રેડિયો તસવીર

January, 2004

રેડિયો તસવીર : રેડિયો-તરંગોની મદદથી દૂરના અવકાશીય પદાર્થોની મેળવવામાં આવતી તસવીરો. રેડિયો-તરંગો વિદ્યુતચુંબકીય વિકિરણનો  અંશ છે. તે ઓછી આવૃત્તિ અને મોટી તરંગલંબાઈ ધરાવતું વિદ્યુત-ચુંબકીય વિકિરણ છે. રેડિયો-તરંગોની આવૃત્તિ આશરે 10 કિલોહર્ટ્ઝ અને 1,00,000 મેગાહર્ટ્ઝ વચ્ચે હોય છે. તેમની તરંગલંબાઈનો ક્રમ મિલિમીટરથી કિલોમીટર વચ્ચે હોય છે. રેડિયો-તરંગો, વિદ્યુત-ચુંબકીય વિકિરણ હોઈ, પ્રકાશની ઝડપે ગતિ કરે છે.

રેડિયો-તરંગોની આવૃત્તિ ઓછી હોવાથી વાતાવરણમાં તેમનું શોષણ ખાસ થતું નથી. આથી ખગોલીય પદાર્થો કે તેમની સપાટીનાં પૃથ્વી ઉપર રહીને કરેલાં રેડિયો-અવલોકનોથી ચિત્ર લગભગ જેવું ને તેવું જ (યથાવત્) મળે છે. આવાં ચિત્રો દિવસે કે રાત્રે લઈ શકાય છે. વાતાવરણ વાદળિયું હોય કે ચોખ્ખું હોય તોપણ રેડિયો-ચિત્રો મેળવવામાં કોઈ હરકત થતી નથી.

વ્હર્લપૂલ ગૅલેક્સીનું રેડિયો-ચિત્ર (તસવીર) સૌપ્રથમ વાર 1971માં નેધરલૅન્ડ્ઝના વેસ્ટર બૉર્ક રેડિયો-ટેલિસ્કોપ વડે મેળવવામાં આવ્યું હતું. (જુઓ : આકૃતિ).

રેડિયો(radio)-ટેલિસ્કોપ વડે મેળવવામાં આવેલ ચિત્રનો સૌથી વધુ તેજસ્વિતાવાળો મધ્યસ્થ ભાગ પ્રકાશીય (optical) ટેલિસ્કોપ વડે લીધેલા તે જ ગૅલેક્સીના મધ્યસ્થ ભાગ ઉપર આપાત થતો નથી. આ રેડિયો-ટેલિસ્કોપમાં એકસરખા બાર પરવલયાકાર (parabolic) ઍન્ટેના છે. આકૃતિમાં દર્શાવેલ ચિત્ર 48 કલાક સુધી મેળવેલા સંકેતો વડે તૈયાર કરવામાં આવ્યું હતું. ફોટોગ્રાફિક ચિત્ર તૈયાર કરતા પહેલાં કમ્પ્યૂટર વડે સંકેતોને સંસાધિત (processed) કરવામાં આવે છે.

કેટલીક ગૅલેક્સી પ્રબળ રેડિયો-તરંગોનું ઉત્સર્જન કરે છે. આવી ગૅલેક્સીને રેડિયો-ગૅલેક્સી કહે છે. સિગ્નસ-A (Cygnus-A) એવી રેડિયો-ગૅલેક્સી છે, જે સૌપ્રથમ શોધાયેલ અને તે પણ રેડિયો-ચિત્રોની મદદથી.

રેડિયો ઍસ્ટ્રૉનોમી

રેડિયો-તસવીરો લેવાની બે પદ્ધતિઓ છે. પહેલી પદ્ધતિમાં પરાવર્તિત રેડિયો-તરંગો મેળવીને તસવીર તૈયાર કરવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિથી મેળવેલ તસવીરોથી વિશદ અને વિસ્તૃત પૃથક્કરણ મળતું નથી. બીજી પદ્ધતિ રેડિયો-વ્યતિકરણ(interferometry)ની છે, જેના વડે વધુ ચોક્કસ પ્રતિબિંબ મળે છે અને માહિતી સ્પષ્ટ હોય છે.

રેડિયો-ટેલિસ્કોપ આવતા તરંગો ભેગા કરે છે અને તરંગો સાથે સંકળાયેલ સૂક્ષ્મ-ઊર્જાનું માપન કરે છે. રેડિયો-તરંગો સાથે સંકળાયેલ ઊર્જા અત્યંત ઓછી હોઈ, તેના અભ્યાસ (એકત્રીકરણ) માટે શક્ય એટલી મોટી રેડિયો-તકતી(ડિશ)ની જરૂર પડે છે. જેમ તકતી મોટી તેમ રેડિયો-સ્રોતની વધુ માહિતી ઉપલબ્ધ થાય છે. જેમ તકતી મોટી તેમ વિગતો વધુ અલગ અલગ રીતે મળે છે. આને રેડિયો-ટેલિસ્કોપની વિભેદનશક્તિ કહે છે. અમુક મર્યાદાથી વધુ મોટી તકતી બનાવી શકાતી નથી. ઘણાખરા રેડિયો-ટેલિસ્કોપ ઘુમાવી શકાય તેવા હોય છે; જેને કારણે સમગ્ર આકાશનાં અવલોકનો લઈ શકાય છે. વધુ સ્પષ્ટ વિગતો માટે તકતીઓની વચ્ચેનું અંતર ઘણું વધારે હોવું જોઈએ. ઘણી મોટી તકતી અને બે તકતીઓ વચ્ચેનું વધારે અંતર યાંત્રિક રીતે વ્યાવહારિક નથી હોતું.

આ બધી મુશ્કેલીઓ રેડિયો-વ્યતિકરણમાપક વડે દૂર કરી શકાય છે. આ પદ્ધતિમાં મધ્યમ કદના બે કે વધુ રેડિયો-ટેલિસ્કોપને કેટલાક કિલોમીટર દૂર દૂર રાખવામાં આવે છે અને કેબલ વડે તેમને જોડી દેવામાં આવે છે. આ બધા રેડિયો-ટેલિસ્કોપ રેડિયો-તરંગો ઉત્સર્જિત કરતા એક જ સ્રોતનો અભ્યાસ કરે છે. દરેક ટેલિસ્કોપ વડે મેળવાતા રેડિયો-સંકેતોનું પરિણામ એક મોટી તકતીવાળા રેડિયો-ટેલિસ્કોપ વડે મળતા પરિણામ જેવું જ હોય છે. એટલે કે આ બંને કિસ્સાઓમાં વિભેદનશક્તિ સમાન હોય છે. રેડિયો વ્યતિકરણની પદ્ધતિ વડે રેડિયો-સ્રોતનું સ્થાન ચોક્કસ રીતે નક્કી કરી શકાય છે.

રેડિયો-તરંગોની આવૃત્તિ ઓછી હોઈ, રેડિયો-વ્યતિકરણમાપક ખગોલીય પદાર્થોની વિશદ વિગતો પૂરી પાડે છે, કારણ કે રેડિયો-વ્યતિકરણમાપક વિશાળ કદ ધરાવે છે. તે છતાં વધુ દૂરના પદાર્થો માટે પણ આવાં રેડિયો-વ્યતિકરણમાપક અપૂરતાં નીવડે છે. તેવા સંજોગોમાં વેરી લૉંગ બેઝલાઇન ઇન્ટરફેરોમિટ્રીની ટૅકનિક વધુ સારાં પરિણામ આપે છે.

પૃથ્વી ઉપરથી રેડિયો-સંકેતો શુક્ર ઉપર મોકલી તેમના પરાવર્તનથી મળતા તરંગો વડે રેડિયો-નકશો તૈયાર કરી શકાય છે. આવા નકશા ઉપરથી શુક્રની સપાટીના નિમ્ન અને ઉચ્ચ સ્તરો સ્પષ્ટ રીતે જાણી શકાય છે.

પ્રહલાદ છ. પટેલ