Multi-unit spectroscopic explorer
মাল্টি-ইউনিট স্পেকট্রোস্কোপিক এক্সপ্লোরার (এমইউএসই) হল ইউরোপীয় সাউদার্ন অবজারভেটরি (ইএসও)-এর ভেরি লার্জ টেলিস্কোপ (ভিএলটি)-এ ইনস্টল করা একটি অবিচ্ছেদ্য ফিল্ড স্পেকট্রোগ্রাফ। এটি দৃশ্যমান তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসরে কাজ করে এবং একটি উচ্চ স্থানিক রেজোলিউশন এবং একটি বড় যুগপৎ বর্ণালী পরিসীমা (480-930 nm) সহ একটি বিস্তৃত ক্ষেত্রকে একত্রিত করে। এটি বিশেষভাবে অভিযোজিত আলোকবিজ্ঞান দ্বারা প্রদত্ত উন্নত স্থানিক রেজোলিউশনের সুবিধা নেওয়ার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যা নির্দিষ্ট কনফিগারেশনে বিচ্ছুরণ-সীমিত কর্মক্ষমতা প্রদান করে। 2014 সালের 31শে জানুয়ারি ভিএলটি-র ইউনিট টেলিস্কোপ 4 (ইউটি4)-এ এমইউএসই-এর প্রথম আলো দেখা যায়। পটভূমি ঐতিহ্যগতভাবে আলোকীয় অঞ্চলে জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক পর্যবেক্ষণগুলি ইমেজিং এবং স্পেকট্রোস্কোপি-তে বিভক্ত করা হয়েছে। প্রথমটি দেখার একটি বিস্তৃত ক্ষেত্রকে আচ্ছাদন করতে পারে, তবে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের দিকে খুব মোটা রেজোলিউশনের মূল্যে। পরেরটির হয় স্থানিক রেজোলিউশন হারানোর প্রবণতা রয়েছে-সম্পূর্ণরূপে ফাইবার স্পেকট্রোগ্রাফের ক্ষেত্রে, এবং আংশিকভাবে দীর্ঘ-স্লিট স্পেকট্রোগ্রাফের ক্ষেত্রে-অথবা সাম্প্রতিক অবিচ্ছেদ্য ক্ষেত্রের স্পেকট্রোগ্রাফের ক্ষেত্রে কেবল মোটা স্থানিক রেজোলিউশন শক্তি রয়েছে। উচ্চ স্থানিক রেজোলিউশনের পাশাপাশি একটি ভাল বর্ণালী কভারেজ প্রদান করে এই পরিস্থিতির উন্নতির জন্য এমইউএসই তৈরি করা হয়েছিল। যন্ত্রটির প্রধান তদন্তকারী হলেন লিয়ন সেন্টার ফর অ্যাস্ট্রোফিজিক্স রিসার্চ (সিআরএএল)-এর রোল্যান্ড বেকন, যিনি ছয়টি প্রধান ইউরোপীয় প্রতিষ্ঠানের সমন্বয়ে গঠিত একটি কনসোর্টিয়ামের দায়িত্বে রয়েছেনঃ লিয়ন অবজারভেটরি-র সিআরএএল হল পিআই ইনস্টিটিউট এবং যন্ত্রটির বেশিরভাগ নির্মাণের নেতৃত্ব দিয়েছেন। অন্যান্য জড়িত প্রতিষ্ঠানগুলির মধ্যে রয়েছে জার্মান ইনস্টিটিউট ফর অ্যাস্ট্রোফিজিক গটিঙেন (আইএজি) এবং লাইবনিজ ইনস্টিটিউট ফর অ্যাস্ট্রোফিজিক্স পটসডাম (এআইপি), নেদারল্যান্ডস রিসার্চ স্কুল ফর অ্যাস্ট্রোনমি (এনওভিএ), ইনস্টিটিউট ডি রিসার্চ এন অ্যাস্ট্রোফিজিক এট প্ল্যানেটোলজি (আইআরএপি), ফ্রান্স, ইটিএইচ জুরিখ, সুইজারল্যান্ড এবং ইউরোপীয় সাউদার্ন অবজারভেটরি (ইএসও)। প্রকল্পটির সূচনা হয় 2005 সালের 18ই জানুয়ারি এবং 2009 সালের মার্চ মাসে চূড়ান্ত নকশা পর্যালোচনা করা হয়। যন্ত্রটি 10ই সেপ্টেম্বর, 2013-এ ইউরোপে তার চূড়ান্ত গ্রহণযোগ্যতা পাস করে, 19শে জানুয়ারী, 2014-এ চতুর্থ ভিএলটি ইউনিট টেলিস্কোপের নাসমিথ প্ল্যাটফর্মে এমইউএসই বসানো হয়েছিল এবং 31শে জানুয়ারী, 2014-এ প্রথম আলো দেখেছিল। বৈজ্ঞানিক লক্ষ্য তারা এবং সমাধান করা নাক্ষত্রিক জনসংখ্যার একটি দৃষ্টিভঙ্গি রয়েছে যা মিল্কিওয়ের বেশ কয়েকটি বস্তুর সাথে ভালভাবে মিলে যায়, যেমন গ্লোবুলার ক্লাস্টার এবং গ্রহের নীহারিকা। উচ্চ স্থানিক রেজোলিউশন এবং নমুনা সংগ্রহ এম. ইউ. এস. ই-কে গ্লোবুলার ক্লাস্টারের মতো ঘন অঞ্চলে একবারে হাজার হাজার তারার বর্ণালী পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম করবে। তারা-গঠনকারী অঞ্চলগুলিতে, আয়নিত গ্যাস এবং তারার মিশ্রণ সহ, এম. ইউ. এস. ই এই অঞ্চল জুড়ে নাক্ষত্রিক এবং নীহারিক উভয় উপাদান সম্পর্কে তথ্য সরবরাহ করবে। লাইম্যান-আলফা নির্গমনকারী এম. ইউ. এস. ই-এর নকশার একটি মূল লক্ষ্য ছিল নিকটবর্তী স্বাভাবিক ছায়াপথের পূর্বপুরুষদের অধ্যয়ন করতে সক্ষম হওয়া যা জেড> 6-এ পরিবর্তিত হয়। এই উৎসগুলি অত্যন্ত ক্ষীণ হতে পারে, এই ক্ষেত্রে এগুলি শুধুমাত্র লাইম্যান-আলফা নির্গমন রেখার নির্গমনের মাধ্যমে সনাক্ত করা যেতে পারে, এই ধরনের ছায়াপথগুলিকে প্রায়শই লাইম্যান-আলফা নির্গমনকারী হিসাবে উল্লেখ করা হয়। এই ধরনের উৎসগুলি অধ্যয়নের একটি সাধারণ উপায় হল সংকীর্ণ-ব্যান্ড ইমেজিং ব্যবহার করা, তবে এই কৌশলটি শুধুমাত্র একটি সময়ে একটি খুব সংকীর্ণ রেডশিফ্ট পরিসীমা জরিপ করতে পারে-ফিল্টারের প্রস্থ দ্বারা নির্ধারিত। উপরন্তু এই পদ্ধতিটি সরাসরি স্পেকট্রোস্কোপিক গবেষণার মতো সংবেদনশীল নয় কারণ ফিল্টারের প্রস্থ একটি নির্গমন রেখার সাধারণ প্রস্থের চেয়ে প্রশস্ত। যেহেতু এমইউএসই একটি 1 'x1' দেখার ক্ষেত্র সহ একটি বর্ণালীচিত্র, তাই এটি একই সময়ে রেডশিফ্টে (লাইম্যান-আলফার জন্য জেড = 2.9-6.65) বিস্তৃত পরিসরে নির্গমন রেখার উৎস অনুসন্ধান করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি আশা করা হয় যে যন্ত্রটি 100 ঘন্টা পর্যন্ত এক্সপোজারের জন্য ব্যবহার করা হবে, এই ক্ষেত্রে এটি 3x10−19 erg/s/cm2 এর একটি সীমিত প্রবাহে পৌঁছানো উচিত যা বর্তমান সংকীর্ণ-ব্যান্ড ইমেজিং জরিপের তুলনায় মাত্রার একটি ক্রম। গ্যালাক্সি বিবর্তন নিকটবর্তী মহাবিশ্ব থেকে ছায়াপথের গতিশীল বৈশিষ্ট্য অধ্যয়নের জন্য কমপক্ষে 1.4-এর একটি রেডশিফ্ট পর্যন্ত একটি শক্তিশালী যন্ত্র হবে, যার পরে 372.7 nm-এ [O II] নিষিদ্ধ নির্গমন রেখাটি বর্ণালীচিত্রের লাল প্রান্ত থেকে অদৃশ্য হয়ে যায়। নিম্ন রেডশিফ্টে এমইউএসই সব ধরনের ছায়াপথে গতিবিদ্যা এবং নাক্ষত্রিক জনসংখ্যার দ্বিমাত্রিক মানচিত্র সরবরাহ করবে। এটি উইলিয়াম হার্শেল টেলিস্কোপের SAURON যন্ত্রের সাহায্যে করা বিজ্ঞানকে গড়ে তুলবে এবং প্রসারিত করবে, যা এটিকে বৃহত্তর ব্যাসার্ধ এবং আরও দূরবর্তী ছায়াপথে প্রসারিত করবে। ন্যারো-ফিল্ড মোডের সাহায্যে, এমইউএসই বিশাল ছায়াপথের কেন্দ্রে অতি-বিশাল কৃষ্ণগহ্বরের আশেপাশের অঞ্চলে জুম করতে সক্ষম হবে। আশা করা যায় যে এটি জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের এই দৈত্যদের গঠনের প্রক্রিয়াটি বুঝতে সাহায্য করবে-সম্ভবত একটি সংযুক্ত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে যার মাধ্যমে দুটি কৃষ্ণগহ্বর একত্রিত হয়ে আরও বিশাল শেষ পণ্য গঠন করে এবং একই সাথে ছায়াপথের কেন্দ্রে নাক্ষত্রিক কক্ষপথকে বিঘ্নিত করে। উচ্চতর রেডশিফ্টে মিউস ছায়াপথে ধাতুর বিতরণের মানচিত্র তৈরি করার ক্ষমতা প্রদান করবে এবং একই সাথে এই বস্তুর গতিশীল কাঠামোর উপর সীমাবদ্ধতা প্রদান করবে। বিস্তৃত ক্ষেত্রের কারণে পরিবেশগত তথ্যের সাথে এটি একত্রিত করলে (1 আর্ক মিনিট 0.7-এর রেডশিফ্টে 430 কিলো-পার্সেকের সাথে মিলে যায়) গ্যালাক্সির বৈশিষ্ট্যগুলি কীভাবে পরিবেশের দ্বারা প্রভাবিত হয় তা অধ্যয়ন করা সম্ভব হবে যা তারা নিজেদেরকে খুব শক্তিশালী এবং বেশিরভাগ নতুন উপায়ে খুঁজে পায়। ন্যারো ফিল্ড মোড সহ বিজ্ঞানের এম. ইউ. এস. ই-তে একটি উচ্চ স্থানিক রেজোলিউশন মোড থাকবে যার ভিউ ফিল্ড হবে <আই. ডি. 1> আর্কসেক এবং 750 এন. এম-এ <আই. ডি. 2> আর্কসেক-এর স্থানিক রেজোলিউশন থাকবে। এই পদ্ধতির প্রধান বৈজ্ঞানিক ব্যবহার হল নিকটবর্তী ছায়াপথে সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাকহোলের চারপাশের পরিবেশের মতো আরও কাছাকাছি সিস্টেমগুলি বিস্তারিতভাবে অধ্যয়নের জন্য। বিশেষ করে, অধিকাংশ বিশাল ছায়াপথে কৃষ্ণগহ্বরের প্রভাবের গোলককে সমাধান করা সম্ভব হবে, যা কুমারী ক্লাস্টার পর্যন্ত বিস্তৃত এবং ছায়াপথের কোমা ক্লাস্টারের মধ্যেও সবচেয়ে বড় ছায়াপথের জন্য। বাড়ির কাছাকাছি, এমইউএসই নিকটবর্তী তারা গঠনকারী অঞ্চল এবং সৌরজগতের বিভিন্ন বস্তুর পৃষ্ঠতলের জেটগুলি অধ্যয়ন করতে সক্ষম হবে। উদাহরণস্বরূপ, এটি আইও-তে আগ্নেয়গিরির ক্রিয়াকলাপের স্পেকট্রোস্কোপিক পর্যবেক্ষণ অধ্যয়ন এবং টাইটানের বায়ুমণ্ডলের স্পেকট্রোস্কোপিক অধ্যয়নের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। যন্ত্রটির বৈজ্ঞানিক লক্ষ্য পূরণের জন্য, এম. ইউ. এস. ই-কে বেশ কয়েকটি প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে হয়েছেঃ যন্ত্রটির উচ্চ থ্রুপুট থাকা উচিত। খুব দীর্ঘ একীকরণ চালানোর ক্ষমতা, তাই যন্ত্রটি খুব স্থিতিশীল হতে হবে। অভিযোজিত আলোকবিজ্ঞানের সংমিশ্রণে যন্ত্রটির আকাশী গোলক জুড়ে দেখার ক্ষেত্র জুড়ে সীমিত পর্যবেক্ষণ দেখার তুলনায় স্থানিক রেজোলিউশনে একটি উত্সাহ অর্জনের অনুমতি দেওয়া উচিত। একটি বিস্তৃত দৃষ্টিভঙ্গি, যা জরিপ পরিচালনার জন্য ব্যয় হ্রাস করতে দক্ষ উৎপাদন এবং আয়তন ও ভর সীমাবদ্ধতার মধ্যে খাপ খাইয়ে নেওয়ার জন্য দক্ষ নকশার অনুমতি দেয়। পরের দুটি পয়েন্ট অর্জনের জন্য, স্পেকট্রোগ্রাফটি 24 টি অভিন্ন ইন্টিগ্রাল ফিল্ড ইউনিট (আইএফইউ) নিয়ে গঠিত, তাই প্রতিলিপির মাধ্যমে খরচ হ্রাস করে। এগুলির প্রতিটি দুর্দান্ত চিত্রের গুণমান রয়েছে এবং যন্ত্র পরিকল্পনার আলো টুকরো টুকরো করা হয় এবং একটি চিত্র স্লাইসার ব্যবহার করে পৃথক আই. এফ. ইউ-তে পাঠানো হয়। স্পেকট্রোগ্রাফ নকশাটি এম. ইউ. এস. ই-এর বর্ণালী ব্যান্ডউইথ জুড়ে একটি দুর্দান্ত চিত্রের গুণমান অর্জন করেছে যার সাথে ডিটেক্টরের ঢাল অক্ষীয় ক্রোমাটিসিজমের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয়। এই ধরনের নকশার ক্ষেত্রে, সিএএফ2-এর মতো ব্যয়বহুল আলোকীয় উপকরণের প্রয়োজন হয় না, যার ফলে সামগ্রিক খরচ হ্রাস পায়। উচ্চ কোয়ান্টাম দক্ষতা সিসিডি ব্যবহার করে থ্রুপুট উচ্চ রাখা হয়। শুধুমাত্র একটি গ্র্যাটিং রয়েছে, একটি উচ্চ ট্রান্সমিশন ভলিউম ফেজ হলোগ্রাফিক গ্র্যাটিং। এটি একটি থ্রুপুট দিয়েছে যা 700-800 nm এর কাছাকাছি 50 শতাংশের উপরে এবং যন্ত্রের প্রায় সমগ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসীমা জুড়ে 40 শতাংশ অতিক্রম করে। সম্পূর্ণ যন্ত্রটির ওজন প্রায় আট মেট্রিক টন এবং মূলত নাসমিথ প্ল্যাটফর্মের আয়তন 50 মি3 পূরণ করে। কিন্তু মডুলার ডিজাইনের কারণে, 24টি আই. এফ. ইউ-এর প্রত্যেকটি রক্ষণাবেক্ষণ বা মেরামতের জন্য অপসারণ করা যেতে পারে-এটি করার জন্য একটি বিশেষ দোলনা নিরাপদে একটি আই. এফ. ইউ অপসারণ এবং সন্নিবেশ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল। অভিযোজিত আলোকবিজ্ঞান ইন্টারফেস স্বর্গীয় গোলক জুড়ে স্থানিক রেজোলিউশনে প্রয়োজনীয় উত্সাহ অর্জনের জন্য, মিউস গ্যালাসি ইন্টারফেস ব্যবহার করে যা ভিএলটি-তে ইউটি 4-এ অভিযোজিত আলোকবিজ্ঞান সুবিধার অংশ। সমস্ত অভিযোজিত আলোকবিজ্ঞান (এও) উপাদানগুলি সমস্তই নাসমিথ ডিরোটেটরের মধ্যে স্থাপন করা হয় এবং এমইউএসই-এর সাথে এও সিস্টেমের সারিবদ্ধতা নিশ্চিত করতে একটি মেট্রোলজি সিস্টেম ব্যবহার করা হয়। যেহেতু এমইউএসই নাসমিথ প্ল্যাটফর্মে অবস্থিত, তাই এটি প্রয়োজন। এও সিস্টেমের সাথে সশস্ত্র, এটি আশা করা হয় যে এমইউএসই ওয়াইড-ফিল্ড মোডের 1 'x1' ফিল্ড-অফ-ভিউ জুড়ে 0.46 আর্কসেকেন্ড বা ~ 3 কেপিসির মধ্যবর্তী স্থানিক রেজোলিউশন অর্জন করবে। সংকীর্ণ ক্ষেত্র মোডে, স্থানিক রেজোলিউশনটি 750 এনএম-এ 0.042 আর্কসেকেন্ডে পৌঁছানো উচিত, যা ছায়াপথের কুমারী গুচ্ছের দূরত্বে ~ 3 পিসি রেজোলিউশনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। তথ্যের হার এবং ব্যবস্থাপনা এম. ইউ. এস. ই-এর সাথে প্রতিটি এক্সপোজার 24টি আই. এফ. ইউ-এর তথ্য সহ একটি ডেটা ফাইল ফিরিয়ে দেবে যার প্রতিটি 35 এম. বি-তে-এইভাবে কাঁচা ডেটা ফাইলের মোট আকার হল 0.84 জি. বি। ডেটা হ্রাসের পরে এটি প্রতি এক্সপোজারে মোট 3.2 জিবি-তে প্রসারিত হবে কারণ ডেটা ফ্লোটিং পয়েন্ট মানগুলিতে অনুবাদ করা হয় এবং একটি ত্রুটি অনুমান ঘন তৈরি হয়। এর অর্থ হল যে পর্যবেক্ষণগুলি অনেক সংক্ষিপ্ত এক্সপোজারের উপর নির্ভর করে তা খুব বড় ডেটাসেট তৈরি করতে পারে-সহজেই মোটামুটি জটিল ডেটার প্রতি রাতে 100 জিবি উত্পাদন করে। অপারেশন এবং ফলাফল গ্যালারি রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্ক ই. এস. ও-তে লিয়নের এম. ইউ. এস. ই পৃষ্ঠায় এম. ইউ. এস. ই পৃষ্ঠা এম. ইউ. এস. ই কমিশনিং ব্লগ স্পেকট্রোমিটার টেলিস্কোপ যন্ত্র ইউরোপীয় সাউদার্ন অবজারভেটরি ভিডিও ক্লিপ সম্বলিত নিবন্ধ