છિદ્રસંશ્લેષણ (aperture synthesis)

January, 2012

છિદ્રસંશ્લેષણ (aperture synthesis) : નાના છિદ્રવાળા બે કે વધુ રેડિયો ટેલિસ્કોપને શ્રેણીમાં ગોઠવી અને પૂર્ણ કદનું છિદ્ર સંશ્લેષિત કરી અવકાશમાંના તારાઓ તેમજ નિહારિકાઓનું સારી વિભેદનશક્તિ(resolving power)વાળું પ્રતિબિંબ મેળવવાની પદ્ધતિ. આ પરિઘટનામાં પૂર્ણ કદનું છિદ્ર સમાન કદનાં નાનાં અવકાશી છિદ્રોમાં વિભાજિત થયેલ હોય છે, જે દરેક પ્રકારની સ્થિતિ અને દિગ્વિન્યાસ(orientation)માં સંયોજિત થઈ શકે છે. આ છિદ્ર દ્વારા મળતી માહિતીથી આકાશના ઘણા મોટા ક્ષેત્રફળમાં વિસ્તાર પામેલ નકશાનું નિર્માણ કરી શકાય છે. આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ રેડિયો ખગોળવિદ્યામાં સારા પ્રમાણમાં થતો હોય છે.

આ રીતથી એક મોટા અનુમાનિત (hypothetical) રેડિયો ટેલિસ્કોપના ‘છિદ્ર’ની આજુબાજુ બીજા નાના ટેલિસ્કોપ શ્રેણીમાં ગોઠવીને ફેરવતાં એક મોટા અનુમાનિત ટેલિસ્કોપની ઘણી સારી વિભેદનશક્તિવાળું પ્રતિબિંબ મેળવી શકાય છે. ગોઠવવામાં આવેલ દરેક ટેલિસ્કોપમાં રેડિયોસંકેતો(radio signals)ની તીવ્રતા (intensity) અને નિશ્ચિત સમય નોંધાતો હોય છે અને દરેક રેડિયોસંકેત ગણિતીય રીતે સંયુક્તપણે કમ્પ્યૂટર દ્વારા પ્રક્ષેપિત થાય છે, જે એક પૂર્ણ છિદ્રવાળા ટેલિસ્કોપથી મળતો હોય તેમ જણાય છે.

છિદ્રસંશ્લેષણનો વિચાર જોસેફ પાવસેએ સૂચવ્યો હતો. તેનો વાસ્તવિક અમલ અને સિદ્ધાંત સર માર્ટિન રાઇલે આપ્યો જે માટે તેમને 1974માં ભૌતિકશાસ્ત્રનું નોબેલ પારિતોષિક એનાયત કરવામાં આવ્યું હતું. ઇંગ્લૅન્ડની મુલાર્ડ રેડિયો એસ્ટ્રોનૉમી ઑબ્ઝર્વેટરીમાં અને નેધરલૅન્ડની વેસ્ટર બોર્ક ઑબ્ઝર્વેટરીમાં આ પ્રકારની છિદ્રસંશ્લેષણની પદ્ધતિ અપનાવવામાં આવેલી છે. સોકોરો, ન્યૂમેક્સિકોમાં અને સાન ઓક્સિટનના સપાટ પ્રદેશની નજીક નૅશનલ રેડિયો એસ્ટ્રોનૉમી ઑબ્ઝર્વેટરી સ્થાપવામાં આવેલી છે જેમાં આવી સૌથી મોટી પ્રણાલી(Very Large Array, VLA)નો ઉપયોગ કરવામાં આવેલો છે. તેમાં એકીસાથે 27 ઍન્ટેના કામ કરે છે અને દર બાર કલાકે પૃથ્વીની પ્રદક્ષિણા દ્વારા 30 કિમી.ના વ્યાસવાળા છિદ્રનું સંશ્ર્લેષણ કરે છે. VLA એક ઉત્તમ ટેલિસ્કોપ જેટલી વિભેદનશક્તિ (માપ એક સેકંડથી વધુ) ધરાવે છે.

પ્રવીણસાગર સત્યપંથી