕಾರ್ಯ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳಿವೆ.

ಈ ಯೋಜನೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಉದ್ದೇಶವೆಂದರೆ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಗಳು (ಬ್ಲ್ಯಾಕ್ ಹೋಲ್ಸ್) ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಂತಹ ಕಾಯಗಳು ಹೊರಸೂಸುವ ಕ್ಷ ಕಿರಣಗಳನ್ನು (ಎಕ್ಸ್-ರೇ) ಅಧ್ಯಯನ ನಡೆಸುವುದಾಗಿದೆ. ಎಕ್ಸ್‌ಪೋಸ್ಯಾಟ್ ಎರಡು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಹೊತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಕೆಳ ಕಕ್ಷೆಗೆ (ಲೋ ಅರ್ತ್ ಆರ್ಬಿಟ್ - ಎಲ್ಇಒ) ತೆರಳಲಿದೆ. ಇದು ಈ ಯೋಜನೆಯನ್ನೇ ಹೋಲುವ ನಾಸಾದ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಪೋಲಾರಿಮೆಟ್ರಿ ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ಲೋರರ್‌ (ಐಎಕ್ಸ್‌ಪಿಇ) ಯೋಜನೆಯ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಎಲ್‌ಇಒದಿಂದ ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸಲಿದೆ.

ಕ್ಷ ಕಿರಣಗಳಲ್ಲಿ ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಅಳತೆ

ಈ ಯೋಜನೆಯ ಮಹತ್ವದ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಕ್ಷ ಕಿರಣಗಳ ಮೂಲಗಳ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು (ಪೋಲರೈಸೇಷನ್) ಅಳೆಯುವುದು. ಇದು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಹೊಸ ಆಯಾಮವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕ್ಷ ಕಿರಣಗಳ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಮೂರು ಅಂಶಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಅವೆಂದರೆ:

1. ಶಕ್ತಿ: ಕ್ಷ ಕಿರಣಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅಂದಾಜಿಸಿ, ಅವುಗಳ ಮೂಲದಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳನ್ನು ಅಂದಾಜಿಸುವುದು.

2. ಸಮಯ: ಕ್ಷ ಕಿರಣಗಳ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಿ, ಅವುಗಳ ಮೂಲದಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳನ್ನು ಅಂದಾಜಿಸುವುದು.

3. ಸ್ಥಳ: ಕ್ಷ ಕಿರಣಗಳ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದು.

ಧ್ರುವೀಕರಣದ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಕ್ಷ ಕಿರಣಗಳ ಕಂಪನ ತೀವ್ರತೆ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕನ್ನು ಗುರುತಿಸಿ, ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಕಾಯದ ಕುರಿತು ವಿಸ್ತೃತ ಮಾಹಿತಿ ಪಡೆಯಬಹುದು.

ಧ್ರುವೀಕರಣ ಎಂದರೆ, ಬೆಳಕಿನಂತಹ ತರಂಗದಲ್ಲಿ ಇರುವ ಕಂಪನಗಳು ಹೇಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಎನ್ನುವುದಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಅಲೆ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ಅದರ ಕಂಪನಗಳು ಮೇಲಿಂದ ಕೆಳಗೆ, ಒಂದು ಬದಿಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ಬದಿಹೆ, ಅಥವಾ ಸುತ್ತಲೂ ಸುತ್ತುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಧ್ರುವೀಕರಣ (ಪೋಲರೈಸೇಷನ್) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಒಂದು ಅಲೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಹೇಗೆ ನಿರ್ಮಾಣವಾಯಿತು ಎಂದು ತಿಳಿಯಲು ನೆರವಾಗುತ್ತದೆ.

ಎಕ್ಸ್‌ಪೋಸ್ಯಾಟ್ ಹೊಂದಿರುವ ಉಪಕರಣಗಳು

ಎಕ್ಸ್‌ಪೋಸ್ಯಾಟ್ ಉಪಗ್ರಹ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:

1. ಪಾಲಿಕ್ಸ್ (ಪೋಲಾರಿಮೀಟರ್ ಇನ್ಸ್ಟ್ರುಮೆಂಟ್ ಇನ್ ಎಕ್ಸ್-ರೇಸ್): ಇದೊಂದು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಉಪಕರಣವಾಗಿದ್ದು, 8ರಿಂದ 30 ಕಿಲೋ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವೋಲ್ಟ್ (ಕೆಇವಿ) ಶಕ್ತಿ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಕ್ಷ ಕಿರಣಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತದೆ.

2. ಎಕ್ಸ್‌ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ (ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೊಪಿ ಆ್ಯಂಡ್ ಟೈಮಿಂಗ್): 0.8ರಿಂದ 15 ಕೆಇವಿ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಕ್ಷ ಕಿರಣಗಳ ಕುರಿತು ಮಾಹಿತಿ ಕಲೆಹಾಕುವ ಈ ಉಪಕರಣ, ಕ್ಷ ಕಿರಣಗಳ ಕುರಿತು ಸಂಕೀರ್ಣ ವಿವರಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಬಲ್ಲದು.

ಈ ಯೋಜನೆಗೆ 600 ಕೋಟಿ ರೂಪಾಯಿ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ವಿನಿಯೋಗಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಕ್ಷ ಕಿರಣಗಳ ಮೂಲಗಳ ಅಧ್ಯಯನ ನಡೆಸುವುದರ ಮಹತ್ವ

ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಗಳು, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು,  ಸಕ್ರಿಯ ಗ್ಯಾಲಾಕ್ಸಿಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು, ಮತ್ತು ಪಲ್ಸರ್ ವಿಂಡ್ ನೆಬುಲಾಗಳಿಂದ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಡುವ ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕ್ಷ ಕಿರಣಗಳು ಕಡಿಮೆ ತರಂಗಾಂತರ ಹೊಂದಿರುವ (0.01 ರಿಂದ 10 ನ್ಯಾನೋಮೀಟರ್), ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಕಿರಣಗಳಾಗಿವೆ. ಮಾನವರ ಕಣ್ಣಿಗೆ ಕಾಣಿಸುವ, ಇಲೆಕ್ಟ್ರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ವರ್ಣಪಟಲದ ಭಾಗವಾಗಿರುವ ದೃಗ್ಗೋಚರ ಬೆಳಕು ನಾವು ನೋಡುವ ಬಣ್ಣಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ 400ರಿಂದ 700 ನ್ಯಾನೋಮೀಟರ್ ವ್ಯಾಪ್ತಿ ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕ್ಷ ಕಿರಣಗಳ ಉತ್ಪತ್ತಿ

ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕ್ಷ ಕಿರಣಗಳು ಅತ್ಯಂತ ತೀವ್ರ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಲ್ಲಿ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಸುತ್ತ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ. ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುಗಳು ಈ ದಟ್ಟವಾದ ಕಾಯಗಳ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ಬಲದಿಂದ ಅವುಗಳೆಡೆಗೆ ಎಳೆಯಲ್ಪಟ್ಟಾಗ, ಅವುಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಹೊಂದಿ, ಕ್ಷ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ. ಇತರ ಮೂಲಗಳಾದ ಪಲ್ಸರ್ ವಿಂಡ್ ನೆಬುಲಾಗಳು ಬಲವಾದ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ವೇಗ ಪಡೆದಿರುವ ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳಿಂದ ಕ್ಷ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಇದು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದಲ್ಲಿರುವ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಮತ್ತು ತೀವ್ರವಾದ ವಾತಾವರಣಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಕ್ಷ ಕಿರಣಗಳು ಭೂಮಿಯ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಸೀಳಿ ಬರಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದಿರುವ ಕಾರಣದಿಂದ, ಈ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಆಧಾರಿತ ಕ್ಷ ಕಿರಣ ದೂರದರ್ಶಕಗಳ (ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಟೆಲಿಸ್ಕೋಪ್) ಅವಶ್ಯಕತೆ ಇರುತ್ತದೆ. 2021ರ ಡಿಸೆಂಬರ್ ತಿಂಗಳಲ್ಲಿ ಉಡಾವಣೆಗೊಂಡ, ನಾಸಾದ ಐಎಕ್ಸ್‌ಪಿಇ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಪೋಲಾರಿಮೆಟ್ರಿಗಾಗಿ ಉಡಾವಣೆಗೊಂಡ ಮೊದಲ ಉಪಗ್ರಹ ಎಂಬ ಸಾಧನೆ ನಿರ್ಮಿಸಿತು. 8ರಿಂದ 50 ಕೆಇವಿ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಕಿರಣಗಳ ಅಧ್ಯಯನ ನಡೆಸುವ ಭಾರತದ ಎಕ್ಸ್‌ಪೋಸ್ಯಾಟ್ ಉಪಗ್ರಹ, ಐಎಕ್ಸ್‌ಪಿಇಯ ಅನ್ವೇಷಣೆಗಳನ್ನು ಅನುಮೋದಿಸುವ, ವಿಸ್ತರಿಸುವ ಗುರಿ ಹೊಂದಿದ್ದು, ನಮ್ಮ ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜದಲ್ಲಿರುವ (ಗ್ಯಾಲಾಕ್ಸಿ) ಅಂದಾಜು 50 ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಕ್ಷ ಕಿರಣಗಳ ಮೂಲಗಳ ಮೇಲೆ ಗಮನಹರಿಸಲಿದೆ.

ಎಕ್ಸ್‌ಪೋಸ್ಯಾಟ್ ಉಪಗ್ರಹ ಐಎಕ್ಸ್‌ಪಿಇ ಜೊತೆಗೂಡಿ ಕ್ಷ ಕಿರಣ ಖಗೋಳಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸಿ, ಬೈನರಿ ನಕ್ಷತ್ರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಗಳ ಕುರಿತು ಮಾಹಿತಿ ಒದಗಿಸಲಿದೆ.

ಪ್ರಮುಖ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳ ವಿವರ

1. ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಗಳು: ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿರುವ ಈ ನಿಗೂಢ ಪ್ರದೇಶಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಹೊಂದಿದ್ದು, ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಗಳಿಂದ ಬೆಳಕೂ ಪಾರಾಗಿ ಹೋಗಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಬೃಹತ್ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಸಾವಿನಿಂದ ನಿರ್ಮಾಣವಾಗುವ ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಗಳು ತಮ್ಮ ಸನಿಹದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅಪಾರವಾಗಿ ಎಳೆಯುತ್ತವೆ. ಇವುಗಳು ಒಂದು ರೀತಿ ಕಣ್ಣಿಗೆ ಕಾಣದ ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ನಿರ್ವಾತದ ರೀತಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸುತ್ತವೆ.

2. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು

ಇವುಗಳು ಸೂಪರ್ ನೋವಾ ಆಗಿ ಸ್ಫೋಟಗೊಂಡ ಬೃಹತ್ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ದಟ್ಟವಾದ ಅವಶೇಷಗಳಾಗಿವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಂದು ನಗರದ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು, ಬಹುತೇಕ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ನಮ್ಮ ಸೂರ್ಯನಿಗಿಂತ 1.4 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ತೂಕ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.

3. ಸಕ್ರಿಯ ಗ್ಯಾಲಾಕ್ಟಿಕ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೈ (ಎಜಿಎನ್): ಕೆಲವು ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜಗಳ ಹೊಳೆಯುವ ಕೇಂದ್ರಗಳಿಗೆ ಸೂಪರ್ ಮ್ಯಾಸಿವ್ ಕಪ್ಪು ಕುಳಿಗಳು ಶಕ್ತಿ ನೀಡುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳು ಸುತ್ತಲಿನ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಒಳಗೆಳೆದು, ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬಿಸಿಯಾಗಿಸಿ, ಆ ಮೂಲಕ ಹೊಳೆಯುತ್ತವೆ.

4. ಪಲ್ಸರ್ ವಿಂಡ್ ನೆಬುಲಾ: ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸುತ್ತುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಿಂದ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಟ್ಟು, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶಕ್ಕೆ ಚಿಮ್ಮುವ ಅನಿಲ ಮತ್ತು ಧೂಳಿನ ಮೋಡವನ್ನು ಪಲ್ಸರ್ ವಿಂಡ್ ನೆಬುಲಾ ಎನ್ನಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ನೆಬುಲಾಗಳು ಕ್ಷ ಕಿರಣಗಳು ಮತ್ತು ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ.

ಐತಿಹಾಸಿಕ ಹೆಜ್ಜೆ

ಎಕ್ಸ್‌ಪೋಸ್ಯಾಟ್ ಉಪಗ್ರಹದ ಉಡಾವಣೆ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಮತ್ತು ಅದರ ನಿಗೂಢಗಳ ಕುರಿತು ನಮ್ಮ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಅತ್ಯಂತ ಮಹತ್ವದ ಹೆಜ್ಜೆಯಾಗಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಆಧುನಿಕ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಪೋಲರೈಸೇಷನ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಎಕ್ಸ್‌ಪೋಸ್ಯಾಟ್ ಉಪಗ್ರಹ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡ ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ನಮ್ಮ ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಬಹಳಷ್ಟು ವಿಸ್ತರಿಸಲಿದೆ.

-ಗಿರೀಶ್ ಲಿಂಗಣ್ಣ
(ಲೇಖಕರು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣಾ ವಿಶ್ಲೇಷಕ)