के अन्तरिक्ष साँच्चै खाली छ?

हामीले आकाशतर्फ हेर्दा ताराहरूको बीचको विशाल अँध्यारो भागलाई प्रायः “खाली” भनेर कल्पना गर्छौं। तर के अन्तरिक्ष वास्तवमै खाली छ?

वैज्ञानिकहरूका अनुसार उत्तर स्पष्ट रूपमा “छैन” भन्ने हो। NASA (National Aeronautics and Space Administration) का अनुसन्धानहरूले देखाउँछन् कि अन्तरिक्ष अत्यन्त पातलो (Thin) भए पनि त्यहाँ कण, ऊर्जा, चुम्बकीय क्षेत्र, विकिरण, धुलो र प्लाज्माजस्ता तत्वहरू उपस्थित छन्।

यो लेखमा हामी NASA का स्रोतहरूमा आधारित भएर अन्तरिक्षको वास्तविक स्वरूपलाई सजिलो भाषामा बुझ्ने प्रयास गर्छौं।

“खाली” भन्ने शब्दको वैज्ञानिक अर्थ

दैनिक जीवनमा “खाली” भन्नाले केही पनि नभएको ठाउँ बुझिन्छ। तर विज्ञानमा “खाली” भन्ने शब्दले पूर्ण रूपमा केही पनि नभएको अवस्था जनाउँदैन। NASA का अनुसार अन्तरिक्षलाई “VACUUM” अर्थात शून्य भनिन्छ, तर यो पूर्ण शून्य होइन। यसको अर्थ—त्यहाँ पदार्थको मात्रा अत्यन्त कम हुन्छ, तर शून्य हुँदैन।

पृथ्वीको वायुमण्डलमा हावा (अक्सिजन, नाइट्रोजन आदि) घना हुन्छ, तर अन्तरिक्षमा पुग्दा कणहरूको संख्या अत्यन्तै घट्छ। उदाहरणका लागि, NASA का अध्ययनहरूले देखाउँछन् कि अन्तरग्रहीय क्षेत्रमा (interplanetary space) प्रति घन सेन्टिमिटर केही मात्र हाइड्रोजन परमाणु मात्र हुन्छन्। यसको अर्थ अन्तरिक्ष लगभग खाली जस्तो देखिए पनि त्यहाँ सूक्ष्म स्तरमा पदार्थ अवश्य हुन्छ।

अन्तरिक्षमा के–के हुन्छ?

१. अत्यन्त पातलो ग्यास (Interplanetary र Interstellar Medium)

NASA का अनुसार अन्तरिक्षमा पूर्ण शून्य नभई “interplanetary medium” (ग्रहहरू बीचको पदार्थ) र “interstellar medium” (ताराहरू बीचको पदार्थ) हुन्छ। यी मुख्य रूपमा हाइड्रोजन र हिलियम ग्यासबाट बनेका हुन्छन्।

यी ग्यासहरू यति पातला हुन्छन् कि हामीले पृथ्वीमा अनुभव गर्ने हावासँग तुलना गर्न सकिँदैन। तर यिनै ग्यासहरू समयसँगै ताराहरू र आकाशगंगाहरू निर्माणमा महत्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्।

२. प्लाज्मा (Plasma)

NASA का धेरै मिशनहरूले अन्तरिक्षमा “plasma” व्यापक रूपमा रहेको पुष्टि गरेका छन्। प्लाज्मा भनेको आयनित ग्यास हो—जहाँ इलेक्ट्रोन र प्रोटोन छुट्टिएका हुन्छन्।

सूर्यबाट निस्कने “solar wind” प्लाज्माको प्रमुख स्रोत हो। यो सौर्य हावा लगातार अन्तरिक्षमा बगिरहेको हुन्छ र ग्रहहरूको चुम्बकीय क्षेत्रसँग अन्तरक्रिया गर्छ। उदाहरणका लागि, पृथ्वीको चुम्बकीय क्षेत्रले यसलाई रोक्दा aurora (उत्तर/दक्षिणी ध्रुवीय प्रकाश) उत्पन्न हुन्छ।

३. विकिरण (Radiation)

अन्तरिक्षमा विभिन्न प्रकारका विकिरणहरू हुन्छन्। NASA का अनुसार यीमध्ये प्रमुख हुन्ः

क) सूर्यबाट आउने सौर्य विकिरण

ख) Cosmic rays (उच्च ऊर्जा कणहरू, जुन ताराहरू वा सुपरनोभाबाट आउँछन्)

यी विकिरणहरू मानव शरीरका लागि खतरनाक हुन सक्छन्, त्यसैले अन्तरिक्ष यात्रीहरूलाई विशेष सुरक्षा आवश्यक पर्छ।

४. धुलो र सूक्ष्म कण (Cosmic Dust)

NASA का अवलोकनहरूले देखाउँछन् कि अन्तरिक्षमा सूक्ष्म धुलो कणहरू पनि हुन्छन्। यी कणहरू ताराहरूको विस्फोट (supernova) वा ग्रह निर्माण प्रक्रियाबाट उत्पन्न हुन्छन्।

यिनै धुलो कणहरूले प्रकाशलाई अवशोषण वा परावर्तन गरेर आकाशगंगाको दृश्य संरचनामा प्रभाव पार्छन्। कहिलेकाहीँ यिनले नयाँ ताराहरू बन्ने प्रक्रियामा पनि योगदान पु¥याउँछन्।

५. चुम्बकीय क्षेत्र (Magnetic Fields)

NASA का अनुसार अन्तरिक्षमा चुम्बकीय क्षेत्रहरू व्यापक रूपमा फैलिएका छन्। पृथ्वीको आफ्नै चुम्बकीय क्षेत्र छ, तर सौर्यमण्डल र आकाशगंगामा पनि चुम्बकीय प्रभावहरू हुन्छन्।

यी क्षेत्रहरूले प्लाज्माको चाललाई नियन्त्रण गर्छन् र सौर्य हावाको प्रभावलाई दिशा दिन्छन्।

६. डार्क म्याटर र डार्क एनर्जी

NASA ले ब्रह्माण्डको ठूलो भाग “dark matter” र “dark energy” बाट बनेको बताउँछ। यद्यपि यी प्रत्यक्ष रूपमा देख्न सकिँदैन, वैज्ञानिकहरूले तिनको प्रभाव गुरुत्वाकर्षण र ब्रह्माण्डको विस्तारबाट अनुमान गर्छन्।

क) Dark matter: दृश्य पदार्थजस्तो देखिँदैन, तर यसको गुरुत्वीय प्रभाव हुन्छ

ख) Dark energy: ब्रह्माण्डलाई फैलाउन (expand) मद्दत गर्ने रहस्यमय ऊर्जा

NASA का अनुसार ब्रह्माण्डको अधिकांश भाग यिनै अदृश्य तत्वहरूले ओगटेका छन्।

वैज्ञानिकहरूले अन्तरिक्ष “खाली छैन” भन्ने कसरी थाहा पाउँछन्?

१. भू-उपग्रह र अन्तरिक्ष यान

NASA का विभिन्न मिशनहरूले अन्तरिक्षमा रहेका कण, विकिरण र प्लाज्मा मापन गरेका छन्। उदाहरणका लागिः

क) Voyager spacecraft: सौर्यमण्डलको बाहिरी भाग अध्ययन गर्न पठाइएको यान

ख) Parker Solar Probe: सूर्य नजिकको वातावरण अध्ययन अध्ययन गर्न पठाइएको यान

यी यानहरूले प्रत्यक्ष रूपमा डेटा संकलन गरेर अन्तरिक्षको संरचना बुझ्न मद्दत गर्छन्।

२. दूरबीन (Telescopes)

NASA का टेलिस्कोपहरू (जस्तै Hubble Space Telescope) ले प्रकाश र अन्य तरंगहरू अध्ययन गरेर अन्तरिक्षमा धुलो, ग्यास र अन्य संरचनाहरू पत्ता लगाउँछन्।

३. स्पेक्ट्रोस्कोपी (Spectroscopy)

यो प्रविधिले प्रकाशको विश्लेषण गरेर कुन तत्वहरू उपस्थित छन् भन्ने पत्ता लगाउँछ। NASA का अनुसार यस विधिबाट वैज्ञानिकहरूले टाढाका ताराहरू र ग्यासको संरचना निर्धारण गर्छन्।

४. चुम्बकीय र विकिरण मापन

विशेष उपकरणहरूले अन्तरिक्षमा चुम्बकीय क्षेत्र र विकिरणको मात्रा मापन गर्छन्। यसबाट प्लाज्मा र सौर्य हावाको प्रभाव बुझ्न सकिन्छ।

पृथ्वी र अन्तरिक्षबीचको ठूलो भिन्नता

पृथ्वीमाः

- घना वायुमण्डल

- स्थिर तापक्रम (तुलनात्मक रूपमा)

- जीवनका लागि आवश्यक ग्यासहरू

अन्तरिक्षमाः

- अत्यन्त पातलो पदार्थ

- अत्यधिक तापक्रम भिन्नता

- उच्च विकिरण

यसैले अन्तरिक्ष “खाली” जस्तो देखिए पनि वास्तवमा यो जटिल र गतिशील वातावरण हो।

किन यो ज्ञान महत्त्वपूर्ण छ?

NASA का अनुसन्धानहरू केवल जिज्ञासा मेटाउनका लागि मात्र होइनन्। अन्तरिक्ष “खाली छैन” भन्ने बुझाइका कारणः

- अन्तरिक्ष यात्रा सुरक्षित बनाउन सकिन्छ

- उपग्रहहरूलाई विकिरणबाट जोगाउन मद्दत हुन्छ

- ब्रह्माण्डको उत्पत्ति र भविष्य बुझ्न सकिन्छ

उदाहरणका लागि, सौर्य हावाको प्रभाव बुझ्दा पृथ्वीको विद्युत् प्रणाली र सञ्चारमा पर्ने असर कम गर्न सकिन्छ।

निष्कर्ष:

अन्तरिक्षलाई “खाली” भनेर बुझ्नु एक सरलीकृत धारणा मात्र हो। NASA का अनुसन्धानहरूले स्पष्ट देखाउँछन् कि अन्तरिक्षमा ग्यास, प्लाज्मा, विकिरण, धुलो, चुम्बकीय क्षेत्र र अदृश्य पदार्थ (Dark matter/energy) जस्ता तत्वहरू उपस्थित छन्।

यद्यपि यी अत्यन्त पातला र फैलिएका हुन्छन्, तर तिनले ब्रह्माण्डको संरचना र व्यवहारमा महत्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्।

त्यसैले, अर्को पटक रातको आकाश हेर्दा, त्यो अँध्यारो खालीपन होइन - बरु एक अदृश्य, गतिशील र ऊर्जा भरिएको संसार हो भन्ने कुरा सम्झनुहोस्।


(यो लेख NASA - National Aeronautics and Space Administration को आधिकारीक वेवसाईटमा भएका बिभिन्न अनुसन्धानका लेखहरु अध्यन गरी सरल भाषामा साभार तथा अनुबाद गरिएको हो । )