खगोलशास्त्र

धूमकेतू (Comet)

धूमकेतू हे आपल्या सूर्यमालेतील लहान आकाशीय पिंड आहेत जे सूर्याभोवती लंबवर्तुळाकार कक्षेत फिरतात. त्यांना 'सूर्यमालेचे बर्फाचे गोळे' किंवा 'घाणेरडे बर्फाचे गोळे' असेही म्हटले जाते कारण ते प्रामुख्याने बर्फ (पाणी, मिथेन, अमोनिया आणि कार्बन डायऑक्साइड), धूळ आणि खडकांचे बनलेले असतात.

जेव्हा धूमकेतू सूर्याजवळ येतात, तेव्हा त्यांच्यातील बर्फ उष्णतेमुळे वायूमध्ये रूपांतरित होतो (या प्रक्रियेला उदात्तीकरण म्हणतात). या वायू आणि धुळीमुळे धूमकेतूभोवती एक अस्पष्ट आवरण तयार होते, ज्याला कोमा (Coma) असे म्हणतात. कोमा हा धूमकेतूचा डोक्यासारखा भाग असतो.

सूर्याच्या उष्णतेमुळे आणि सौर वाऱ्यामुळे (solar wind) हे वायू आणि धुळीचे कण सूर्याच्या विरुद्ध दिशेने ढकलले जातात, ज्यामुळे एक किंवा दोन लांब शेपूट तयार होते. धूमकेतूंना साधारणपणे दोन प्रकारच्या शेपट्या असतात:

• धूळीची शेपूट (Dust Tail): ही शेपूट पिवळसर रंगाची असून ती सूर्याभोवतीच्या धूमकेतूच्या कक्षेच्या बाजूने वक्र झालेली दिसते. धुळीचे कण मोठे असल्याने ते सौर वाऱ्यामुळे कमी प्रमाणात ढकलले जातात.
• आयन/प्लाझ्मा शेपूट (Ion/Plasma Tail): ही शेपूट निळसर रंगाची असते आणि ती नेहमी सूर्याच्या विरुद्ध दिशेने सरळ रेषेत असते. वायूचे आयनीकृत कण सौर वाऱ्यामुळे अधिक वेगाने ढकलले जातात.

धूमकेतू सामान्यतः कूईपर पट्टा (Kuiper Belt) आणि ऊर्ट ढग (Oort Cloud) यांसारख्या सूर्यमालेच्या बाहेरील भागातून येतात. त्यांचे कक्षीय कालावधी काही वर्षांपासून ते हजारो वर्षांपर्यंत असू शकतात.

धूमकेतूंचा अभ्यास शास्त्रज्ञांना सूर्यमालेच्या सुरुवातीच्या स्थितीबद्दल आणि तिच्या निर्मितीबद्दल महत्त्वपूर्ण माहिती देतो, कारण ते अब्जावधी वर्षांपासून जवळजवळ अपरिवर्तित अवस्थेत आहेत.

खगोलशास्त्रात एडविन हबल यांचे योगदान थोडक्यात खालीलप्रमाणे आहे:

• आकाशगंगांच्या अस्तित्वाचा पुरावा (Discovery of other galaxies): हबलने खगोलशास्त्रातील एक अत्यंत महत्त्वाचा शोध लावला की आपल्या आकाशगंगेव्यतिरिक्त (मिल्की वे) इतरही अनेक आकाशगंगा (गॅलेक्सी) अस्तित्वात आहेत. त्यांनी अँड्रोमेडा नेब्युला (आकाशगंगा) मध्ये सेफिड व्हेरिएबल तारे (Cepheid Variable Stars) शोधून दाखवले. या ताऱ्यांच्या चमकेवरून त्यांनी अँड्रोमेडा आपल्या आकाशगंगेच्या बाहेर खूप दूर आहे हे सिद्ध केले, ज्यामुळे विश्व फक्त आपल्या आकाशगंगेपुरते मर्यादित नसून त्यात अब्जावधी आकाशगंगा आहेत हे स्पष्ट झाले.
• विश्वाचे प्रसरण (Expanding Universe) आणि हबलचा नियम (Hubble's Law): हबलने अनेक आकाशगंगांच्या वर्णपटांचे (spectra) निरीक्षण केले आणि असे आढळून आले की बहुतेक आकाशगंगा आपल्यापासून दूर जात आहेत (लालसर विस्थापन - redshift). विशेषतः, त्यांनी हे दाखवून दिले की एखादी आकाशगंगा आपल्यापासून जितकी दूर असेल, तितक्या वेगाने ती दूर जात आहे. या संबंधाला 'हबलचा नियम' असे म्हणतात. या नियमाने विश्वाचे प्रसरण होत आहे, या संकल्पनेला बळकटी मिळाली आणि बिग बँग (Big Bang) सिद्धांताला महत्त्वाचा आधार मिळाला.
• आकाशगंगांचे वर्गीकरण (Classification of Galaxies): हबलने आकाशगंगांचे त्यांच्या आकारानुसार वर्गीकरण करण्याची एक प्रणाली विकसित केली. याला 'हबल ट्यूनिंग फोर्क डायग्राम' (Hubble's Tuning Fork Diagram) असे म्हणतात, ज्यामध्ये आकाशगंगांना सर्पिल (spiral), लंबवर्तुळाकार (elliptical) आणि अनियमित (irregular) अशा प्रकारांमध्ये विभागले गेले.

थोडक्यात, एडविन हबल यांच्या कामामुळे आपल्याला विश्वाच्या विशालतेची आणि त्याच्या प्रसरणाची कल्पना आली, ज्यामुळे आधुनिक खगोलशास्त्राची दिशाच बदलून गेली.

टेलिस्कोप (दुर्बीण)

टेलिस्कोप, ज्याला मराठीमध्ये दुर्बीण म्हणतात, हे एक असे उपकरण आहे जे दूरच्या वस्तू, जसे की तारे, ग्रह, आकाशगंगा आणि इतर खगोलीय पिंडे जवळ आणून मोठे आणि स्पष्ट दिसण्यासाठी वापरले जाते. दुर्बिणीचा मुख्य उद्देश केवळ वस्तूंना मोठे करणे हा नसून, त्यातून येणारा प्रकाश मोठ्या प्रमाणात जमा करणे हा असतो, ज्यामुळे कमी तेजस्वी वस्तू देखील पाहता येतात आणि त्यांचे अधिक तपशील अभ्यासता येतात.

टेलिस्कोपचे प्रकार

मुख्यतः तीन प्रकारचे ऑप्टिकल टेलिस्कोप (दृष्य प्रकाश वापरणाऱ्या दुर्बिणी) आहेत:

1. अपवर्तनी दुर्बीण (Refracting Telescope)

   या प्रकारच्या दुर्बिणीत प्रकाशाचे अपवर्तन (bending of light) करण्यासाठी लेन्स (भिंग) वापरल्या जातात. समोरच्या मोठ्या लेन्सला 'ऑब्जेक्टिव्ह लेन्स' म्हणतात, जी दूरच्या वस्तूंपासून येणारा प्रकाश गोळा करते आणि त्याला एका बिंदूत केंद्रित करते. नंतर, लहान 'आयपीस लेन्स' या केंद्रित प्रतिमेला मोठे करून पाहणाऱ्याला दाखवते.

   • फायदे:
     • तीक्ष्ण आणि स्पष्ट प्रतिमा मिळते.
     • दुर्बिणीची नळी बंद असल्यामुळे आतील भाग धूळ आणि आर्द्रतेपासून सुरक्षित राहतो.
   • तोटे:
     • मोठ्या लेन्स तयार करणे महाग असते आणि त्या जड असतात.
     • 'क्रोमॅटिक ॲबरेशन' (रंगांचे विचलन) ही समस्या उद्भवू शकते, ज्यामुळे प्रतिमांच्या कडांभोवती रंगांचा प्रभाव दिसतो.