# हबल टेलिस्कोपले कसरी काम गर्छ
हबल स्पेस टेलिस्कोप खगोल विज्ञानको इतिहासमा सबैभन्दा प्रसिद्ध र क्रान्तिकारी अन्तरिक्ष टेलिस्कोपहरू मध्ये एक हो। अप्रिल २४, १९९० मा स्पेस शटल डिस्कभरीद्वारा प्रक्षेपण गरिएको, हबलले खगोलविद् र वैज्ञानिकहरूलाई ब्रह्माण्डको अध्ययन गर्न पहिले कहिल्यै नभएको रूपमा सक्षम बनाएको छ। तर हबलले वास्तवमा कसरी काम गर्छ? यस लेखले हबल टेलिस्कोपले कसरी काम गर्छ भन्ने सिद्धान्त र संयन्त्रहरूको विस्तृत रूपमा व्याख्या गर्नेछ।
## टेलिस्कोपका आधारभूत सिद्धान्तहरू
सामान्यतया, टेलिस्कोपहरूले टाढाका वस्तुहरूबाट प्रकाश सङ्कलन गरेर विश्लेषण गर्न सकिने छवि उत्पादन गर्ने काम गर्छन्। संसारको पहिलो टेलिस्कोपहरू अप्टिकल टेलिस्कोपहरू थिए, जसले प्रकाश खिच्न र फोकस गर्न लेन्स वा ऐना प्रयोग गर्थे।
हबल टेलिस्कोप एक प्रकारको ऐना (रिफ्लेक्टर) टेलिस्कोप हो, जहाँ आगमन प्रकाशलाई प्राथमिक ऐनाद्वारा माध्यमिक ऐनामा केन्द्रित गरिन्छ, जसले त्यसपछि यसलाई छवि उत्पादन गर्न डिटेक्टर वा क्यामेरा सेटअपमा प्रोजेक्ट गर्दछ। किनभने यो पृथ्वीको वायुमण्डल बाहिर अवस्थित छ, हबल वायुमण्डलीय गडबडीको अधीनमा छैन, जस्तै विकृति वा प्रकाश घटाउने, जुन जमिन-आधारित टेलिस्कोपहरूमा सामान्य छ।
## हबलको भौतिक संरचना
हबल एउटा ठूलो टेलिस्कोप हो, जुन लगभग १३.२ मिटर लामो र लगभग ११,००० किलोग्राम तौलको छ। टेलिस्कोपमा धेरै मुख्य घटकहरू हुन्छन्:
१. टेलिस्कोप अप्टिक्स: हबलको केन्द्रबिन्दु यसको २.४-मिटर-व्यासको प्राथमिक ऐना हो। यो ऐना विशेष गिलासबाट बनेको छ र प्रकाश परावर्तन बढाउन एल्युमिनियम र म्याग्नेसियम फ्लोराइडको पातलो तहले लेपित छ।
२. विज्ञान उपकरणहरू: हबलमा पराबैंगनी (UV) देखि इन्फ्रारेड (IR) सम्मको प्रकाशको तरंगदैर्ध्यको विस्तृत दायरा खिच्न डिजाइन गरिएका विभिन्न उपकरणहरू छन्। केही प्रमुख उपकरणहरूमा वाइड फिल्ड एण्ड प्लानेटरी क्यामेरा (WFPC2), सर्वेक्षणका लागि उन्नत क्यामेरा (ACS), र नियर इन्फ्रारेड क्यामेरा एण्ड मल्टी-अब्जेक्ट स्पेक्ट्रोमिटर (NICMOS) समावेश छन्।
३. नियन्त्रण प्रणाली र इलेक्ट्रोनिक्स: हबल उच्च परिष्कृत कम्प्युटर र नियन्त्रण प्रणालीहरूले सुसज्जित छ जसले उच्च-परिशुद्धता लक्ष्यीकरण र डेटा भण्डारण सक्षम गर्दछ।
४. सौर्य प्यानलहरू: बिजुलीको लागि, हबल दुई ठूला सौर्य प्यानलहरूले सुसज्जित छ जसले सौर्य ऊर्जालाई बिजुलीमा रूपान्तरण गर्दछ।
५. सञ्चार एन्टेना: पृथ्वीसँग सञ्चार एउटा एन्टेना मार्फत गरिन्छ जसले विज्ञान डेटा पठाउँछ र नासाको नियन्त्रण केन्द्रबाट आदेशहरू प्राप्त गर्दछ।
## हबलले कसरी काम गर्छ
### प्रकाश सङ्कलन र ध्यान केन्द्रित गर्ने
जब हबललाई टाढाको आकाशगंगा वा तारा जस्ता कुनै वस्तुमा औंल्याइएको हुन्छ, प्राथमिक ऐनाले त्यो वस्तुबाट प्रकाश सङ्कलन गर्छ। यो प्रकाश सानो माध्यमिक ऐनामा निर्देशित हुन्छ र टेलिस्कोपका विभिन्न वैज्ञानिक उपकरणहरूमा परावर्तित हुन्छ।
हबलको प्राथमिक ऐना र माध्यमिक ऐनाले अत्यधिक विस्तृत छविहरू उत्पादन गर्न सँगै काम गर्छन्। प्राथमिक ऐनाले सकेसम्म धेरै प्रकाश सङ्कलन गर्छ, जबकि माध्यमिक ऐनाले फोकस गर्न र त्यो प्रकाशलाई डिटेक्टरमा निर्देशित गर्न मद्दत गर्छ।
### अवलोकन र इमेजिङ
प्रकाश सङ्कलन र केन्द्रित भएपछि, यो टेलिस्कोपमा रहेका विभिन्न उपकरणहरू र डिटेक्टरहरू मार्फत जान्छ। उदाहरणका लागि, WFPC2 वा ACS ले विभिन्न तरंगदैर्ध्यमा छविहरू खिच्दछ। त्यसपछि यो डेटा डिजिटल ढाँचामा भण्डारण गरिन्छ।
NICMOS जस्ता उपकरणहरू इन्फ्रारेड अवलोकनको लागि प्रयोग गरिन्छ, जसले गर्दा इन्फ्रारेड विकिरण उत्सर्जन गर्ने धेरै चिसो वा धेरै टाढाका वस्तुहरूको अध्ययन गर्न सकिन्छ। अन्य उपकरणहरू पराबैंगनी अवलोकनको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ, जसले ब्रह्माण्डमा उच्च-ऊर्जा प्रक्रियाहरूको बारेमा जानकारी प्रदान गर्न सक्छ।
### पृथ्वीमा डेटा स्थानान्तरण
हबलका उपकरणहरूद्वारा प्राप्त गरिएको डाटा त्यसपछि उपग्रह सञ्चार प्रणाली प्रयोग गरेर पृथ्वीमा फिर्ता पठाइन्छ। हबलसँग रेडियो ट्रान्समिटर र रिसीभरहरू छन् जसले टेलिस्कोप डाटा डेलिभरी र रिले स्याटेलाइट (TDRS) सँग सञ्चार गर्छन्। यो डाटा त्यसपछि मेरील्याण्डको बाल्टिमोरमा रहेको स्पेस टेलिस्कोप साइन्स इन्स्टिच्युट (STScI) मा रिले गरिन्छ, जहाँ यसलाई प्रशोधन, विश्लेषण र अभिलेख गरिन्छ।
यस प्रक्रिया मार्फत, विश्वभरका खगोलविद्हरूले आफ्नो अनुसन्धानको लागि हबलद्वारा उत्पन्न डेटामा पहुँच गर्न सक्छन्।
### अप्टिकल सुधार
प्रक्षेपण पछि, सुरुमा, हबलले आफ्नो प्राथमिक ऐनामा समस्याहरू अनुभव गर्यो, जसले गर्दा धमिलो छविहरू देखा परे। विश्लेषणले पत्ता लगायो कि प्राथमिक ऐनाको अक्षमा सानो, तर महत्त्वपूर्ण, दोष थियो। यो समस्यालाई सम्बोधन गर्न, १९९३ मा, NASA ले करेक्टिभ अप्टिक्स स्पेस टेलिस्कोप अक्षीय प्रतिस्थापन (COSTAR) भनिने अप्टिकल सुधार प्रणाली स्थापना गर्न एक अन्तरिक्ष यान मिसन पठायो। यो प्रणालीले चश्माको जोडी जस्तै काम गर्छ, प्रकाशको मार्ग सच्याउने, हबललाई तीखो, स्पष्ट छविहरू उत्पादन गर्न अनुमति दिन्छ।
### वायुमण्डलीय अशान्ति-मुक्त प्रदर्शन
जमिनमा आधारित टेलिस्कोपहरू भन्दा हबलको एउटा प्रमुख फाइदा भनेको पृथ्वीको वायुमण्डलको हस्तक्षेप बिना ब्रह्माण्ड अवलोकन गर्ने क्षमता हो। वायुमण्डलीय अशान्ति भनेर चिनिने घटनाको कारणले गर्दा हाम्रो वायुमण्डलले टाढाका वस्तुहरूबाट आउने प्रकाशलाई विकृत गर्छ। यसले नाङ्गो आँखाले देख्न सकिने ताराहरूमा "झुम्का" उत्पन्न गर्छ र जमिनमा आधारित टेलिस्कोपहरूद्वारा उत्पादित छविहरूको तीक्ष्णतालाई उल्लेखनीय रूपमा बिगार्न सक्छ। वायुमण्डल बाहिर भएर, हबलले धेरै उच्च रिजोल्युसन र स्पष्टताका साथ छविहरू उत्पादन गर्न सक्छ।
### हबलका केही महत्त्वपूर्ण आविष्कारहरू
१. ब्रह्माण्डको द्रुत विस्तार: हबलले गर्न मद्दत गरेको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण खोजहरू मध्ये एक ब्रह्माण्डको विस्तार दर बढ्दै गएको पुष्टि थियो। यो खोजले ब्रह्माण्डको द्रुत विस्तारको लागि जिम्मेवार मानिने ऊर्जाको एक रहस्यमय रूप, अँध्यारो ऊर्जाको अवधारणालाई समर्थन गर्दछ।
२. ग्रह र आकाशगंगाको विवरण: हबलले हामीलाई हाम्रो सौर्यमण्डलका ग्रहहरूको अभूतपूर्व दृश्यहरू दिएको छ, जसमा बृहस्पति र शनिमा हुने तीव्र आँधीबेहरीहरू, साथै टाढाका आकाशगंगाहरू र आकाशगंगा समूहहरूको विस्तृत दृश्यहरू समावेश छन्।
३. सुपरमासिभ ब्ल्याक होलहरू: हबलको साथ, वैज्ञानिकहरूले हाम्रो आफ्नै आकाशगंगा, मिल्की वे सहित धेरै आकाशगंगाहरूको केन्द्रहरूमा सुपरमासिभ ब्ल्याक होलहरूको अस्तित्व अवलोकन र पुष्टि गर्न सक्षम भए।
४. तारा निर्माण: हबलले नयाँ तारा निर्माणको क्षेत्रहरूको प्रत्यक्ष अवलोकनलाई पनि सक्षम बनाएको छ, जसले हामीलाई ग्यास र धुलोको बादलबाट ताराहरू कसरी बन्छन् भन्ने बारे अन्तर्दृष्टि प्रदान गर्दछ।
## निष्कर्ष
हबल स्पेस टेलिस्कोपले ब्रह्माण्डको बारेमा हाम्रो बुझाइमा नयाँ झ्याल खोलेको छ। यसको उन्नत प्रविधि र पृथ्वीको वायुमण्डल बाहिरको स्थानको साथ, हबलले महत्त्वपूर्ण खोजहरूलाई सक्षम बनाएको छ जसले ब्रह्माण्डको बारेमा हाम्रो ज्ञानलाई विस्तार गरेको छ। तारा गठन अवलोकन गर्नेदेखि ब्रह्माण्डको विस्तार मापन गर्नेसम्म, हबल