विज्ञान

नासा के Swift टेलीस्कोप ने 2,000 गामा-किरण विस्फोट देखे, अब यह धरती पर गिरेगा

Peter Finch
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नासा (NASA) की Neil Gehrels Swift Observatory, यानी वह अंतरिक्ष दूरबीन जिसने दो दशक ब्रह्मांड के सबसे शक्तिशाली विस्फोटों को पकड़ने की दौड़ में बिताए, अब वैज्ञानिक काम बंद कर चुकी है। वह अब इतनी नीचे उड़ रही है कि ऊपरी वायुमंडल की पतली परत उसे इतनी ज़ोर से खींचती है कि उसकी दूरबीनें किसी लक्ष्य पर स्थिर नहीं रह पातीं, और उसे ऊपर धकेलने के लिए भेजा गया एक रोबोटिक अंतरिक्ष यान उसे कभी पकड़ ही नहीं पाया। कुछ ही हफ़्तों में स्विफ्ट (Swift) वापस वायुमंडल में गिरकर जल जाएगी।

स्विफ्ट को दो साल के प्राथमिक मिशन के लिए बनाया गया था, लेकिन उसने उससे दस गुना से भी ज़्यादा समय तक काम किया और हज़ारों गामा-किरण विस्फोट दर्ज किए, यानी विकिरण की वे क्षणिक चमकें जो विशाल तारों के ढहने या मृत तारों के टकराने पर निकलती हैं। उसके अंत के साथ खगोलविदों के पास वह इकलौती दूरबीन नहीं रहेगी जो ऐसी चमकों को पहचानकर लगभग एक मिनट के भीतर उनकी ओर मुड़ सकती थी और उनका अध्ययन कर सकती थी।

NASA मुख्यालय में खगोल भौतिकी प्रभाग के निदेशक Shawn Domagal-Goldman के अनुसार, “स्विफ्ट ने देश को निवेश पर अविश्वसनीय और स्थायी प्रतिफल दिया। इसे दो साल के प्राथमिक मिशन के लिए बनाया गया था, लेकिन यह 10 गुना से भी ज़्यादा समय तक उपयोगी रहा।” NASA की गिनती में 2,000 से अधिक गामा-किरण विस्फोट, 1,400 से अधिक सुपरनोवा, ब्लैक होल द्वारा चीर दिए गए तारे, धूमकेतु, क्षुद्रग्रह और स्विफ्ट के डेटा पर आधारित लगभग 7,000 प्रकाशित शोधपत्र शामिल हैं।

कक्षा में घूमती दूरबीन नीचे क्यों गिरती है

पृथ्वी की निचली कक्षा में घूमने वाला हर उपग्रह वायुमंडल के सबसे बाहरी, बेहद विरल हिस्से से रगड़ खाता है। स्विफ्ट के पास इस खिंचाव का मुक़ाबला करने के लिए कोई इंजन नहीं है, और तीव्र सौर गतिविधि के एक दौर ने समस्या को और बिगाड़ दिया: सक्रिय सूर्य ऊपरी वायुमंडल को गर्म करके फुला देता है, जिससे उसी ऊँचाई पर उपग्रह को ज़्यादा हवा का सामना करना पड़ता है।

स्विफ्ट को लगभग 600 किलोमीटर ऊँची कक्षा में स्थापित किया गया था। अब वह 275 किलोमीटर से नीचे है, यानी लगभग 400 किलोमीटर की उस ऊँचाई से काफ़ी नीचे जहाँ अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन उड़ता है। NASA के अनुसार इस ऊँचाई पर वायुमंडलीय खिंचाव (ड्रैग) इतना ज़्यादा है कि दूरबीनें अपने लक्ष्यों पर स्थिर नज़र नहीं रख सकतीं। एजेंसी ने किसी भी बचाव अभियान के लिए वापसी न हो सकने वाला बिंदु लगभग 300 किलोमीटर पर तय किया था।

इस अंतरिक्ष यान का वज़न लगभग 1,450 किलोग्राम है। अंतरिक्ष-ट्रैकिंग कंपनी LeoLabs ने CNN से कहा, “अपने आकार के कारण स्विफ्ट अंतरिक्ष यान के कुछ हिस्से वायुमंडल में पुनः प्रवेश के बाद भी बच सकते हैं, फिर भी मलबे से किसी की संपत्ति को बड़ा नुक़सान पहुँचने या किसी को शारीरिक चोट लगने की संभावना बहुत कम है।” कंपनी ने यह भी जोड़ा कि बचा हुआ ज़्यादातर मलबा समुद्र में या निर्जन ज़मीन पर गिरता है।

बचाव अभियान, जो बेहद क़रीब पहुँचा

NASA ने स्विफ्ट को बचाने की कोशिश ज़रूर की। एजेंसी ने एरिज़ोना के फ़्लैगस्टाफ़ स्थित कंपनी Katalyst Space को 30 मिलियन डॉलर दिए, ताकि वह LINK नाम का एक रोबोटिक अंतरिक्ष यान बनाए जो स्विफ्ट तक पहुँचे, रोबोटिक भुजाओं से उसे पकड़े और उसकी मूल ऊँचाई की ओर वापस उठा दे। स्विफ्ट को इस काम के लिए कभी बनाया ही नहीं गया था: उसमें ऐसे हैंडल या फ़िक्स्चर नहीं हैं जिन्हें कोई सर्विसिंग यान पकड़ सके। सफल होने पर यह पहली बार होता कि कोई व्यावसायिक रोबोट ऐसे मानवरहित सरकारी उपग्रह को पकड़ता जिसे सर्विसिंग के लिए नहीं बनाया गया था।

Katalyst ने LINK को एक साल से भी कम समय में तैयार किया और उसे एक जेट विमान से छोड़े गए Pegasus XL रॉकेट से प्रक्षेपित किया। उड़ान के लगभग एक हफ़्ते बाद उसके एक रिएक्शन व्हील में पावर स्विच की ख़राबी आ गई; रिएक्शन व्हील वे घूमते फ़्लाईव्हील होते हैं जिनसे अंतरिक्ष यान अपनी दिशा साधता है। इसके बाद एक थ्रस्टर वाल्व ने जवाब देना बंद कर दिया, जिससे LINK घूमने लगा, और फिर स्विच की दूसरी ख़राबी आई। तीन में से दो रिएक्शन व्हील बेकार हो जाने के बाद घुमाव रोकने में इतना प्रणोदक ख़र्च हो गया कि सुरक्षित तरीक़े से पकड़ने लायक़ ईंधन नहीं बचा।

NASA और Katalyst ने बचाव अभियान रद्द कर दिया। फिर भी LINK स्विफ्ट से 12 से 15 किलोमीटर की दूरी तक पहुँचा और ख़ुद जलकर नष्ट होने से पहले उसकी तस्वीरें लीं। Katalyst के Kieran Wilson ने अमेरिका की National Academies की एक खगोल विज्ञान समिति से कहा, “हम बहुत, बहुत क़रीब पहुँच गए थे।” NASA प्रशासक Jared Isaacman के शब्दों में: “यह वह नतीजा नहीं है जिसके लिए हम काम कर रहे थे, लेकिन इससे यह नहीं बदलता कि यह मिशन क्यों आज़माने लायक़ था।”

ज़मीन पर, स्विफ्ट का संचालन करने वाली Penn State की टीम ने समय ख़रीदने की कोशिश की। नियंत्रकों ने वैज्ञानिक लक्ष्यों की जगह आकाश की ऐसी दिशाएँ चुनीं जो यान को सबसे सुडौल, सबसे कम खिंचाव वाली मुद्रा में रखती थीं, और इसके लिए महीनों तक लक्षित वैज्ञानिक अवलोकन छोड़ दिए। Penn State में मिशन निदेशक John Nousek ने इस प्रयास को “अंतरिक्ष यान पर पड़ने वाले खिंचाव को कम करने के नए, अग्रणी तरीक़े” विकसित करने वाला काम बताया। बचाव अभियान को सीमित किए जाने के बाद स्विफ्ट ने अपने तीन में से दो उपकरणों के साथ फिर काम शुरू किया, जब तक कि खिंचाव ने उसके अवलोकन बंद नहीं करा दिए।

स्विफ्ट ने ब्रह्मांडीय विस्फोटों का अध्ययन कैसे बदल दिया

गामा-किरण विस्फोट एक सेकंड के अंश से लेकर कुछ मिनट तक चलते हैं, और स्विफ्ट से पहले वे आम तौर पर बड़ी दूरबीनों के ढूँढ पाने से पहले ही फीके पड़ जाते थे। NASA के Goddard Space Flight Center में मिशन के प्रधान अन्वेषक S. Bradley Cenko के अनुसार, “स्विफ्ट को गामा-किरण विस्फोटों के अध्ययन के लिए समर्पित उपग्रह के रूप में बनाया गया था, ऐसे विस्फोट जो इतनी तेज़ी से आते-जाते थे कि कोई भी उनके बारे में और जानने के लिए बड़ी दूरबीनें उन पर केंद्रित नहीं कर पाता था।” एक विस्तृत दृष्टि-क्षेत्र वाला गामा-किरण डिटेक्टर हर विस्फोट को पकड़ता, स्विफ्ट उसकी स्थिति ज़मीनी वेधशालाओं को भेजती और फीकी पड़ती पश्च-दीप्ति (आफ़्टरग्लो) को पकड़ने के लिए अपनी एक्स-रे और पराबैंगनी-प्रकाशीय दूरबीनों को उस ओर घुमा देती। Cenko के अनुसार, “आम तौर पर स्विफ्ट को ऐसा करने में लगभग एक मिनट लगता था।”

इस रफ़्तार ने एक पुरानी पहेली सुलझा दी। छोटे गामा-किरण विस्फोट, जो दो सेकंड से कम समय में अपने चरम पर पहुँचते हैं, कभी इतनी सटीकता से नहीं खोजे जा सके थे कि उनकी पश्च-दीप्ति देखी जा सके। स्विफ्ट ने एक सेकंड के सौ हिस्सों में से केवल तीन हिस्सों जितना चला एक विस्फोट पकड़ा, जिसमें सिर्फ़ 11 एक्स-रे फ़ोटॉन दर्ज हुए, और इस नतीजे ने इस विचार का समर्थन किया कि छोटे विस्फोट न्यूट्रॉन तारों की टक्कर से पैदा होते हैं, जो फटे हुए तारों के शहर जितने बड़े अवशेष होते हैं।

स्विफ्ट एक बहुउद्देश्यीय आपातकालीन दूरबीन भी बन गई। खगोलविद तत्काल अवलोकन का अनुरोध कर सकते थे, जिनके आदेश ज़मीन से कुछ ही मिनटों में भेज दिए जाते थे, और रोज़ाना की समय-सारिणी में 75 तक अलग-अलग लक्ष्यों को साधा जा सकता था। NASA की Fermi दूरबीन के साथ मिलकर स्विफ्ट ने GRB 221009A की खोज की, जिसे “brightest of all time” यानी “अब तक का सबसे चमकीला” के आधार पर BOAT उपनाम मिला; यह अब तक दर्ज किया गया सबसे ऊर्जावान गामा-किरण विस्फोट है, जो लगभग 2.4 अरब प्रकाश-वर्ष दूर हुआ था।

स्विफ्ट अपने पीछे पराबैंगनी-प्रकाशीय दूरबीन से ली गई 1.5 मिलियन (15 लाख) से अधिक तस्वीरों और कुल लगभग 12 टेराबाइट डेटा का संग्रह छोड़ गई है, जिसकी तुलना NASA लगभग 600 हाई-डेफ़िनिशन फ़िल्मों से करता है। यह सब सार्वजनिक रूप से उपलब्ध है।

इसके अंत से क्या तय नहीं होता

पुनः प्रवेश का सटीक दिन और स्थान अभी भी पता नहीं है। NASA सिर्फ़ इतना कहता है कि यह अगले कुछ हफ़्तों में होने की उम्मीद है, और इसका समय सौर गतिविधि पर निर्भर करता है, जो तय करती है कि ऊपरी वायुमंडल कितना घना होगा। ऊपर दिया गया आश्वस्त करने वाला जोखिम अनुमान एक ट्रैकिंग कंपनी का है, NASA के किसी प्रकाशित आकलन का नहीं।

बड़ा अनसुलझा सवाल यह है कि स्विफ्ट की भूमिका कौन निभाएगा। NASA ने किसी उत्तराधिकारी का नाम घोषित नहीं किया है। Domagal-Goldman के अनुसार एजेंसी “तेज़ी से कक्षा तक पहुँचने वाली व्यावसायिक क्षमताओं से लेकर कुशल, नवाचारी नए मिशनों तक, NASA के मौजूदा अंतरिक्ष दूरबीनों के बेड़े का उपयोग करने और उसे सशक्त बनाने की हमारी क्षमता की पड़ताल” कर रही है। दूसरे अंतरिक्ष यान पहले से ब्रह्मांडीय चमकों की खोज में लगे हैं, जिनमें चीन और फ़्रांस का साझा SVOM और चीन के नेतृत्व वाला Einstein Probe शामिल हैं, और Fermi अब भी गामा-किरण आकाश पर नज़र रखे हुए है। यह मेल उस दूरबीन की जगह कितनी अच्छी तरह ले पाएगा जो किसी विस्फोट को खोजकर लगभग एक मिनट के भीतर उसकी पश्च-दीप्ति का अध्ययन कर सकती थी, यह खगोलविदों को व्यवहार में ही पता चलेगा।

सैटेलाइट सर्विसिंग के मामले में, Katalyst के अनुसार LINK ने दिखा दिया कि एक छोटी कंपनी एक साल से कम समय में रोबोटिक सर्विसिंग यान बनाकर उड़ा सकती है, जिसके थ्रस्टर और भुजाएँ काम करती थीं। लेकिन सबसे कठिन हिस्सा LINK कभी साबित नहीं कर पाया: ऐसे अंतरिक्ष यान को पकड़ना जिसे पकड़े जाने के लिए कभी बनाया ही नहीं गया था।

स्विफ्ट के अंत से जुड़े आम सवाल

NASA की स्विफ्ट दूरबीन पृथ्वी पर कब गिरेगी?

NASA को उम्मीद है कि स्विफ्ट अगले कुछ हफ़्तों में वायुमंडल में दोबारा प्रवेश करेगी। उसका आख़िरी वैज्ञानिक अवलोकन 20 अक्टूबर 2026 को हुआ।

क्या गिरती हुई स्विफ्ट दूरबीन का मलबा ख़तरनाक है?

लगभग 1,450 किलोग्राम वज़नी इस अंतरिक्ष यान का ज़्यादातर हिस्सा जल जाना चाहिए। ट्रैकिंग कंपनी LeoLabs ने कहा कि कुछ हिस्से बच सकते हैं, लेकिन किसी को भी बड़ा नुक़सान या चोट पहुँचने की संभावना बहुत कम है, और बचे हुए मलबे के समुद्र में या निर्जन ज़मीन पर गिरने की संभावना सबसे ज़्यादा है।

NASA स्विफ्ट को क्यों नहीं बचा पाया?

स्विफ्ट के पास अपनी कक्षा ऊपर उठाने के लिए कोई इंजन नहीं है। NASA के 30 मिलियन डॉलर के अनुबंध के तहत Katalyst Space द्वारा बनाए गए LINK नाम के रोबोटिक अंतरिक्ष यान को उसे पकड़कर ऊपर उठाना था, लेकिन रिएक्शन व्हील की ख़राबियों और घुमाव ने पकड़ने की कोशिश से पहले ही LINK का प्रणोदक ख़त्म कर दिया।

गामा-किरण विस्फोट क्या होता है?

गामा-किरण विस्फोट उच्च-ऊर्जा विकिरण की एक क्षणिक चमक है और ज्ञात विस्फोटों में सबसे शक्तिशाली प्रकार है। लंबे विस्फोट विशाल तारों के ढहने से पैदा होते हैं, जबकि दो सेकंड से कम चलने वाले छोटे विस्फोटों का संबंध न्यूट्रॉन तारों की टक्कर से है।

घटनाक्रम, और आगे क्या होगा

स्विफ्ट को 20 नवंबर 2004 को प्रक्षेपित किया गया था, और 2018 में NASA ने इसका नाम इसके पहले प्रधान अन्वेषक Neil Gehrels के नाम पर रखा, जिनका 2017 में निधन हो गया था। इसका ऐतिहासिक छोटा विस्फोट GRB 050509B मई 2005 में दर्ज हुआ; BOAT उसके बाद 9 अक्टूबर 2022 को आया।

NASA ने 25 सितंबर 2025 को Katalyst के साथ अनुबंध किया, LINK को 3 जुलाई 2026 को मार्शल द्वीपसमूह के Kwajalein एटॉल से प्रक्षेपित किया गया, और 19 अगस्त को पकड़ने का प्रयास रद्द कर दिया गया। सितंबर के अंत में LINK वायुमंडल में दोबारा प्रवेश कर गया, और स्विफ्ट ने 20 अक्टूबर को अपना आख़िरी अवलोकन किया।

अब बारी ख़ुद गिरने की है, जिसके कुछ ही हफ़्तों में होने की उम्मीद है। स्विफ्ट का संग्रह शोधकर्ताओं के लिए खुला रहेगा, ऐसा डेटा जो Domagal-Goldman के अनुसार “आने वाले कई दशकों तक नई खोजों को ईंधन देता रहेगा।”

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