রাতের আকাশে চোখ রাখলে আমাদের সামনে মহাবিশ্বের অতি সামান্য অংশই ধরা দেয়। শক্তিশালী টেলিস্কোপ সেই দৃষ্টির সীমানা অনেক দূর পর্যন্ত বাড়িয়েছে। হাবল দেখিয়েছে দূরের গ্যালাক্সির সূক্ষ্ম সৌন্দর্য, জেমস ওয়েব পৌঁছে গেছে মহাবিশ্বের শৈশবের কাছাকাছি। এবার নাসার নতুন মহাকাশ টেলিস্কোপ ‘রোমান’ নিতে যাচ্ছে অন্য এক দায়িত্ব। বিচ্ছিন্ন কিছু মহাজাগতিক বস্তুর গভীর ছবি নয়, বরং বিপুল আকাশের বিস্তৃত মানচিত্র তৈরি করবে টেলিস্কোপটি।

পুরো নাম ন্যান্সি গ্রেস রোমান স্পেস টেলিস্কোপ। রোববার ফ্লোরিডার কেনেডি স্পেস সেন্টার থেকে স্পেসএক্সের ফ্যালকন হেভি রকেটে পৃথিবী ছেড়েছে এটি। সামনে প্রায় তিন মাসের যাত্রা। গন্তব্য পৃথিবী থেকে প্রায় ১০ লাখ মাইল বা ১৫ লাখ কিলোমিটার দূরে সূর্য-পৃথিবী ব্যবস্থার দ্বিতীয় ল্যাগ্রাঞ্জ পয়েন্ট, সংক্ষেপে এল২। সেখানে পৌঁছেই অবশ্য ছবি তোলা শুরু হবে না। কয়েক মাস ধরে যন্ত্র পরীক্ষা, তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ ও ক্যামেরার ক্যালিব্রেশন শেষে ২০২৭ সালের শুরুতে প্রথম ছবি প্রকাশের আশা করছে নাসা।

রোববার কেনেডি স্পেস সেন্টার থেকে পৃথিবী ছেড়েছে রোমান টেলিস্কোপ

১০ লাখ মাইল পাড়ি দিয়ে রোমান মহাবিশ্বের আরো গভীরে চলে যাবে—বিষয়টি এমন নয়। এল২-তে পৌঁছানোই তার মূল যাত্রার শেষ। এরপর ওই বিন্দুর চারপাশের একটি বড় কক্ষপথে থেকে অন্তত পাঁচ বছর আকাশ পর্যবেক্ষণ করবে। পৃথিবীর সঙ্গে তাল মিলিয়ে সূর্যকে প্রদক্ষিণ করবে বলেই পৃথিবী থেকে এর দূরত্ব মোটামুটি একই থাকবে।

এল২ কোনো গ্রহ, উপগ্রহ নয়। এটি এমন একটি অঞ্চল, যেখানে সূর্য ও পৃথিবীর মহাকর্ষ এবং কোনো মহাকাশযানের কক্ষপথগত গতি মিলিয়ে তুলনামূলক স্থিতিশীল পরিবেশ তৈরি হয়। পৃথিবী থেকে দেখলে অঞ্চলটি সূর্যের বিপরীত দিকে। রোমান সেখানে একটি ‘হ্যালো অরবিট’ বা বিস্তৃত লুপের মতো কক্ষপথে ঘুরবে; এল২ বিন্দুতে স্থির হয়ে বসে থাকবে না।

এ অবস্থানের বড় সুবিধা হলো সূর্য, পৃথিবী ও চাঁদ টেলিস্কোপটির মোটামুটি একই দিকে থাকবে। রোমানের সৌরপ্যানেল ও তাপরোধক ঢাল সেদিকে রেখে বৈজ্ঞানিক যন্ত্রগুলোকে ঠান্ডা ও অন্ধকারে রাখা যাবে। তাপমাত্রার বড় পরিবর্তন না হলে আয়না ও ক্যামেরার গঠনও স্থিতিশীল থাকে। দীর্ঘ সময় নির্বিঘ্নে মহাকাশের একটি অঞ্চল দেখা যায়। জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপও এল২ অঞ্চলের চারপাশে নিজস্ব কক্ষপথে কাজ করছে।

রোমানের প্রাণ হলো ২ দশমিক ৪ মিটার ব্যাসের প্রধান আয়না। এটি আকারে হাবলের প্রধান আয়নার সমান। তবে প্রযুক্তির উন্নতির কারণে রোমানের আয়নাটির ওজন হাবলের আয়নার চার ভাগের এক ভাগেরও কম। এর ওপরে অত্যন্ত পাতলা রূপার প্রলেপ দেয়া হয়েছেঅ। কারণ রূপা কাছাকাছি অবলোহিত বা নিয়ার-ইনফ্রারেড আলো খুব ভালোভাবে প্রতিফলিত করতে পারে।

দূরের কোনো গ্যালাক্সি, নক্ষত্র কিংবা গ্রহ থেকে আসা আলো প্রথমে এ প্রধান আয়নায় পড়ে। সেখান থেকে আলো একাধিক আয়নায় প্রতিফলিত হয়ে নির্দিষ্ট বৈজ্ঞানিক যন্ত্রে পৌঁছায়। রোমানের অপটিক্যাল ব্যবস্থায় প্রধান আয়নাসহ মোট ১০টি আয়না রয়েছে। এগুলো আলো সংগ্রহ, কেন্দ্রীভূত এবং তার বিকৃতি সংশোধনের কাজ করে।

২০২৫ সালের নভেম্বরের শেষ দিকে ন্যান্সি গ্রেস রোমান স্পেস টেলিস্কোপের চূড়ান্ত সংযোজন সম্পন্ন হয়। ছবি: নাসা

সাধারণ টেলিস্কোপে আলোকে একটি কেন্দ্রীয় বিন্দুতে কেন্দ্রীভূত করা হয়। রোমানের তিনটি আয়নার বাঁক ও অবস্থান এমনভাবে নির্ধারণ করা হয়েছে, যাতে আলো কেন্দ্রের বদলে একটি বলয়াকার এলাকায় কেন্দ্রীভূত হয়। সেই বলয়ের একটি অংশের বাঁক অনুসরণ করে বসানো হয়েছে ১৮টি ডিটেক্টর। এ বিশেষ বিন্যাসেরের কারণে ছবির শুধু মাঝখানে নয়, প্রান্তের বড় এলাকাতেও প্রায় একই রকম সূক্ষ্মতা ধরে রাখা সম্ভব হবে।

রোমানের প্রধান বৈজ্ঞানিক যন্ত্র ওয়াইড ফিল্ড ইনস্ট্রুমেন্ট বা ডব্লিউএফআই। সহজভাবে বললে, এটি প্রায় ৩০০ মেগাপিক্সেলের একটি বিশাল মহাজাগতিক ক্যামেরা। এর ১৮টি ডিটেক্টরের প্রতিটিতে প্রায় ১ কোটি ৬৮ লাখ পিক্সেল রয়েছে। ডিটেক্টরগুলো আগত আলোর ফোটনকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তর করবে। পরে কম্পিউটার সেই সংকেত প্রক্রিয়াজাত করে উচ্চ রেজল্যুশনের ছবি তৈরি করবে।

একটি ছবিতে রোমান আকাশের যতটা অংশ ধরতে পারবে, তা পৃথিবী থেকে দেখা পূর্ণিমার চাঁদের আকারের চেয়েও বড়। হাবলের ইনফ্রারেড ক্যামেরার তুলনায় এ দৃশ্যক্ষেত্র প্রায় ২০০ গুণ বড়। এমনকি হাবলের সবচেয়ে বিস্তৃত দৃশ্য ধারণকারী ক্যামেরার তুলনায়ও রোমানের দৃশ্যক্ষেত্র প্রায় ১০০ গুণ বড়। তাই একটি রোমান ছবিতে হাবলের প্রায় ১০০টি ছবির সমপরিমাণ আকাশ ধরা পড়তে পারে। একই ধরনের সূক্ষ্মতা ও সংবেদনশীলতা বজায় রেখে হাবলের তুলনায় এক হাজার গুণ পর্যন্ত দ্রুত আকাশ জরিপ করতে পারবে এটি। নাসার ওয়াইড ফিল্ড ইনস্ট্রুমেন্টের বিবরণ

মানুষের চোখ যে আলো দেখতে পায়, তার বাইরেও আলোর বিশাল জগৎ রয়েছে। রোমান মূলত দৃশ্যমান ও কাছাকাছি অবলোহিত আলো পর্যবেক্ষণ করবে। দূরের গ্যালাক্সি থেকে যাত্রা করা আলো মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের কারণে প্রসারিত হয়ে অবলোহিত তরঙ্গে পরিণত হয়। আবার মহাজাগতিক ধুলার কারণে দৃশ্যমান আলো আটকে গেলেও অবলোহিত আলো অনেক ক্ষেত্রে সেই ধুলা ভেদ করে আসতে পারে। এ কারণেই রোমান মহাবিশ্বের বহু পুরনো গ্যালাক্সি এবং ছায়াপথের ধুলায় ঢাকা অঞ্চল দেখতে পারবে।

ক্যামেরার ভেতরে থাকা ঘূর্ণমান চাকায় আটটি ফিল্টার, একটি গ্রিজম ও কম রেজল্যুশনের একটি প্রিজম রয়েছে। ফিল্টারগুলো নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো বেছে নেবে। গ্রিজম ও প্রিজম আলোকে বিভিন্ন রঙ বা তরঙ্গদৈর্ঘ্যে বিভক্ত করবে। এভাবে কোনো গ্যালাক্সির শুধু ছবি নয়, তার আলোর বর্ণালিও পাওয়া যাবে। সেই বর্ণালি বিশ্লেষণ করে গ্যালাক্সিটি কত দূরে, কী দিয়ে তৈরি এবং কত দ্রুত সরে যাচ্ছে—এসব সম্পর্কে ধারণা পাবেন বিজ্ঞানীরা।

রোমানের সবচেয়ে বড় অনুসন্ধান হবে মহাবিশ্বের দুই অদৃশ্য উপাদান—ডার্ক ম্যাটার ও ডার্ক এনার্জি। সাধারণ পদার্থ দিয়ে তৈরি নক্ষত্র, গ্রহ, গ্যাস ও মানুষসহ দৃশ্যমান সবকিছু মহাবিশ্বের সামান্য অংশ মাত্র। বাকি অংশের বড় ভাগ ডার্ক ম্যাটার ও ডার্ক এনার্জি বলে বিজ্ঞানীদের ধারণা। কিন্তু কোনোটিকেই সরাসরি দেখা যায় না।

ডার্ক ম্যাটার আলো নিঃসরণ বা প্রতিফলন করে না। তবে এর মহাকর্ষ সামনের দিক দিয়ে যাওয়া আলোর পথ সামান্য বাঁকিয়ে দেয়। এ ঘটনাকে বলা হয় গ্র্যাভিটেশনাল লেন্সিং। রোমান কোটি কোটি গ্যালাক্সির আকৃতিতে তৈরি হওয়া অতি সূক্ষ্ম বিকৃতি পরিমাপ করবে। কোন এলাকায় কতটা বিকৃতি হয়েছে, তা থেকে সেখানে অদৃশ্য ডার্ক ম্যাটার কীভাবে ছড়িয়ে আছে তার মানচিত্র তৈরি করা সম্ভব হবে।

ডার্ক এনার্জিকে মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ দ্রুততর হওয়ার সম্ভাব্য কারণ হিসেবে দেখা হয়। রোমান বিভিন্ন যুগের গ্যালাক্সির দূরত্ব ও অবস্থান মাপবে। নির্দিষ্ট ধরনের বিস্ফোরিত নক্ষত্র বা সুপারনোভাকেও দূরত্ব মাপার মহাজাগতিক মানদণ্ড হিসেবে ব্যবহার করবে। এসব তথ্য পাশাপাশি রেখে বিজ্ঞানীরা দেখবেন, সময়ের সঙ্গে মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের গতি কীভাবে বদলেছে। এতে ডার্ক এনার্জি স্থির কোনো শক্তি, সময়ের সঙ্গে পরিবর্তনশীল কিছু, নাকি মহাকর্ষ সম্পর্কে বর্তমান ধারণায় কোনো ঘাটতি রয়েছে তার সূত্র মিলতে পারে।

রোমানের আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ কাজ সৌরজগতের বাইরের গ্রহ খোঁজা। এ ক্ষেত্রে এটি ‘গ্র্যাভিটেশনাল মাইক্রোলেন্সিং’ পদ্ধতি ব্যবহার করবে। দূরের কোনো নক্ষত্রের সামনে দিয়ে আরেকটি নক্ষত্র গেলে সামনের নক্ষত্রটির মহাকর্ষ পেছনের নক্ষত্রের আলোকে সাময়িকভাবে উজ্জ্বল করে তোলে। সামনের নক্ষত্রটির চারপাশে কোনো গ্রহ থাকলে আলোর উজ্জ্বলতায় খুব ছোট কিন্তু শনাক্তযোগ্য আরেকটি পরিবর্তন ঘটে। সেই পরিবর্তন বিশ্লেষণ করে গ্রহটির অস্তিত্ব ও ভর সম্পর্কে ধারণা করা যায়।

এ পদ্ধতিতে এমন গ্রহও পাওয়া সম্ভব, যেগুলো নিজ নক্ষত্র থেকে অনেক দূরে ঘুরছে অথবা কোনো নক্ষত্র ছাড়াই মহাকাশে একা ভাসছে। রোমান আকাশগঙ্গার কেন্দ্রের ঘন নক্ষত্রপূর্ণ অঞ্চল বারবার পর্যবেক্ষণ করে এসব ক্ষণস্থায়ী আলোকসংকেত ধরবে। একই এলাকায় অসংখ্য নক্ষত্র নিয়মিত পর্যবেক্ষণের সময় কোনো গ্রহ তার নক্ষত্রের সামনে দিয়ে অতিক্রম করলে আলোর সামান্য হ্রাসও ধরা পড়বে। ফলে রোমানের তথ্য থেকে বিপুলসংখ্যক নতুন এক্সোপ্ল্যানেট শনাক্ত হওয়ার আশা রয়েছে।

ফ্যালকন হেভি রকেটের সঙ্গে সংযুক্ত করার জন্য পেলোড ফেয়ারিংয়ে আবদ্ধ রোমান স্পেস টেলিস্কোপটি ২৫ আগস্ট কেনেডি স্পেস সেন্টারের স্পেসএক্স হ্যাঙ্গারে নেয়া হয়। ছবি: নাসা

টেলিস্কোপটির দ্বিতীয় বৈজ্ঞানিক যন্ত্র করোনাগ্রাফ। কোনো নক্ষত্রের পাশে থাকা গ্রহ দেখা কঠিন, কারণ নক্ষত্রটি গ্রহের তুলনায় কোটি কোটি গুণ উজ্জ্বল হতে পারে। পৃথিবীতে উজ্জ্বল বাতির সামনে হাত রাখলে যেমন পাশের ম্লান বস্তু দেখা সহজ হয়, করোনাগ্রাফও অনেকটা সে কাজ করে। বিশেষ মুখোশ ব্যবহার করে এটি নক্ষত্রের অধিকাংশ আলো আটকে দেবে, যাতে আশপাশের ম্লান গ্রহ বা ধুলার চাকতি দৃশ্যমান হয়।

কিন্তু শুধু নক্ষত্রের আলো ঢেকে দিলেই কাজ শেষ হয় না। আয়নার অতিসামান্য ত্রুটি কিংবা মহাকাশযানের নড়াচড়ায় নক্ষত্রের আলো ছড়িয়ে পড়ে গ্রহকে আবার আড়াল করতে পারে। এ সমস্যা সমাধানে করোনাগ্রাফের ভেতরে রয়েছে পাঁচ সেন্টিমিটার আকারের দুটি ‘ডিফরমেবল মিরর’। প্রতিটি আয়নার পেছনে ১ হাজার ৬০০টির বেশি ক্ষুদ্র অ্যাকচুয়েটর বা পিস্টনের মতো যন্ত্র রয়েছে। এগুলো আয়নার পৃষ্ঠকে অত্যন্ত সূক্ষ্মভাবে বাঁকিয়ে আলোর তরঙ্গের বিকৃতি ঠিক করবে। সমন্বয়ের সূক্ষ্মতা হিলিয়াম পরমাণুর ব্যাসের চেয়েও কম পর্যায়ে পৌঁছাতে পারে।

এর পরও যে অল্প আলো থাকবে, তা ধরবে বিশেষ ইলেকট্রন-মাল্টিপ্লাইং সিসিডি ডিটেক্টর। কোনো গ্রহ থেকে ফোটন কয়েক সেকেন্ডের ব্যবধানেও এসে পৌঁছাতে পারে। ডিটেক্টরটি সেই একক ফোটন শনাক্ত করে তার সংকেত বাড়িয়ে তুলবে। রোমান এ যন্ত্র দিয়ে এখনই পৃথিবীর মতো গ্রহের ছবি তোলার লক্ষ্য নেয়নি; মূলত বৃহস্পতির মতো বড় গ্রহ ও নক্ষত্রের চারপাশের ধুলার চাকতি দেখবে। একই সঙ্গে ভবিষ্যতে পৃথিবীসদৃশ গ্রহের সরাসরি ছবি তোলার প্রযুক্তি পরীক্ষা করবে। নাসার করোনাগ্রাফের কারিগরি ব্যাখ্যা

আকাশের এক অঞ্চল পর্যবেক্ষণ শেষে রোমানকে দ্রুত অন্যদিকে ঘুরতে হবে। এর দৃঢ় কাঠামো, সূক্ষ্ম নির্দেশনা ব্যবস্থা ও তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ এমনভাবে তৈরি করা হয়েছে, যাতে দিক পরিবর্তনের পর দীর্ঘ সময় অপেক্ষা না করেই আবার পরিষ্কার ছবি তোলা যায়। এ গতিই তাকে একটি বড় জরিপযন্ত্রে পরিণত করেছে।

বড় আকাশ মানে বিপুল তথ্য। নিয়মিত পর্যবেক্ষণ শুরু হলে রোমান প্রতিদিন প্রায় ১ দশমিক ৪ টেরাবাইট ডেটা পৃথিবীতে পাঠাতে পারে। পাঁচ বছরের মূল মিশনে জমা হতে পারে প্রায় ২০ পেটাবাইট তথ্য। এল২-র পথে ও কক্ষপথে এর অবস্থান নির্ধারণ এবং নির্দেশ পাঠাতে নাসার ডিপ স্পেস নেটওয়ার্ক কাজ করবে। বৈজ্ঞানিক ডেটা নামাতে নাসার নেয়ার স্পেস নেটওয়ার্কের পাশাপাশি ইউরোপীয় মহাকাশ সংস্থা ও জাপানের মহাকাশ সংস্থার গ্রাউন্ড স্টেশনের সহায়তাও নেয়া হবে।

এত বিপুল ছবিতে প্রতিটি গ্যালাক্সি, নক্ষত্র কিংবা হঠাৎ জ্বলে ওঠা মহাজাগতিক ঘটনা মানুষের পক্ষে আলাদাভাবে খুঁজে দেখা সম্ভব নয়। তাই ডেটা বিশ্লেষণে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা, মেশিন লার্নিং ও নাগরিক বিজ্ঞানীদের সহায়তা প্রয়োজন হবে। অ্যালগরিদম অস্বাভাবিক পরিবর্তন বা সম্ভাব্য নতুন বস্তু চিহ্নিত করবে; পরে বিজ্ঞানীরা সেগুলো বিস্তারিত পরীক্ষা করবেন।

পেলোড ফেয়ারিংয়ে আবদ্ধ করা হচ্ছে রোমান স্পেস টেলিস্কোপ। ছবি: নাসা

রোমান হাবল বা জেমস ওয়েবের বিকল্প নয়। তাদের কাজ পরস্পরের পরিপূরক। রোমানকে মহাবিশ্বের মানচিত্র নির্মাতা ভাবা যেতে পারে। সে দ্রুত বিস্তৃত এলাকায় আকর্ষণীয় বস্তু ও ঘটনা খুঁজে দেবে। পরে জেমস ওয়েব বা অন্য শক্তিশালী টেলিস্কোপ সেগুলোর কয়েকটিকে বেছে নিয়ে আরো গভীরভাবে পর্যবেক্ষণ করতে পারবে। রোমান যদি হয় আকাশ দেখার প্রশস্ত জানালা, তবে জেমস ওয়েব অনেকটা দূরবীক্ষণের জুম লেন্স।

নাসার প্রথম প্রধান জ্যোতির্বিজ্ঞানী ন্যান্সি গ্রেস রোমানের নামে টেলিস্কোপটির নাম রাখা হয়েছে। মহাকাশে টেলিস্কোপ পাঠানোর পক্ষে তার দীর্ঘ প্রচেষ্টা হাবল নির্মাণের পথ তৈরি করেছিল। সে কারণে তাকে প্রায়ই ‘হাবলের জননী’ বলা হয়। এবার তার নাম বহনকারী নতুন চোখটি মহাবিশ্বের বিচ্ছিন্ন কিছু দৃশ্য নয়, এক বিশাল মহাজাগতিক চিত্রপট মানুষের সামনে মেলে ধরতে যাচ্ছে।