कीवर्ड्स: XPoSat, पोलारिमेट्री मिशन, भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन, NASA, रमन अनुसंधान संस्थान, एक्स-रे, पल्सर, गैलेक्टिक सुपरनोवा अवशेष, POLIX, XSPECT, ब्लैक होल।

प्रसंग:

• भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन एक्स-रे पोलारिमीटर सैटेलाइट (XPoSat) बनाने के लिए एक स्वायत्त अनुसंधान संस्थान, रमन रिसर्च इंस्टीट्यूट (RRI), बेंगलुरु के साथ सहयोग कर रहा है, जिसे इस साल के अंत में लॉन्च किया जाना है।

परिचय:

• इसरो के अनुसार, "XPoSat चरम स्थितियों में चमकीले खगोलीय एक्स-रे स्रोतों की विभिन्न गतिकी का अध्ययन करेगा"।
• इसे भारत का पहला और दुनिया का दूसरा पोलरिमेट्री मिशन बताया गया है, जिसका उद्देश्य चरम स्थितियों में उज्ज्वल खगोलीय एक्स-रे स्रोतों की विभिन्न गतिकी का अध्ययन करना है।
• इस तरह का अन्य प्रमुख मिशन नासा का इमेजिंग एक्स-रे पोलारिमेट्री एक्सप्लोरर (IXPE) है जिसे 2021 में लॉन्च किया गया था।

अंतरिक्ष में एक्स-रेज को समझना

• जैसा कि नासा ने स्पष्ट किया है, एक्स-रे में बहुत अधिक ऊर्जा और बहुत कम तरंग दैर्ध्य, 0.03 और 3 नैनोमीटर के बीच होते हैं, इतने छोटे कि कुछ एक्स-रे कई तत्वों के एक परमाणु से बड़े नहीं होते हैं।
• किसी वस्तु का भौतिक तापमान उसके द्वारा उत्सर्जित विकिरण की तरंग दैर्ध्य को निर्धारित करता है। वस्तु जितनी अधिक गर्म होगी, उत्सर्जन की तरंग दैर्ध्य उतनी ही कम होगी।
• एक्स-रे लाखों डिग्री सेल्सियस तापमान पर उत्पन्न होते हैं — जैसे पल्सर, गांगेय सुपरनोवा अवशेष, और ब्लैक होल।

पोलरिमेट्री का महत्व

• "प्रकाश के सभी रूपों की तरह, एक्स-रे में गतिमान विद्युत और चुंबकीय तरंगें होती हैं। आमतौर पर, इन तरंगों की चोटियाँ (Peaks) और घाटियाँ (Valleys) यादृच्छिक दिशाओं में चलती हैं।

• IXPE पर NASA के अनुसार, “ध्रुवीकृत प्रकाश एक ही दिशा में कंपन करने वाली दो प्रकार की तरंगों के साथ अधिक व्यवस्थित होता है।
• इसमें कहा गया है कि जब मछुआरे पानी के पास होते हैं तो धूप से चकाचौंध को कम करने के लिए मछुआरे ध्रुवीकृत लेंस का उपयोग करते हैं।

• ब्रिटानिका के अनुसार, पोलरिमेट्री का क्षेत्र ध्रुवीकृत प्रकाश के तल के घूर्णन के कोण के मापन का अध्ययन करता है (अर्थात, प्रकाश का एक पुंज जिसमें विद्युत चुम्बकीय तरंगों का कंपन एक तल तक सीमित होता है) जिसके परिणामस्वरूप कुछ पारदर्शी सामग्री के माध्यम से इसके पारित होने का परिणाम होता है।

XPoSat द्वारा इसरो के प्रयास

• इसरो की वेबसाइट बताती है कि विभिन्न खगोलीय स्रोतों जैसे कि ब्लैक होल, न्यूट्रॉन तारे, सक्रिय गांगेय नाभिक आदि से उत्सर्जन तंत्र जटिल भौतिक प्रक्रियाओं से उत्पन्न होता है और इसे समझना चुनौतीपूर्ण है।
• अंतरिक्ष-आधारित वेधशालाएँ भी ऐसे स्रोतों से होने वाले उत्सर्जन की सही प्रकृति के बारे में जानकारी प्रदान करने में असमर्थ हैं। इसलिए, विशिष्ट गुणों को मापने के लिए नए उपकरणों की आवश्यकता होती है।

XPoSat पेलोड

• अंतरिक्ष यान पृथ्वी की निचली कक्षा में दो वैज्ञानिक पेलोड ले जाएगा। प्राथमिक पेलोड, POLIX (एक्स-रे में पोलीमीटर उपकरण), पोलरिमेट्री पैरामीटर (ध्रुवीकरण की डिग्री और कोण) को मापेगा।
• बेंगलुरू में इसरो के यू आर राव उपग्रह केंद्र (यूआरएससी) के सहयोग से आरआरआई द्वारा पेलोड विकसित किया जा रहा है।

• POLIX से लगभग 5 वर्षों के XPoSat मिशन के नियोजित जीवनकाल के दौरान विभिन्न श्रेणियों के लगभग 40 उज्ज्वल खगोलीय स्रोतों का निरीक्षण करने की उम्मीद है।
• यह ध्रुवमिति मापन के लिए समर्पित मध्यम एक्स-रे ऊर्जा बैंड में पहला पेलोड है।

• एक्सएसपीईसीटी (एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी और टाइमिंग) पेलोड स्पेक्ट्रोस्कोपिक जानकारी प्रदान करेगा (वस्तुओं द्वारा प्रकाश को कैसे अवशोषित और उत्सर्जित किया जाता है)। यह कई प्रकार के स्रोतों का निरीक्षण करेगा, जैसे एक्स-रे पल्सर, ब्लैक होल बायनेरिज़, लो-मैग्नेटिक फील्ड न्यूट्रॉन स्टार आदि।

निष्कर्ष

• एक्स-रे पोलारिमीटर सैटेलाइट (XPoSat) लॉन्च करने का भारत का प्रयास देश के अंतरिक्ष अनुसंधान प्रयासों में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है।

• इसरो और रमन अनुसंधान संस्थान के बीच सहयोग से, मिशन का उद्देश्य चरम स्थितियों में उज्ज्वल खगोलीय एक्स-रे स्रोतों की गतिशीलता का अध्ययन करना है।

• पोलरिमेट्री तकनीकों का उपयोग करके, XPoSat ब्लैक होल, न्यूट्रॉन स्टार और पल्सर सहित इन खगोलीय पिंडों की प्रकृति और व्यवहार में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा।

• POLIX और XSPECT वैज्ञानिक पेलोड, पोलरिमेट्री पैरामीटर और स्पेक्ट्रोस्कोपिक जानकारी के विस्तृत माप को सक्षम करेगा।

• XPoSat अपने लॉन्च की तैयारी कर रहा है, इसमें ब्रह्मांड के बारे में हमारी समझ का विस्तार करने और खगोल भौतिकी के क्षेत्र में उल्लेखनीय योगदान देने की क्षमता है।

स्रोत: द इंडियन एक्सप्रेस