नासा के जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप को अभूतपूर्व स्तर की सटीकता और संवेदनशीलता के साथ ब्रह्मांड में गहराई से देखने के लिए जाना जाता है। लेकिन इसकी छवियां न केवल वैज्ञानिक रूप से उपयोगी हैं – वे सुंदर भी हैं।
लुभावने नीले और सुनहरे रंग से दक्षिणी वलय नीहारिका गुलाबी, नारंगी और बैंगनी रंग के लिए कैसिओपिया ए सुपरनोवा अवशेष, जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप (JWST) छवियां ब्रह्मांड को शानदार रंग में प्रस्तुत करती हैं। कक्षीय वेधशाला द्वारा निर्मित छवियां अक्सर इतनी आश्चर्यजनक होती हैं कि आप खुद से पूछ सकते हैं: क्या ये ब्रह्मांडीय वस्तुएं वास्तव में इतनी रंगीन दिखती हैं? और ये खगोलीय चमत्कार कैसे दिखेंगे अगर हम उन्हें स्क्रीन के बजाय अपनी नंगी आँखों से देख सकें?
जैसा कि यह पता चला है, वैज्ञानिक बिल्कुल निश्चित नहीं हैं। स्पेस टेलीस्कोप साइंस इंस्टीट्यूट (STScI) में विज्ञान दृश्य डेवलपर और JWST छवियों को इतना रंगीन बनाने में मदद करने वाली टीम के सदस्य एलिसा पैगन ने कहा, “सबसे त्वरित उत्तर यह है कि हम नहीं जानते।” लेकिन अनिश्चितता के बावजूद, एक बात निश्चित है: आपकी अपनी आंखें ब्रह्मांड को इस तरह नहीं देख पाएंगी।
यदि आप किसी तरह इन वस्तुओं को सीधे अपनी आंखों से देखने में सक्षम होते, तो आपको कुछ ऐसा दिखाई दे सकता है जो दूरबीनों से प्राप्त छवियों जैसा दिखता है जो ब्रह्मांड को दृश्य प्रकाश में देखते हैं, जैसे हबल अंतरिक्ष सूक्ष्मदर्शीबुतपरस्त ने कहा।
लेकिन वह तुलना भी बिल्कुल सही नहीं है, क्योंकि हबल मानव आंख की तुलना में बहुत बड़ा और अधिक संवेदनशील है, इसलिए यह अधिक प्रकाश ग्रहण कर सकता है। इसके अलावा, दृश्य-प्रकाश दूरबीनें एक इन्फ्रारेड दूरबीन की तुलना में किसी वस्तु की विभिन्न विशेषताओं को कैप्चर कर सकती हैं, भले ही वह एक ही लक्ष्य पर केंद्रित हो।
JWST एक इन्फ्रारेड टेलीस्कोप है, जिसका अर्थ है कि यह ब्रह्मांड को प्रकाश की तरंग दैर्ध्य में देखता है जो लाल प्रकाश की तरंग दैर्ध्य से अधिक लंबी होती है, जिसकी तरंग दैर्ध्य सबसे लंबी होती है जिसे हम अपनी आंखों से देख सकते हैं।
JWST छवियों के लिए रंग कैसे चुने जाते हैं?
तो JWST की शानदार छवियों के लिए रंग वास्तव में कैसे चुने गए हैं?
दूरबीन के लक्ष्यों को सबसे पहले कई फिल्टरों के माध्यम से देखा जाता है जो दूरबीन से जुड़े होते हैं। प्रत्येक फ़िल्टर अवरक्त प्रकाश की तरंग दैर्ध्य की विशिष्ट श्रेणियों में “देख” सकता है। JWST के नियर इंफ्रारेड कैमरा, टेलीस्कोप के मुख्य कैमरे में छह फिल्टर हैं, जो सभी प्रकाश की थोड़ी अलग तरंगदैर्घ्य को कैप्चर करते हैं। इन छवियों को एक समग्र में संयोजित करने से JWST के लिए STScI में एक अन्य विज्ञान दृश्य डेवलपर पैगन और जो डेपासक्वेल को पूर्ण-रंगीन छवियां बनाने की अनुमति मिलती है।
जब पेगन और डीपास्क्वेल पहली बार चित्र प्राप्त करते हैं, तो वे काले और सफेद रंग में दिखाई देते हैं। पैगन ने बताया कि रंग बाद में छवि में जोड़े जाते हैं, क्योंकि विभिन्न फिल्टर से डेटा दृश्य प्रकाश के स्पेक्ट्रम में अनुवादित किया जाता है। सबसे लंबी तरंग दैर्ध्य लाल दिखाई देती है, जबकि छोटी तरंग दैर्ध्य नीले या बैंगनी रंग की होती है।
पेगन ने कहा, “हम तरंग दैर्ध्य और प्रकाश के रंग के साथ उस रिश्ते का उपयोग कर रहे हैं, और हम इसे केवल इन्फ्रारेड पर लागू कर रहे हैं।”
एक बार छवि में प्रत्येक रंग जुड़ जाने के बाद, इसमें कुछ अतिरिक्त परिवर्तन हो सकते हैं। कभी-कभी, मूल रंग किसी छवि को फीका या धूल भरा बना सकते हैं, और इसे अधिक तीव्र गुणवत्ता देने के लिए रंगों को अधिक उज्ज्वल बनाया जाता है। कुछ विशिष्ट विशेषताओं पर जोर देने के लिए रंगों को भी स्थानांतरित किया जा सकता है।
पैगन ने कहा कि पैगन और डीपास्क्वेल यह सुनिश्चित करने के लिए शोधकर्ताओं के साथ भी काम करते हैं कि छवियां वैज्ञानिक रूप से सटीक हैं, खासकर यदि उन्हें किसी विशेष वैज्ञानिक खोज के साथ प्रस्तुत किया जाता है। हालाँकि रंगीन छवियां विशिष्ट वैज्ञानिक डेटा प्रदान नहीं करती हैं, लेकिन वे कुछ निष्कर्षों को चित्रित करने में मदद कर सकती हैं।
पैगन ने कहा कि कभी-कभी वे वैज्ञानिकों को उन क्षेत्रों को देखने में भी मदद कर सकते हैं जिन पर वे शोध करना चाहते हैं। उदाहरण के लिए, सबसे दूर की वस्तुएं JWST का पहला डीप-फील्ड दृश्य – जो लाल दिखाई देते हैं क्योंकि इतनी दूरी तक यात्रा करने वाला प्रकाश फैला हुआ था – प्रारंभिक ब्रह्मांड पर अनुसंधान के लिए लक्ष्य प्रस्तुत किए गए जब ये वस्तुएं अस्तित्व में थीं क्योंकि वे गहरे क्षेत्र की छवि में दिखाई देती थीं।
क्या JWST छवियाँ ‘वास्तविक’ हैं?
JWST की छवियों में रंग “वास्तविक” नहीं हो सकते हैं, लेकिन गलत विचार न पालें – रंग आपको धोखा देने के लिए नहीं हैं, और उन्हें केवल इन वस्तुओं को भव्य दिखाने के लिए नहीं चुना गया है।
इसके बजाय, छवियों का उद्देश्य यथासंभव स्पष्ट रूप से यह बताना है कि JWST क्या देख सकता है – और हमारी आँखें क्या नहीं देख सकती हैं।
आप प्रतिष्ठित की छवियों की तुलना करके दृश्य-प्रकाश और अवरक्त दूरबीनों की छवियों के बीच कुछ अंतर देख सकते हैं सृजन के स्तंभ JWST और हबल द्वारा लिया गया, नीचे देखा गया।
जबकि हबल छवि में स्तंभों का बड़ा हिस्सा गहरे लाल रंग का दिखाई देता है, JWST छवि अधिकांश संरचना को सुनहरे और नारंगी टोन में दर्शाती है। इसका मतलब यह है कि स्तंभों द्वारा उत्सर्जित दृश्य प्रकाश लंबी तरंग दैर्ध्य (लाल) है, लेकिन छवि में दर्शाए गए अवरक्त प्रकाश के स्पेक्ट्रम के मध्य के थोड़ा करीब है।
हबल छवि में स्तंभों को घेरने वाली अधिकांश धुंधली सामग्री, और यहां तक कि स्वयं स्तंभों की कुछ सामग्री भी JWST छवि से अनुपस्थित है, जिसका अर्थ है कि गैस और धूल का यह हिस्सा अवरक्त में पारदर्शी है। JWST छवि लाल रंग में तारा निर्माण के अधिक क्षेत्रों को भी उजागर करती है, जो हबल छवि में गैस और धूल के घने बादलों द्वारा अस्पष्ट हैं।
छवियों में इन रंगों को जोड़कर, वैज्ञानिक जनता को जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप और खगोल विज्ञान में इसके योगदान की सराहना करने में मदद करते हैं। पेगन ने कहा, “हम इसे और अधिक वैज्ञानिक रूप से सुपाच्य और आकर्षक बनाने के लिए चीजों को बढ़ाने की कोशिश कर रहे हैं।”
