James Webb: జేమ్స్ వెబ్ టెలిస్కోప్ తీసిన ఫొటోల్లోని నక్షత్రాలు 8 దిశల్లో కాంతిని వెదజల్లుతున్నాయి. ఎందుకు?

విశ్వానికి సంబంధించి జేమ్స్ వెబ్ టెలిస్కోప్ తీసిన అద్భుతమైన చిత్రాలు మనల్ని అబ్బురపరిచాయి. రానున్న రోజుల్లో మరిన్ని విశ్వ రహస్యాలను వెలికి తీస్తుందని శాస్త్రవేత్తలు ఆశిస్తున్నారు.

అయితే జేమ్స్ వెబ్ టెలిస్కోప్ తీసిన చిత్రాల్లో నక్షత్రాలకు 8 స్పైక్స్ అంటే కాంతి పుంజాలు ఎందుకున్నాయి? అంటే నక్షత్రాలు 8 దిశల్లో కాంతిని వెదజల్లుతున్నాయి.

ముందుగా ఫొటో ఎలా తీస్తారో తెలుసుకుందాం.

ఏదైనా ఒక వస్తువు నుంచి వచ్చే కాంతిని ఒకే చోట కేంద్రీకరించడం వల్ల ఆ వస్తువు చిత్రం ఏర్పడుతుంది. వస్తువు నుంచి వచ్చే కాంతిని రీడైరెక్ట్ చేసేందుకు ఒక గ్లాస్, అలా రీడైరెక్ట్ అయిన కాంతిని పట్టుకునేందుకు ఫిలిం లేదా సెన్సార్ అనేవి కెమెరాలో ఉంటాయి. మొత్తానికి ఒక వస్తువు నుంచి వచ్చే కాంతి కెమెరాలోని గ్లాస్ మీద పడి పరావర్తనం చెంది, సెన్సార్ మీద ఇమేజ్‌ని ఫాం చేస్తాయి.

రీల్ ఉండే కెమెరాల్లో అయితే ఫిలిం మీద ఇమేజ్ ఫాం అవుతుంది. అదే డిజిటల్ కెమెరాల్లో అయితే ఇమేజ్‌ను సెన్సార్ పట్టుకుంటుంది. అంటే ఇక్కడ లైట్ ఎనర్జీ అనేది డిజిటల్ ఇమేజ్‌గా మారుతుంది.

మనం సాధారణంగా రెండు రకాల సెన్సార్లను చూస్తాం.

ఒకటి చార్జ్-కపుల్డ్ డివైస్(సీసీడీ) సెన్సార్. కాంతిలోని ఫోటాన్లను ఎలక్ట్రాన్లుగా మార్చడం ద్వారా ఇది ఇమేజ్‌ను ఫాం చేస్తుంది. రెండోది కాంప్లిమెంటరీ మెటల్ ఆక్సైడ్ సెమీకండక్టర్(సీఎంఓఎస్). ఇది కూడా ఫోటాన్లను ఎలక్ట్రాన్లుగా మారుస్తుంది. కాకపోతే సీసీడీ సెన్సార్లు తక్కువ నాయిస్‌తో ఎక్కువ క్వాలిటీ ఉండే ఫొటోలను తీస్తాయి. సీఎంఓఎస్ సెన్సార్లలో లైట్ సెన్సిటివిటీ తక్కువగా ఉంటుంది.

ఇక జేమ్స్ వెబ్ స్పేస్ టెలిస్కోప్ విషయానికి వస్తే ఇందులో నాలుగు కీలకమైన పరికరాలున్నాయి.

1.మిడ్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ అబ్జర్వేషన్ ఇన్‌స్ట్రూమెంట్(ఎంఐఆర్ఐ): 5 నుంచి 28 మైక్రాన్స్ తరంగధైర్ఘ్యం కలిగిన కాంతిని ఇది పట్టుకుంటుంది. అంటే సుదూరంలో ఉండే గెలాక్సీలు వాటిలోని నక్షత్రాల వెలుగులను పసిగడుతుంది.

2.కెమెరా ఫర్ నియర్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ అబ్జర్వేషన్(ఎన్‌ఐఆర్‌కామ్): 0.6 నుంచి 5 మైక్రాన్స్ రేంజ్‌లోని వాటిని అబ్జర్వ్ చేసేందుకు ఈ కెమెరా ఉపయోగపడుతుంది.

3.నియర్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోమీటర్(ఎన్‌ఐఆర్‌స్పెక్): ఇందులో కెమెరా ఉండదు. సుదూరంలోని వస్తువుల నుంచి వచ్చే భిన్న తరంగదైర్ఘ్యాలు కలిగిన కాంతిని విశ్లేషిస్తుంది. ఒకేసారి 100 వస్తువులను మానిటర్ చేయగలదు.

4.నియర్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ ఇమేజింగ్ అండ్ అలైన్‌మెంట్ సెన్సార్స్(ఎన్ఐఆర్ఐఎస్ఎస్): అత్యంత స్పష్టమైన చిత్రాలను తీసేందుకు ఇది ఉపయోగపడుతుంది. 0.8 నుంచి 5 మైక్రాన్ల రేంజ్‌లోనూ చిత్రాలను తీయగలదు.

కానీ నిజానికి చిత్రాల్లోని నక్షత్రాల చుట్టూ ఉన్న స్పైక్స్ లేదా కాంతి పుంజాలు అనేవి వాస్తవం కాదు. నక్షత్రాల నుంచి వచ్చే వెలుగు టెలిస్కోప్ లెన్స్ ద్వారా ప్రయాణించే క్రమంలో ఈ కాంతి పుంజాలు ఏర్పడతాయి.

కాంతి అనేది ఎప్పుడూ సరళరేఖలో అంటే స్ట్రయిట్‌గా ప్రయాణిస్తుంది. ఏదైనా అడ్డు వచ్చినప్పుడు లేదా ఏదైనా సందుల గుండా ప్రయాణించాల్సిన వచ్చినప్పుడు కాంతి వంగుతుంది. దీనినే డిఫ్రాక్షన్... కాంతి వివర్తనం అంటారు. దీనివల్లే జేమ్స్ వెబ్ టెలిస్కోప్ తీసిన చిత్రాల్లో నక్షత్రాలకు 8 కాంతి పుంజాలు కనిపిస్తున్నాయి. ఇతర టెలిస్కోపులు తీసిన చిత్రాల్లోనూ ఇలాగే కాంతి పుంజాలను చూడొచ్చు.

జేమ్స్ వెబ్ స్పేస్ టెలిస్కోప్‌లో ఉండే సెకండరీ మిర్రర్ ద్వారా కాంతి ప్రయాణించినప్పుడు ఆరు స్పైక్స్ ఏర్పడతాయి. అలాగే మరొక హెక్జాగోనల్ మిర్రర్ ద్వారా ప్రయాణించినప్పుడు మరొక 6 కాంతి పుంజాలు వస్తాయి. ఈ రెండు మిర్రర్ల ద్వారా వచ్చే కాంతి పుంజాలు కలిసిపోయినప్పుడు 8 స్పైక్స్ కనిపిస్తాయి. సెకండరీ మిర్రర్ నుంచి వచ్చే కాంతి పుంజాల్లో నాలుగు, హెక్జాగోనల్ నుంచి వచ్చే కాంతి పుంజాలతో ఓవర్ ల్యాప్ కావడం వల్ల మనకు 8 మాత్రమే కనిపిస్తాయి.

మనం రోజూవారీ జీవితంలోనూ లైట్ డిఫ్రాక్షన్‌ను చూస్తుంటాం. ఏదైనా గ్లాస్ విండో నుంచి లేదా నీటి బిందువుల గుండా లైట్‌ను చూసినప్పుడు రకరకాల కాంతిపుంజాలు కనిపిస్తాయి. సీడీ మీద లైట్ పడినప్పుడు కూడా కాంతి పుంజాలు ఏర్పడతాయి.

ఇవి కూడా చదవండి:

(బీబీసీ తెలుగును ఫేస్‌బుక్, ఇన్‌స్టాగ్రామ్‌, ట్విటర్‌లో ఫాలో అవ్వండి. యూట్యూబ్‌లో సబ్‌స్క్రైబ్ చేయండి.)