मुंबई, 28 मार्च 2026
फार दूरवरच्या आकाशगंगांमधून येणाऱ्या अतिशय क्षीण प्रकाशाच्या आधारे विश्वाचा इतिहास आणि रचना उलगडण्याचा महत्त्वाचा प्रयत्न खगोलशास्त्रज्ञ करत आहेत. या पार्श्वभूमीतील आकाशगंगांचा प्रकाश पृथ्वीपर्यंत पोहोचताना मार्गातील जवळच्या आकाशगंगांच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे वाकतो व विकृत होतो. या प्रक्रियेला ‘गुरुत्वीय लेन्सिंग’ (gravitational lensing) असे म्हटले जाते. या तंत्राच्या साहाय्याने विश्वातील पदार्थांचे, विशेषतः अदृश्य ‘डार्क मॅटर’चे नकाशे तयार केले जातात आणि विश्वातील रचनांची वाढ कशी होते, याचा अभ्यास केला जातो.
गुरुत्वीय लेन्सिंग निर्माण करणारा आकाशगंगांचा एक मोठा समूह (credit : NAOJ)
या संशोधनात ‘रेडशिफ्ट’ ही संकल्पना अत्यंत महत्त्वाची ठरते. विश्वाच्या प्रसरणामुळे प्रकाश किती ताणला गेला आहे, याचे मोजमाप म्हणजे रेडशिफ्ट. मात्र, यातील अनिश्चिततेमुळे विश्वाच्या विविध वैश्विक परिमाणांच्या (cosmological parameters) मोजमापात पूर्वग्रह (bias) निर्माण होण्याची शक्यता असते. प्रत्येक आकाशगंगेचा अचूक रेडशिफ्ट मोजणे वेळखाऊ असल्याने, शास्त्रज्ञ प्रामुख्याने आकाशगंगांच्या रंगांवरून त्याचा अंदाज लावतात. ही पद्धत पूर्णतः अचूक नसून त्यात लहान प्रमाणात पद्धतशीर त्रुटी राहतात.
आयुका (IUCAA), पुणे या संस्थेशी संबंधित खगोलशास्त्रज्ञांनी याच समस्येवर उपाय म्हणून एक अभिनव भूमितीय पद्धत, ‘शिअर रेशियो’ चा वापर केला आहे. नेदरलँड मधील लाईडन विद्यापीठातील संशोधक डॉ. दिव्य राणा (माजी विद्यार्थी, IUCAA), प्रा. सुहृद मोरे (IUCAA संशोधक) आणि त्यांच्या आंतरराष्ट्रीय सहकाऱ्यांनी ‘Physical Review D’ या आंतरराष्ट्रीय नियतकालिकात यासंदर्भातील संशोधन नुकतेच प्रसिद्ध झाले आहे.
या पद्धतीत, एका पार्श्वभूमी संचामधल्या आकाशगंगांवरच लक्ष केंद्रित न करता, समोरील एकाच आकाशगंगांच्या संचानी वेगवेगळ्या रेडशिफ्टवर असलेल्या पार्श्वभूमी आकाशगंगांच्या प्रकाशाला कशा प्रकारे वाकवले, याची तुलना केली जाते. या तुलनेमुळे वायू, तारे आणि आकाशगंगा निर्मितीशी संबंधित गुंतागुंतीचे घटक आपोआप नगण्य ठरतात आणि विश्वाच्या भूमितीचे एक ‘स्वच्छ’ मोजमाप मिळते. ही भूमितीचा रेडशिफ्टच्या अंदाजातील त्रुटी अचूकपणे शोधून तिचा ब्रह्माण्ड मापनासाठी वापर करता येतो.
ही पद्धत Subaru Hyper Suprime-Cam (HSC) ह्या आकाशगंगांच्या सर्वेक्षणातील डेटावर यशस्वीपणे वापरण्यात आली. या प्रकल्पाच्या माध्यमातून आकाशातील पदार्थांचे व्यापक नकाशांकन केले जात आहे. संशोधकांनी रेडशिफ्टमधील त्रुटी दुरुस्त करताना विश्वातील पदार्थाची घनता आणि असमानतेची तीव्रता यासंबंधित महत्त्वाचे निष्कर्ष नोंदवले.
“भविष्यातील मोठ्या खगोलशास्त्रीय सर्वेक्षणांमध्ये रेडशिफ्टमधील अनिश्चितता ही एक मोठी अडचण ठरण्याची शक्यता आहे. या अभ्यासातून ‘शिअर रेशियो’ पद्धत रेडशिफ्ट मोजमापांची पडताळणी करण्यासाठी प्रभावी आणि स्वतंत्र साधन ठरू शकते, हे स्पष्ट झाले आहे.” – असे प्रा. सुहृद मोरे म्हणालेत.
निकट भविष्यात व्हेरा सी. रुबिन वेधशाळा (LSST), रोमन अवकाश दुर्बीण (Roman Space Telescope), युक्लिड (Euclid) मोहिमेसारख्या प्रगत वेधशाळा कोट्यवधी आकाशगंगांचे नकाशे तयार करणार आहेत. डार्क एनर्जी आणि विश्वाच्या उत्क्रांतीचा सखोल अभ्यास करण्यासाठी या सर्वेक्षणांना अचूक आणि विश्वासार्ह डेटाची गरज भासणार असून, ‘शिअर रेशियो’ ही पद्धत त्यासाठी महत्त्वाची भूमिका बजावणार आहे.
