बदलत्या आकाशाच्या नव्या वेधशाळा

(हा लेख Feb 2026च्या BMM वृत्तात प्रसिद्ध झाला आहे. https://bmmonline.org/wp-content/uploads/2026/01/BMMNewsletterFeb2026.pd...)

दरवर्षी दोनदा काही हजार अमेरिकन खगोलशास्त्रज्ञ अमेरिकन अॅस्ट्रोनॉमिकल सोसायटीच्या (AAS) बैठकीसाठी एकत्र येतात. या बैठकीत व्याख्याने आणि पोस्टर सादरीकरणे असतातच, पण त्याशिवाय नव्या दुर्बिणी, अवकाशमोहिमा, आणि सुरू असलेल्या प्रकल्पांबद्दल थेट माहिती मिळते. AAS ची २४७ वी बैठक जानेवारीच्या पहिल्या आठवड्यात फिनिक्सच्या कन्वेन्शन सेंटरमध्ये झाली. Nancy Grace Roman Space Telescope (या पुढे ‘रोमन’) च्या एका सत्रात मी पॅनलिस्ट म्हणून हजर होतो. रोमनकडून सुरुवातीला मिळणारा डेटा वर्गीकृत कसा करायचा, आणि तो मिळू लागेपर्यंत simulation वापरून तयारी कशी करायची याबद्दल आम्ही तिथे बोललो. प्रत्यक्ष डेटा मिळू लागल्यावर प्रयोग करायला वेळ नसतो. त्यामुळे तेजस्विता बदलणारे तारे, सुपरनोव्हा किंवा इतर ट्रांझियंट स्त्रोत वगैरे — अशा गोष्टी प्रत्यक्ष निरीक्षणातून समोर येण्याआधीच डेटा हाताळायची यंत्रणा तयार करून ठेवणे आणि तिची चाचणी घेणे आवश्यक असते. ही पद्धत खगोलशास्त्रात नवीन नाही. सगळे योजनेबरहुकूम झाले, तर रोमन २८ सप्टेंबर २०२६ ला लॉंच होईल.
याच AAS बैठकीत Schmidt Sciences या जनहितदायी (philanthropic) संस्थेने एक महत्त्वाची घोषणा केली. त्यांनी चार मोठ्या खगोलशास्त्रीय वेधशाळांना मदत जाहीर केली: तीन पृथ्वीवरच्या आणि एक अवकाशातील. या सगळ्यांना मिळून Schmidt Observatory System (या पुढे ‘Schmidt वेधशाळा’) असे नाव देण्यात आले आहे.
या उपक्रमामागची कल्पना थोडक्यात अशी: आकाशावर सतत नजर ठेवणाऱ्या वेधशाळा वेगवेगळ्या तरंगलांबींमध्ये (रेडिओ, दृश्यमान प्रकाश, वगैरे) एकत्रितपणे काम करतील, आणि त्यांचा डेटा जगभरातील वैज्ञानिकांसाठी विनाअट उपलब्ध असेल. रेडिओ तरंगलांबींवर काम करणारा Deep Synoptic Array (DSA), दृश्यमान प्रकाशात निरीक्षणे करणारा Argus, आणि LFAST नावाची वर्णपट (spectrum) मिळवणारी मोठी सुविधा हे भूपृष्ठावरील प्रकल्पही य़ात अंतर्भूत आहेत.
या सगळ्यांना पूरक म्हणून अवकाशात Lazuli (‘लाझूली’) नावाची एक नवी दुर्बीण असेल. इतर वेधशाळांनी शोधलेल्या घटनांचा झपाट्याने पाठपुरावा करण्यासाठी ही खास तयार करण्यात येत आहे. आकाराने ही दुर्बीण हबल स्पेस टेलिस्कोपपेक्षाही मोठी, तीन मीटर व्यासाची असेल. अवकाशस्थ असल्याने ही हबलप्रमाणेच पृथ्वीच्या वातावरणामुळे होणारे बदल टाळत जास्त थेट निरीक्षणे घेऊ शकेल.
निरीक्षणांसाठी ही दुर्बीण इतर दुर्बिणींपेक्षा वेगाने आकाशाच्या एका भागाकडून दुसऱ्या भागाकडे वळू शकेल. आकाशाचा संथ, सर्वेक्षणात्मक अभ्यास करण्याऐवजी, इतर दुर्बिणींनी शोधलेल्या घटनांवर ती पटकन लक्ष केंद्रित करून सखोल निरीक्षणे घेऊ शकेल. रोमन मोठ्या प्रमाणावर, प्रकाशाच्या अतिरक्त (infrared) तरंगलांबींवर, पद्धतशीर निरीक्षणे करेल, अनेक स्रोत आणि घटनांच्या सूची बनवेल. मग, लाझूली त्यातल्या निवडक शोधांचा पाठपुरावा करेल. जसे की, हा स्त्रोत नेमका कोणत्या प्रकारचा आहे? त्याची तेजस्विता कशी बदलते आहे? त्याच्या प्रकाशाच्या वर्णपटातून त्याच्या भौतिक स्वरूपाबद्दल काय कळते? वगैरे. म्हणूनच लाझूली आणि रोमन या दोन दुर्बिणी एकमेकांच्या नैसर्गिक जोडीदार ठरतात.
अशा प्रकारची समन्वयित निरीक्षणे आजच्या खगोलशास्त्रात नवी नाहीत. पण या मार्गक्रमणात लाझूली अनेक पावले पुढे असेल. ज्याप्रमाणे दूरवरच्या दिव्यांचा प्रकाश आपल्याला क्षीण भासतो, त्याचप्रमाणे अवकाशात दूर असलेल्या स्रोतांचा प्रकाश क्षीण भासतो. हबल, जेम्स वेब, आणि पुढे रोमन, या सगळ्या अवकाशस्थ दुर्बिणी, तसेच पृथ्वीवरून ZTF, LSST/रूबीन सारख्या दुर्बिणी सूक्ष्म आणि संवेदनशील निरीक्षणे मिळवतात, पण या दुर्बिणी झपाट्याने, नवीन अल्पायुषी स्रोतांचा पाठपुरावा करू शकत नाहीत. आणि दररोज असे लाखो स्रोत शोधण्याची क्षमता सध्याच्या दुर्बिणींमध्ये आहे. अशा वेळी, वातावरणमुक्त अवकाशातून तात्काळ आणि दर्जेदार निरीक्षणे मिळणे फार महत्त्वाचे ठरते. काही वेळा भूपृष्ठावर adaptive optics उपयोगी पडतात, पण ते सगळ्या दुर्बिणींवर उपलब्ध नाहीत. रोमनसारख्या नव्या दुर्बिणीच्या डेटा प्रणालीवर काम करणाऱ्या माझ्यासारख्या व्यक्तीच्या दृष्टीने हे विशेष महत्त्वाचे आहे. सुरुवातीचा डेटा अनेकदा अपरिचित आणि गोंधळात टाकणारा असतो. अशा वेळी जलद, दर्जेदार पाठपुरावा अशा गूढ भासणाऱ्या संकेतांना समजण्याजोग्या शोधात रूपांतरित करू शकतो.
Schmidt प्रणालीतील भूपृष्ठावरील वेधशाळाही लाझूलीइतक्याच महत्त्वाच्या आहेत, जरी त्या सर्वसामान्यांना कमी आकर्षक भासल्या तरी. त्यातल्या DSA या रेडिओ दुर्बिणींच्या संकल्पनेचा जन्म मी काम करत असलेल्या कॅलटेकमध्येच झाल्यामुळे माझ्यासाठी ती विशेष जवळची आहे. रेडिओ आकाशावर सतत नजर ठेवणे आणि fast radio bursts (सेकंदापेक्षाही कमी कालावधीचे अतिउर्जावान रेडिओ तंरंगलांबीतील स्फोट) सारख्या अल्पायुषी आणि आपल्याला अजूनही रहस्यमय भासणाऱ्या घटनांचा शोध घेणे हे तिचे उद्दिष्ट आहे.
कॅलटेकला काळानुसार बदलणाऱ्या खगोलीय घटनांच्या अभ्यासाची (याला time-domain astronomy म्हणतात) दीर्घ परंपरा आहे. खगोलशास्त्राच्या या उपशाखेत आकाशाचे केवळ फोटो घेण्याऐवजी बऱ्याच अंतराने एकाच भागाचे फोटो घेऊन जणू आकाशाची एखादी स्लो-मोशन चित्रफीत मिळवली जाते. खरेतर दोन निरीक्षणांमधले अंतर कमी करून जास्त वेगवान फिल्म बनवणे आम्हाला आवडेलच, पण ते मोठ्या दुर्बिणींसाठी खूपच खर्चिक असते. कॅलटेकचा आतापर्यंतचा भर दृश्यमान प्रकाशातील निरीक्षणांवर होता. Digitized Palomar Observatory Sky Survey (DPOSS), Catalina Real-time Transient Survey (CRTS), आणि अलिकडील Zwicky Transient Facility (ZTF) सारख्या प्रकल्पांनी बदलत्या आणि अल्पजिवी घटना शोधण्याची आणि वर्गीकृत करण्याची मूलभूत संगणकीय पद्धत विकसीत केली. DSA हीच परंपरा रेडिओ तरंगलांबींत पुढे नेते. तत्त्व तेच आहे: आकाशाकडे सतत पाहत राहायचे, आणि घडणारे बदल टिपत रहायचे. पण भौतिकी वेगळी असल्यामुळे, विचारले जाणारे प्रश्नही वेगळे असतात. दृश्यमान आणि रेडिओ अशा दोन्ही प्रकारच्या निरीक्षणांमुळे एकत्रितपणे अधिक समृद्ध चित्र उभे राहते.
Schmidt प्रणालीतील आणखी एक घटक म्हणजे Argus. ही अनेक छोट्या दुर्बिणींची रचना आहे, जी आकाशाच्या मोठ्या भागांचं, सतत निरीक्षणे करते. तिची ताकद एका निरीक्षणात नसून, सातत्याने चालू असलेल्या निरीक्षणांत आहे. या अर्थाने ती ZTF सारख्या प्रकल्पांना पूरक आहे: ZTF अधिक संवेदनशील आणि उच्च दर्जाची स्लो-मोशन चित्रफित देतो, तर Argus चलचित्र देत काळाच्या ओघात होणारे बदल टिपून ठेवतो; आणि मग मोठ्या दुर्बिणी त्यांचा तपशीलवार अभ्यास करू शकतात.
ZTF सारख्या सर्वेक्षणांतून हे स्पष्ट झाले आहे की एखादी क्षणिक घटना समजून घेण्यासाठी तिचा आधीचा इतिहास तितकाच महत्त्वाचा असतो, जितका शोधाचा क्षण. Argus सारख्या सुविधा हा कालगत संदर्भ मोठ्या प्रमाणावर पुरवतात, आणि मग इतर संसाधने तपशीलवार अभ्यासासाठी वापरता येतात. जिथे वेगवेगळ्या सुविधा एकमेकांना पूरक ठरतात अशा समन्वयित व्यवस्थांवर आजचे खगोलशास्त्रीय शोध अवलंबून आहे.
Schmidt वेधशाळेचे एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्य म्हणजे डेटा खुलेपणाने उपलब्ध करून देण्यावर दिलेला भर. NASA चा डेटा देखील असाच खुलेपणाने उपलब्ध असतो. त्यामुळे अधिक संशोधक एकाच वेळी डेटा वापरू शकतील, विश्लेषण पद्धती तपासू शकतील, आणि वर्गीकरण साधने विकसित करू शकतील. रोमनसारख्या मोहिमांसाठी, जिथे सुरुवातीचा डेटा आणि जलद प्रतिसाद हे मोठे आव्हान असते, अशी खुलेपणाची भूमिका संपूर्ण समुदायाचा सहभाग वाढवू शकते आणि कामाची गतीही. मात्र सर्व वेधशाळा एकसारख्या अटींवर डेटा उपलब्ध करून देत नाहीत -- ZTF/LSST अनेक महिने डेटा स्वत:च्या सदस्यांसाठी राखीव ठेवतात.
Schmidt च्या खुल्या धोरणांकडे थोडे व्यापक दृष्टिकोनातून बघितले तर लोककल्याणासाठी वैज्ञानिक पायाभूत सुविधा सतत कार्यरत राहणे किती महत्त्वाचे असते, ते लक्षात येते. लाझूलीसारख्या सुविधा मुख्यतः सरकारी निधीतून उभ्या राहिल्या आहेत, आणि हेच मॉडेल हितकारी असते; कारण अशा व्यवस्थेत पैसे कुठे आणि कसे वापरायचे, हे काही मोजक्या लोकांनी नव्हे तर राष्ट्रीय समित्यांनी समन्वयाने ठरवलेले असते. पण सातत्याने अशा सुविधा उभ्या करणे, त्या कार्यरत ठेवणे ह्यासाठी समाजाकडून आर्थिक सहयोग मिळाला तर वैज्ञानिक संशोधनांमध्ये अधिक जोखीम घेण्याची तयारी, तत्पर निर्णय घेण्याची गरज किंवा वेगळ्या संघटनात्मक रचना ह्यांसारख्या गोष्टीही शक्य होतात. येथे philanthropy ही सार्वजनिक गुंतवणुकीची जागा घेत नाही, तर तिला पूरक ठरते.

भारतात आणि भारताबाहेरही विज्ञान, तंत्रज्ञान आणि त्याच्याशी संबंधित उद्योगांच्या प्रगतीत भारतीयांचा मोठा वाटा आहे. तरीही मूलभूत वैज्ञानिक पायाभूत सुविधांसाठी मोठ्या प्रमाणावर देणग्या देण्याची परंपरा आपल्याकडे अजून फारशी रुजलेली नाही. अशा गुंतवणुकांचे फायदे तात्काळ दिसत नाहीत, पण ते दीर्घकाळ टिकणारे असतात. भारतात, आपल्या समाजात मंदिरे, देवधर्माच्या पारंपरिक जागा यांसाठी बरेचदा देणग्या दिल्या जातात. किंवा मग समाजोपयोगी कामे करणाऱ्या संस्था ह्या सगळ्यांसाठी वापरता येतील अशी सामायिक साधने उभी करतात. खुला डेटा आणि आंतरराष्ट्रीय सहभाग यांची परंपरा असलेल्या खगोलशास्त्रात, अशी गुंतवणुक झाल्यास ती प्रादेशीक न राहता तिला जागतिक महत्त्व प्राप्त होते.
Schmidt वेधशाळा खगोलशास्त्रातात होत असलेल्या काही महत्त्वाच्या बदलांचे प्रतीक आहे: time-domain astronomy वरचा वाढता भर, वेगवेगळ्या तरंगलांबींतील समन्वय, डेटा खुलेपणाने उपलब्ध करून देणे, आणि सार्वजनिक संस्था व खासगी philanthropy यांच्यातील नवी भागीदारी. पुढील काही वर्षांत या वेधशाळा कार्यरत झाल्यावर, त्यांनी निर्माण केलेला डेटा स्वतंत्र प्रकल्पांच्या पलीकडे जात भरीव संशोधन घडवून आणेल.
आकाशात होणारे बदल पाहणे हे खगोलशास्त्राच्या केंद्रस्थानी नेहमीच राहिले आहे. बदलते आहे ते निरीक्षणे कशी संघटित केली जातात आणि कशी उपलब्ध केली जातात: वेगवेगळ्या सुविधांमध्ये, वेगवेगळ्या शाखांमध्ये, आणि वेगवेगळ्या निधी मॉडेल्समध्ये. Schmidt वेधशाळेचा उपक्रम अशा दृष्टिकोनाचा एक ठोस नमुना म्हणून पुढे येतो. पुढील दशकात हा डेटा प्रत्यक्षात किती खुलेपणाने आणि प्रभावीपणे वापरला जातो, हेच या उपक्रमाचे खरे मोजमाप ठरेल.

Image created with ChatGPT 5.2

=============================

माझ्या इतर लेखनासाठी पहा: https://ashishmahabal.github.io/writings/index.html