आकाशगंगा व तारे

अवकाश 
आकाश आणि अवकाश
आकाश आणि अवकाश हे दोन्ही बहुदा एकाच गोष्टीची दोन नावे असतील अशी एखाद्याची समजूत होईल. परंतु मुळात ह्या दोन वेगवेगळ्या संकल्पना आहेत.
सूर्यकिरण जेव्हा पृथ्वीच्या वातावरणात शिरतात तेव्हा पृथ्वीच्या वातावरणातील धूळ आणि निरनिराळे वायू त्यांचे विकिरण करतात (म्हणजेच मार्ग बदलतात). ह्या प्रक्रियेमध्ये काही विशिष्ट प्रकारचे वायू सूर्य किरणांमध्ये असलेल्या सात रंगापैकी बहुतेक रंग शोषून घेतात. फक्त निळ्या रंगाचेच शोषण जास्त न होता ते पृथ्वीवर येतात. हा निळा रंग वातावरणामध्ये पसरल्याने आपणास वातावरण 'निळसर' दिसते. ह्याच 'निळसर' वातावरणास आपण 'आकाश' असे म्हणतो.
रात्रीच्या वेळेस सूर्यप्रकाश नसतो. अशा वेळेस आपण पृथ्वीच्या वातावरणाबाहेरील विश्व आपण पाहत असतो. विश्व अनंत आहे, कारण अद्याप आपणास विश्वाची सीमा कळलेली नाही.
रात्रीच्या वेळेस आपणास अनेक तारे दिसतात. हे सारे विश्वाच्या पोकळीमध्ये पसरलेले आहेत. रात्रीच्या वेळेस डोळ्यांना दिसणारी पोकळी म्हणजे 'अवकाश'.
थोडक्यात सांगायचे तर पृथ्वीवरून दिवसा दिसणारे 'आकाश' तर रात्री दिसणारे 'अवकाश'.आकाशाला मर्यादा आहे. पृथ्वीच्या वातावरणाच्या अंतरापर्यंत त्याची मर्यादा आहे. तर अवकाश अनंत आहे. आपल्या डोळ्यांना दिसणारे अवकाशातील तारे हे ठराविक अंतरापर्यंत आहेत. परंतु दुर्बिणीने पाहिल्यास त्या पलीकडचे तारे देखिल आपणास दिसतात. विश्वाच्या पोकळीत अनंत दूर अंतरापलीकडेही तारे व आकाशगंगा आहेत. परंतु त्यांना पाहण्यासाठी आपली दृष्टी मर्यादित आहे. म्हणजेच अवकाश अनंत आहे.
***********************
ध्रुवतारा कसा शोधावा?
 सूर्य उगवतो ती पूर्व आणि मावळतो ती पश्चिम दिशा. तसेच जर आपण पूर्वेला तोंड करून उभे राहिलात तर आपल्या डाव्या हाताला उत्तर दिशा आणि आपल्या उजव्या हाताला दक्षिण दिशा असेल. सूर्याच्या मदतीने आपण दिवसा लगेच दिशा ओळखू शकतो. सूर्य जसा पहाटे पूर्वेला उगवून दुपारी डोक्यावर तर संध्याकाळी पश्चिमेस मावळतो. तसाच चंद्र देखिल पूर्व ते पश्चिम प्रवास करतो. परंतु सूर्य मावळल्यावर संध्याकाळी चंद्र पूर्वेस उगवेल हे दररोज शक्य होत नाही, मुळात चंद्र दररोज ५० मिनिटे उशिरा उगवत असल्याने दररोज त्याची उगवण्याची वेळ देखिल बदलते. कधी तो संध्याकाळी उगवितो, तर आणखी काही दिवसांनी तो मध्यरात्री उगवितो, तर काही वेळेस दिवसा सूर्य डोक्यावर असताना देखिल उगवितो.
रात्रीच्या वेळेस जर चंद्र अवकाशामध्ये असेल तर त्याच्या प्रकाशित बाजूने सरळ रेषा ओढल्यास ती बरोबर आपणास पश्चिम दिशा दाखवेल. तसेच जर त्याच्या काळोख असलेल्या बाजूकडून सरळ लंब रेषा ओढल्यास ती आपणास पूर्व दिशा कळेल.
परंतु रात्रीच्या वेळेस अवकाशामध्ये चंद्र नसेल तर दिशा ओळखण्यासाठी काही तारकासमुहांची देखिल मदत होते. अशा प्रकारे रात्रीच्या वेळेस तारकासमुहांद्वारे दिशा ओळखण्याचे काही प्रकार खाली दिले आहेत.
१) इंग्रजीमधील 'एम' किंवा 'डब्ल्यू' आकाराप्रमाणे दिसणार्‍या शर्मिष्ठा तारकासमुहाच्या मधील पाच प्रमुख तार्‍यापैकी तिसर्‍या व चौथ्या तार्‍यामधून सरळ लंबरेषा आखल्यास ती रेषा सरळ उत्तर ध्रुवतार्‍याकडे जाईल.
२) सप्तर्षी तारकासमुहातील प्रमुख सात प्रमुख तार्‍यांपैकी पहिल्या दोन तार्‍यांना जोडून सरळ रेषा आखल्यास ती रेषा सरळ उत्तर ध्रुवतार्‍याकडे जाईल.
३) मृग तारकासमुहामध्ये असलेले मृगाचे तोंड नेहमीच उत्तर दिशा दर्शविते.
४) सिंह तारकासमुहामध्ये असलेले सिंहाचे तोंड नेहमीच पश्चिम दिशा दर्शविते.
तसेच वरीलपैकी कोणताही तारकासमूह अवकाशामध्ये दिसत नसल्यास आपणास ओळखता येत नसल्यास साधारण दोन-तीन तास तार्‍यांचे निरीक्षण केल्यास आपणास त्यांच्या बदललेल्या जागेवरून त्यांची उगवण्याची पूर्व दिशा लक्षात येईल.
 ************************
उत्तरायण आणि दक्षिणायन
 पृथ्वी ३६५ दिवसांमध्ये सूर्याभोवती एक प्रदक्षिणा पूर्ण करते. हे जरी सर्वांना माहीत असले तरी तिचा स्वतःभोवती फिरण्याचा अक्ष सरळ नसून २३. ५ अंशाने कललेला आहे हे मात्र अनेकांना माहित नसते.
पृथ्वी २३. ५ अंशाने एका बाजूस कललेली आहे आणि त्याच परिस्थितीमध्ये ती सूर्याभोवती प्रदक्षिणा पूर्ण करते. ह्या कललेल्या अवस्थेमुळे काय परिणाम होतात ते जाणून घेण्यासाठी सर्वप्रथम आपण पृथ्वीची कललेली स्थिती एका उदाहराणाने समजावून घेऊया. एका टेबलावर मधोमध चेंडू ठेवा आणि असे समजा की तो सूर्य आहे. आता हातामध्ये एक पेन घ्या. पेनाचा आकार गोल नसला तरी थोड्या वेळासाठी त्याला आपण पृथ्वी समजूया. आता पेनाला सरळ उभे धरलेल्या अवस्थेमध्ये सूर्य असलेल्या चेंडू भोवती फेरी मारा. पेनाने चेंडू भोवती फेरी मारताना एक गोष्ट आपणास कळेल की सर्व बाजूंनी पेनाचे चेंडूपासूनचे अंतर सारखेच होते.
आता हातामध्ये पकडलेला पेन सरळ न पकडता थोडासा तिरका पकडा आणि त्याच अवस्थेमध्ये चेंडू भोवती एक फेरी मारा. आता आपणास कळेल की पेनाची वरची एक बाजू एकवेळेस चेंडूच्या जवळ येते तर त्याच्या विरुद्ध ठिकाणी ती बाजू दूर जाऊन पेनाची खालची बाजू चेंडूच्या जवळ येते तर दोन समोरासमोरील ठिकाणी पेन आणि चेंडू मधील (म्हणजे पृथ्वी आणि सूर्य) अंतर सारखेच असते.
पृथ्वीदेखील कललेल्या अवस्थेमध्येच सूर्याभोवती फेरी मारीत असल्याने काही वेळेस पृथ्वीचा उत्तर ध्रृवाकडील भाग सूर्याच्या जवळ येतो. तर सहा महिन्यांनी पृथ्वीच्या दक्षिणेकडील भाग सूर्याच्या जवळ येतो. तर सहा महिन्यांच्या अंतराने दोन दिवशी सूर्य-पृथ्वी अंतर सारखेच असते.
पृथ्वीची जी बाजू सूर्याच्या जवळ असते तेथे उन्हाळा तर जी बाजू दूर असते तेथे हिवाळा असतो. कमी-जास्त तापमानामुळे ऋतू होतात. जर अक्ष कललेला नसता तर ऋतू झालेच नसते.आपण जर दररोज सूर्याच्या उगवण्याच्या किंवा मावळण्याच्या जागेचे निरीक्षण केले तर सूर्याची बदललेली जागा लक्षात येईल. ज्यावेळेस पृथ्वीची उत्तर ध्रृवाकडील बाजू सूर्याच्या जवळ येते तेव्हा सूर्य जास्तीत जास्त उत्तरेला सरकलेला असतो. २१ मार्च ते २१ जून पर्यंत सूर्य उत्तरेला सरकतो. यालाच 'उत्तरायण' असे म्हणतात. तर २२ सप्टेंबर तर २२ डिसेंबर पर्यंत सूर्य दक्षिण दिशेस सरकतो. यालाच 'दक्षिणायन' असे म्हणतात. तर २२ मार्च आणि २२ सप्टेंबर या दोन दिवशी सूर्य बरोबर पूर्व दिशेस उगवतो. ह्या दोन तारखांना 'विषुवदिन' असे म्हणतात. ह्या दिवशी दिवस-रात्र समान बारा-बारा तासांचे असतात.
********************
धूमकेतू
आकाशात क्वचितच दिसणारी अतिशय सुंदर व आकर्षक अशी खगोलीय वस्तू म्हणजे धूमकेतू. रात्रीच्या आकाशात लांबलचक पिसार्‍याने जगाचे लक्ष वेधून घेणारा धूमकेतू पुरातन काळापासून भीतीयुक्त औत्सुक्याने पाहिला जातो.
धूमकेतू हे गोठलेल्या कार्बनडाय ऑक्साईड वायू ( CO 2), बर्फ, धूळ व छोट्या मोठ्या कणांपासून बनलेले असतात. सूर्यापासून दूर असताना ते गोठलेल्या अवस्थेमुळे, पृथ्वीवरून पाहिले असता बिंदुवत दिसतात. मात्र सूर्याजवळ आल्यावर तापून त्यांना प्रचंड मोठी शेपटी फुटल्याचे दिसू लागते. यावेळी धूमकेतूचे तीन भाग स्पष्ट दिसू लागतात. अगदी पुढे असणारा धूमकेतूचा केंद्रभाग किंवा घनभाग म्हणजे न्युक्लिअस. याघनभागाभोवती धुराप्रमाणे वायूचे आवरण असते. त्याला कोमा असे म्हणतात. या कोमातूनच एक लांबलचक शेपटी फुटलेली दिसते. धूमकेतूच्या घन भागाला 'डर्टी स्नो बॉल' या नावाने ओळखले जाते. कारण यामध्ये धूळ, काही वायू, बर्फ व कार्बनडाय ऑक्साईड वायू असतो. हा घनभाग वेड्यावाकड्या आकाराचा असून त्याचा आकार काही मीटर पासून दहा-वीस किलोमीटर पर्यंतचा असू शकतो. हॅलेच्या धूमकेतूचा केंद्र १६ की. मी. लांब व ७. ५ की. मी. रुंदीचा आढळून आला होता. धूमकेतूची शेपटी ही अतिशय विरळ असून, सूर्याच्या उष्णतेमुळे घनभागातील वायू व धूळ तापून बाहेर फेकली गेल्याने दिसू लागते. कोमा हा लाखभर की. मी. व्यासाचा असू शकतो तर त्यातून बाहेर पडलेली धूमकेतूची शेपटी कोट्यवधी की. मी. लांबीची असू शकते. सौरवार्‍यामुळे धूमकेतूची शेपटी सूर्याच्या विरुद्ध बाजूस दिसते. शेपटीचे नीट निरीक्षण केल्यास धूमकेतूस दोन प्रकारच्या शेपट्या फुटलेल्या दिसतात. एक शेपटी सरळ तर दुसरी किंचित वक्र दिसते. सरळ शेपटी ही विद्युतभारित कणांनी बनलेली, सौरवार्‍यामुळे ती सूर्यापासून दूर जात असलेली दिसते. किंचित वक्र असलेली दुसरी शेपटी ही धूमकेतूच्या धूळ व सूक्ष्म कणांनी बनलेली असते. प्रत्येक सूर्यभेटीत धूमकेतू आपले द्रव्य गमावीतच असल्याने काही सूर्यभेटीनंतर त्याचा क्षय होतो व तो नाहीसा होतो. हॅलेचा धूमकेतू दर सेकंदाला २५ ते ३० टन द्रव्य बाहेर फेकतो असे शास्त्रज्ञांना दिसून आले आहे.आपल्याला दिसणारे धूमकेतू हे आकाशाच्या पोकळीत असलेल्या उर्ट क्लाउड भागातून येत असावेत असे शास्त्रज्ञांना वाटते. याभागात सुमारे शंभर अब्ज धूमकेतू असून काही कारणाने ते आपल्या जागेपासून हालल्यास व सूर्याच्या गुरुत्वाकर्षणामध्ये अडकल्यास ते सूर्याकडे खेचले जातात. सूर्याला काही ठराविक अंतरावरून फेरी मारून पुन्हा सूर्यापासून दूर जातात. त्यांचे हे जाणे येणे सतत चालू राहते. शेवटी त्यांच्यातील द्रव्य संपून किंवा ते ग्रहांवर अथवा प्रत्यक्ष सूर्यावर कोसळून नाहीसे होत असावेत असा शास्त्रज्ञांचा कयास आहे. काही धूमकेतूंच्या कक्षा अन्वस्त म्हणजे पॅराबोला प्रकारच्या असल्याने हे धूमकेतू एकदा सूर्याजवळ आले की पुन्हा सूर्याकडे येऊ शकत नाहीत मात्र लंबवर्तुळाकार कक्षांचे धूमकेतू ठराविक काळाने सूर्याजवळ येऊन आपले अस्तित्व दाखवतात. यामुळेच हॅलेचा धूमकेतू दर ७५-७६ वर्षांनी आपल्याला दिसतो.
पृथ्वीवर जीवसृष्टी व पाणी कसे निर्माण झाले असावे याचे अनेक सिद्धांत शास्त्रज्ञांनी मांडले आहेत. यापैकी एका सिद्धान्तानुसार पृथ्वीवर धूमकेतू आदळल्याने पाणी व जीवसृष्टी निर्माण झाली असावी. प्रसिद्ध खगोलशास्त्रज्ञ फ्रेड हॉवेल व विक्रमसिंघे यांच्या मते धूमकेतूंच्या धुळीत पृथ्वीचा प्रवास होताना काही विषाणू पृथ्वीवर येतात व रोगराई पसरते. अवकाशयाने धूमकेतूवर उतरवून धूमकेतू विषयीचे अधिक ज्ञान मिळवण्याचे स्वप्न पाहत आहेत.
 *********************
तारे
साधारणपणे एक वर्ष जरी आपण आकाशाचे पद्धतशीर निरीक्षण करीत असाल तर आपणास सर्व तार्‍यांची जागा स्थिरच जाणवेल परंतु ग्रहांची जागा बदललेली असेल. खरेतर विश्वामध्ये प्रत्येक गोष्ट गतिमान आहे. म्हणजे तिची हालचाल चालू आहे, परंतु वर्षभरानंतर देखिल जे तारे आपल्या जागी स्थिर जाणवतात ते तारे स्थिरच आहेत असे नाही. त्यांना देखिल गती आहे आणि ते एका ठिकाणाहून दुसर्‍या ठिकाणी सरकत आहेत. परंतु ते स्थिर का जाणवतात ह्याचे आपण एक उदाहरण पाहूया. समजा तुम्ही ट्रेन मधून प्रवास करीत आहात, तेव्हा आपण जर ट्रेनच्या बाहेरील जवळच्या झाडांकडे पाहिल्यास आपणास ती झाडे भराभर मागे जाताना दिसतील व आपण दूरच्या झाडांकडे पाहिल्यास आपणास ती झाडे हळूहळू मागे जात असल्याचे दिसते. त्याच प्रमाणे ग्रह हे जवळ असल्यामुळे त्यांची बदललेली जागा आपणास सहज लक्षात येते परंतु इतर तारे आपणापासून फार दूर असल्यामुळे त्यांची बदललेली जागा चटकन आपल्या लक्षात येत नाही. आपल्या जवळ अतिशक्तीशाली दूरदर्शक ( टेलेस्कोप ) असेल तरच आपणास त्यांच्या जागेमध्ये झालेला बदल जाणवेल.वर्षभरात आपणास जाणवेल की सर्व तारे पृथ्वी भोवती एक प्रदक्षिणा पूर्ण करतात धृव तारा हा असा एक तारा आपणास जाणवेल की ज्याने वर्षभरात आपली जागा स्थिर ठेवली आहे. पृथ्वीचा अक्ष थोडासा कललेला आहे हे आपणास माहीत आहे. पृथ्वीच्या अक्षाच्या मध्या पासून एक काल्पनिक सरळ रेषा काढल्यास त्या रेषेवरच धृव तार्‍याचे स्थान आहे. म्हणून वर्षभरात आपणास इतर तारे पृथ्वीभोवती गोलाकार फिरल्याचे जाणवतात, परंतु धृव तारा स्थिर जाणवतो. हेच जर उदाहरणामध्ये सांगायचे झाल्यास आपण प्रयोग करून पाहूया आपण एका अशा खोलीमध्ये उभे राहा जेथे आपल्या डोक्याच्या अगदी वरच्या बाजूस एक दिवा असेल. आता दिव्याकडे वर पाहून त्याच स्थितीमध्ये स्वतःभोवती एक चक्कर मारा. नंतर बाजूला असलेल्या दुसर्‍या एखाद्या दिव्याकडे पाहून स्वतःभोवती एक चक्कर मारा आपणास जाणवेल की त्या दूरवरच्या दुसर्‍या दिव्याने आपल्या भोवती एक चक्कर मारलेली असेल परंतु आपल्या डोक्यावरील दिव्याचे स्थान आपणास स्थिर असल्याचे जाणवेल. त्याच प्रमाणे ध्रुवतारा पृथ्वीच्या डोक्याच्या वरच्या बाजूस असल्याने तो आपणास एका जागी स्थिर जाणवतो.
*************************
तार्‍यांचे वर्गीकरण :
तार्‍यांचा अभ्यास अधिक सुलभ व्हावा यासाठी तार्‍यांचे निरनिराळ्याप्रकारे वर्गीकरण केले जाते. त्यामधील सर्व प्रथम प्रकार म्हणजे तार्‍याचा दृश्यमान प्रकार. फार पूर्वीपासून तार्‍याच्या प्रकाशाद्वारे त्याचे वर्गीकरण करण्याची पद्धत मानली गेली आहे. ह्यामध्ये एखादा तारा किती प्रखर प्रकाशमान आणि दुसरा एखादा तारा किती अंधुक ह्याद्वारे त्या तार्‍याला क्रमांक दिला जातो. ह्या प्रकाराला तार्‍याची 'प्रत' असे म्हटले जाते. समजा सर्वसाधारण प्रकाशित तार्‍याची प्रत जर '१' मानली तर त्या नंतर येणार्‍या परंतु थोड्याशा अंधुक तार्‍याची प्रत '२' असेल. त्यानंतर ३, ४, ५, ६,..... अशाप्रकारे त्याचे वर्गीकरण केले जाते तर जो तारा '१' प्रत असलेल्या तार्‍यापेक्षा अधिक तेजस्वी ( प्रखर ) असेल त्या तार्‍याचे वर्गीकरण 'ऋण' हे चिन्ह वापरले जाते, म्हणजे -१, -२, -३, -४, -५. ऋण प्रतीमध्ये ज्या तार्‍याची ऋण प्रत जेवढी जास्त तेवढा तो तारा जास्त प्रकाशमान आहे असे म्हणतात. साधारणपणे नुसत्या डोळ्यांनी आपण जेमतेम '६' प्रत असलेल्या तार्‍यां पर्यंतच पाहू शकतो. ज्यांची प्रत ७ व त्यापेक्षा जास्त आहे त्या तार्‍यांना आपण दुर्बिणीच्या मदतीने पाहू शकतो.
प्रकाशवर्ष म्हणजे काय?
खगोलीय गोष्टीतील अंतर प्रचंड असते हे अंतर कि. मी. अथवा मैलामध्ये मोजणे शक्य नसल्याने असे अंतर मोजण्यासाठी प्रकाशाच्या वेगाचा माध्यम म्हणून वापर केला जाऊ लागला. एखाद्या गोष्टीपासून दुसर्‍या गोष्टीपर्यंत पोहोचायला प्रकाशाला लागलेला वेळ याद्वारे हे अंतर मोजले जाते.एका वर्षामध्ये प्रकाशाने जेवढे अंतर पार केले त्या अंतरास एक प्रकाशवर्ष म्हटले जाते. प्रकाश एका वर्षामध्ये जवळपास ९, ४६०, ०००, ०००, ००० कि. मी. एवढे अंतर पार करतो.
आतापर्यंत अशी कोणतीही गोष्ट शोधली गेली नाही जी प्रकाशाच्या वेगापेक्षा अधिक वेगवान असेल. प्रकाश प्रती सेकंद ३, ००, ००० कि. मी. एवढे अंतर पार करतो म्हणजेच एका सेकंदामध्ये प्रकाश पृथ्वी भोवती सात पेक्षा अधिक फेर्‍या पूर्ण करतो. प्रकाशाचा वेग प्रचंड असल्याने दोन तार्‍यांमधील अथवा आकाशगंगांचे अंतर मोजण्यासाठी प्रकाशाचा वेग उपयोगी पडतो.
************************
सूर्यमालेचे आकाशगंगेतील स्थान
सर्पिलाकृती भुजा असलेल्या आपल्या आकाशगंगेच्या एका बाहूमध्ये आपली सूर्यमाला आहे. आपल्या आकाशगंगे मध्ये साधारण २०० अब्ज तारे आहेत. पण त्यापैकी बहुतांश तारे आपण पाहू शकत नाही. रात्रीच्या अवकाशामध्ये दिसणार्‍या जवळपास सर्वच गोष्टी आपल्या आकाशगंगेतील आहेत. साधारण १, ००, ००० ( १ लाख ) प्रकाशवर्षे व्यास असलेल्या आपल्या आकाशगंगेच्या केंद्रापासून जवळपास २६, ००० प्रकाशवर्षे आपली सूर्यमाला आकाशगंगे भोवती फिरते आहे. खरेतर सूर्यमालेच्या केंद्रस्थानी असलेला सूर्य आपल्या प्रचंड गुरुत्वाकर्षणाच्या बळावर त्याच्या भोवती फिरणार्‍या ग्रहमालेला घेऊन प्रती सेकंद २७० कि. मी. या वेगाने २० कोटी वर्षांमध्ये आकाशगंगेभोवती एक फेरी पूर्ण करतो. आतापर्यंत आपल्या सूर्याने आकाशगंगेच्या २० फेर्‍या पूर्ण केल्या आहेत.आकाशगंगेच्या प्रतलामध्ये सूर्यमाला ६५ अंशकललेली असल्याने आपणास रात्रीच्या आकाशामध्ये आकाशगंगेचा पट्टा पाहायला मिळतो.
*********"****************