एक प्रस्तावित सूटकेस-आकार का सैटेलाइट खगोलविदों को ब्रह्मांड के शुरुआती चरणों का अध्ययन करने का नया तरीका दे सकता है, जो 13.5 अरब साल से भी पहले के फीके रेडियो सिग्नल सुनकर काम करेगा।

CosmoCube नाम的这个 मिशन चांद के पास काम करेगा और चांद के दूर वाले हिस्से को पृथ्वी से आने वाले रेडियो हस्तक्षेप के खिलाफ एक प्राकृतिक ढाल के रूप में इस्तेमाल करेगा। शोधकर्ताओं का कहना है कि यह अवधारणा वैज्ञानिकों को बिग बैंग और पहले सितारों के निर्माण के बीच के उस दौर को समझने में मदद कर सकती है जिसके बारे में बहुत कम जानकारी है।

बिग बैंग के बाद, ब्रह्मांड एक ऐसे दौर में प्रवेश कर गया जिसे कॉस्मिक डार्क एज (ब्रह्मांडीय अंधकार युग) के रूप में जाना जाता है। यह पहले सितारों के बनने से पहले लगभग 150 मिलियन वर्षों तक चला।

हालांकि उस समय कोई सितारे नहीं थे, ब्रह्मांड हाइड्रोजन से भरा था। इन परमाणुओं ने 21-सेंटीमीटर लाइन के रूप में जाना जाने वाला एक फीका रेडियो सिग्नल उत्पन्न किया, जो प्रारंभिक ब्रह्मांड की स्थितियों के बारे में जानकारी रखता है।

हालांकि, इस सिग्नल को पृथ्वी से पकड़ना बेहद मुश्किल है। पृथ्वी का आयनमंडल प्रासंगिक कम-आवृत्ति वाली रेडियो तरंगों को रोकता है, जबकि एफएम रेडियो, दूरसंचार प्रणालियों और सैटेलाइट से मानव निर्मित संकेत अत्यंत फीके ब्रह्मांडीय संकेत को और दबा सकते हैं।

इसका परिणाम ब्रह्मांड के शुरुआती इतिहास की हमारी समझ में एक बड़ा अवलोकन अंतर है।

CosmoCube के पीछे की अंतरराष्ट्रीय टीम ने छोटे अंतरिक्ष यान को चांद के चारों ओर कक्षा में रखने का प्रस्ताव रखा है, जिससे यह चांद के दूर वाले हिस्से के पीछे से माप ले सके।

चांद पृथ्वी से उत्पन्न होने वाले रेडियो शोर को रोक देगा, जिससे अंतरिक्ष यान के उपकरणों के लिए बहुत शांत वातावरण बनेगा।

शोधकर्ताओं के अनुसार, CosmoCube हर दो घंटे की कक्षा में लगभग 40 मिनट चांद के दूर वाले हिस्से पर बिताएगा। प्रस्तावित दो साल के मिशन में, सैटेलाइट बेहद कम रेडियो आवृत्तियों पर लगभग 1,000 घंटे का डेटा एकत्र कर सकता है।

ये माप वैज्ञानिकों को कॉस्मिक डार्क एज और पहले सितारों और आकाशगंगाओं के निर्माण की ओर संक्रमण की स्पष्ट तस्वीर पेश कर सकते हैं।

CosmoCube जिन प्रमुख सवालों का जवाब देने में मदद कर सकता है उनमें से एक डार्क मैटर और प्रारंभिक ब्रह्मांड में इसकी भूमिका से संबंधित है।

वैज्ञानिकों का मानना है कि डार्क मैटर के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव ने हाइड्रोजन और अन्य पदार्थों को एक साथ खींचने में मदद की, जिसने अंततः पहले सितारों और आकाशगंगाओं के निर्माण में योगदान दिया। इसलिए 21-सेंटीमीटर सिग्नल का अध्ययन इस बारे में सुराग प्रदान कर सकता है कि ये संरचनाएं प्रारंभिक ब्रह्मांड से कैसे उभरीं।

कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के खगोलशास्त्री और अध्ययन के सह-लेखक एलॉय डी लेरा एसेडो ने कहा कि चांद का दूर वाला हिस्सा पृथ्वी के रेडियो हस्तक्षेप से सुरक्षा और अंतरिक्ष का व्यापक दृश्य का एक अनूठा संयोजन प्रदान करता है।

अपने अपेक्षाकृत छोटे आकार के बावजूद, CosmoCube को अंतरिक्ष यान और अन्य स्रोतों द्वारा उत्पन्न शोर से फीके ब्रह्मांडीय संकेत को अलग करने के लिए परिष्कृत प्रणालियों की आवश्यकता होगी।

सैटेलाइट शुरुआती ब्रह्मांड के संकेत का पता लगाने के लिए एक हल्के रेडियो एंटीना का उपयोग करेगा। यह ऑनबोर्ड जानकारी और अपने परिवेश के अवलोकन का उपयोग करके बार-बार अपनी स्थिति भी निर्धारित करेगा।

ये जांच शोधकर्ताओं को अंतरिक्ष यान से उत्पन्न होने वाले हस्तक्षेप की पहचान करने और इसे वास्तविक ब्रह्मांडीय संकेत के लिए गलत होने से रोकने में मदद करेंगी।

मिशन के बाद, अतिरिक्त अग्रभूमि हस्तक्षेप को हटाने के लिए गणितीय मॉडल का उपयोग किया जाएगा, जिसमें मिल्की वे और अन्य स्रोतों से रेडियो उत्सर्जन शामिल है।

अध्ययन के सह-लेखक और खगोलशास्त्री विल ग्रेंजर ने कहा कि इस मिशन के लिए एक छोटे अंतरिक्ष यान से चुनौतीपूर्ण वातावरण में महत्वाकांक्षी विज्ञान करने के लिए “चतुर डिजाइन तकनीकों” की आवश्यकता होगी।

शोधकर्ता CosmoCube मॉडल विकसित करने और परीक्षण करने के लिए भागीदारों के साथ काम कर रहे हैं, जिसमें अंतरिक्ष में अंतरिक्ष यान के थर्मल प्रदर्शन का आकलन शामिल है।

पर्याप्त समर्थन के साथ, टीम का मानना है कि सैटेलाइट लगभग पांच साल के भीतर लॉन्च के लिए तैयार हो सकता है।

हालांकि, प्रस्तावित मिशन को एक संभावित चुनौती का सामना करना पड़ सकता है: चांद का दूर वाला हिस्सा तेजी से व्यस्त हो सकता है।

संयुक्त राज्य अमेरिका और भारत उन देशों में शामिल हैं जो चांद के दूर वाले हिस्से के मिशन की योजना बना रहे हैं। जैसे-जैसे अधिक अंतरिक्ष यान और बुनियादी ढांचा इस क्षेत्र तक पहुंचेगा, वह स्वाभाविक रूप से शांत रेडियो वातावरण जो इसे खगोलविदों के लिए आकर्षक बनाता है, संरक्षित करना तेजी से मुश्किल हो सकता है।

यदि CosmoCube को योजना के अनुसार काम करने का अवसर मिलता है, तो इसका अपेक्षाकृत छोटा अंतरिक्ष यान वैज्ञानिकों को ब्रह्मांडीय इतिहास की उस अवधि में एक दुर्लभ झलक प्रदान कर सकता है जो अब तक काफी हद तक छिपी हुई है।