ജ്യോതിശാസ്ത്രം
വിക്കിപീഡിയ, ഒരു സ്വതന്ത്ര വിജ്ഞാനകോശം.
ഖഗോള വസ്തുക്കളായ ഗ്രഹങ്ങള്‍, വാല്‍ നക്ഷത്രങ്ങള്‍, നക്ഷത്രങ്ങള്‍, താരാപഥങ്ങള്‍ തുടങ്ങിയവയേയും ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിന് പുറത്ത് നടക്കുന്ന പ്രതിഭാസങ്ങളേയും കുറിച്ചു പഠിക്കുന്ന ശാസ്ത്രശാഖയാണ് ജ്യോതിശാസ്ത്രം ഇംഗ്ലീഷ്:Astronomy. ഖഗോള വസ്തുക്കളുടെ ഭൗതികശാസ്ത്രം, രസതന്ത്രം, ചലനം, അതോടൊപ്പം പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഉല്‍‌പത്തിയും വികാസവും ഈ പഠനങ്ങളുടെ ഭാഗമാണ്. ഏറ്റവും പ്രാചീനമായ ശാസ്ത്രശാഖകളില്‍ ഒന്നാണ് ജ്യോതിശാസ്ത്രം. ആദിമസംസ്‌കാരങ്ങളിലെ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്മാര്‍ ചിട്ടയായ ആകാശനിരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തിയിരുന്നു. ദൂരദര്‍ശിനിയുടെ കണ്ടുപിടുത്തത്തോടെ ജ്യോതിശാസ്ത്രം ഒരു ആധുനികശാസ്ത്രശാഖയായി വികസിച്ചു.
ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടില്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രം, നിരീക്ഷണ ജ്യോതിശാസ്ത്രം (Observational Astronomy) സൈദ്ധാന്തിക ജ്യോതിര്‍ഭൗതികം (Theoretical Astrophysics) എന്നിങ്ങനെ രണ്ടായി വിഭജിക്കപ്പെട്ടു. നിരീക്ഷണത്തിനു വേണ്ട ഉപകരണങ്ങള്‍ നിര്‍മ്മിക്കുക, അവ പരിപാലിക്കുക, നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തി വിവരങ്ങള്‍ ശേഖരിക്കുക, ശേഖരിച്ച വിവരങ്ങളില്‍ നിന്ന് നിഗമനങ്ങളില്‍ എത്തി ചേരുക ഇവയൊക്കെയാണ് നിരീക്ഷണ ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തില്‍ ചെയ്യുന്നത്. നിരീക്ഷിച്ച വിവരങ്ങളില്‍ നിന്നു സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ ഉണ്ടാക്കുകയോ, പുതുസിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ രൂപപ്പെടുത്തി അവ സ്ഥാപിക്കുവാനായി നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തുകയോ ആണ് ജ്യോതിര്‍ഭൗതികത്തില്‍ ചെയ്യുന്നത്. രണ്ട് ശാഖകളും പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. നിരീക്ഷണത്തില്‍ തെളിഞ്ഞ വിവരങ്ങളെ വിശദീകരിക്കുന്നത് ജ്യോതിര്‍ഭൗതികത്തിന്റെ ജോലി ആണ്. അതുപോലെ ഭൗതികത്തിലെ തന്നെ പല അടിസ്ഥാന സിദ്ധാന്തങ്ങളേയും പരീക്ഷിക്കാനും നിരീക്ഷണ ജ്യോതിശാസ്ത്രം സഹായിക്കുന്നു. സാമാന്യ ആപേക്ഷികാ സിദ്ധാന്തത്തിന് നിരീക്ഷണ ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിലൂടെ ലഭിച്ച തെളിവുകള്‍ ഇതിനു ഉദാഹരണം ആണ്.
ജ്യോതിശാസ്ത്ര പഠനം ജീവിതോപാധി അല്ലാതെ ഈ ശസ്ത്രശാഖയിലുള്ള കമ്പം കൊണ്ട് വാന നീരീക്ഷണം നടത്തുന്നവരും ഉണ്ട്. ഇവരെ അമച്വര്‍ജ്യോതിശാസ്ത്രര്‍ എന്നു പറയുന്നു. അമച്വര്‍ ആയവര്‍ക്കും കാര്യമായ സംഭാവന നല്‍‌കുവാന്‍ കഴിയുന്ന ചുരുക്കം ശാസ്ത്രശാഖകളില്‍ ഒന്നാണ് ജ്യോതിശാസ്ത്രം. പ്രധാനപ്പെട്ട പല ജ്യോതിശാസ്ത്ര കണ്ടുപിടുത്തങ്ങളും അമച്വര്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്മാര്‍ നടത്തിയിട്ടുണ്ട്.
ആധുനിക ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തെ ജ്യോതിഷവുമായി തെറ്റിദ്ധരിക്കാറുണ്ട്. ഈ രണ്ട് വിഷയങ്ങള്‍ക്കും പൊതുവായ ഒരു ഉറവിടം ആണ് ഉള്ളതെങ്കിലും ഇപ്പോള്‍ വ്യത്യസ്ഥമേഖലകളിലാണ് രണ്ടിന്റേയും പ്രവര്‍ത്തനം. [1]
ഉള്ളടക്കം |
പേരിനു പിന്നില്‍
പ്രകാശം എന്ന അര്‍ത്ഥം വരുന്ന ജ്യോതി എന്ന സംസ്കൃത പദത്തില്‍ നിന്നാണ് പ്രകാശത്തിന്റെ ശാസ്ത്രം എന്ന് അര്‍ത്ഥമുള്ള ജ്യോതിശാസ്ത്രം എന്ന വാക്ക് മലയാളത്തില്‍ വന്നത്. നക്ഷത്രങ്ങളുടെ നിയമം എന്ന് അര്‍ത്ഥം വരുന്ന അസ്‌ട്രോണമിയ (αστρονομία) എന്ന ഗ്രീക്ക് വാക്കില്‍ നിന്നാണ് അസ്ട്രോണമി എന്ന പദം ഇംഗ്ലീഷില്‍ ഉണ്ടായത്. [അവലംബം ചേര്‍ക്കേണ്ടതുണ്ട്]
ചരിത്രം
നഗ്നനേത്രങ്ങളാല്‍ ദൃശ്യമാകുന്ന ഖഗോളവസ്തുക്കളുടെ ചലനവും അതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പ്രവചനങ്ങളും മാത്രമാണ് ആദ്യകാലങ്ങളില്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രം കൈകാര്യം ചെയ്തിരുന്നത്. ഇംഗ്ലണ്ടിലുള്ള കുടക്കല്ലുകള് (Stonehenge) പോലുള്ള ചില നിര്‍മ്മിതികള്‍ക്ക് ജ്യോതിശാസ്ത്രവുമായി ബന്ധം ഉണ്ട്. ആരാധനാ സംബന്ധമായ ആവശ്യങ്ങള്‍ക്ക് പുറമേ ഇത്തരം നിര്‍മ്മിതികള്‍ ഋതുക്കള്‍, കൃഷി നടത്തേണ്ട കാലം, സമയം, വര്‍ഷത്തിന്റെ വിഭജനം എന്നിവയെ കുറിച്ചൊക്കെ അറിയാനും നമ്മുടെ പൂര്‍വ്വികരെ സഹായിച്ചിരുന്നു.[2]
പ്രാചീന കാലത്തിലെ പല ജ്യോതിശാസ്ത്ര ഉപകരണങ്ങളും കണ്ടെടുത്തിട്ടുണ്ട്. ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിന് ഇന്നുപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങള്‍ ആയ ദൂരദര്‍ശിനിയും മറ്റും കണ്ടുപിടിക്കുന്നതിനു മുന്‍പ് കെട്ടിടങ്ങളുടേയോ, പര്‍വ്വതങ്ങളുടേയോ, മരങ്ങളുടേയോ ഒക്കെ മുകളില്‍ നിന്ന് നഗ്നനേത്രങ്ങളാല്‍ മാത്രം ആണ് ഖഗോള വസ്തുക്കളെ കുറിച്ച് പഠനങ്ങള്‍ നടത്തിയിരുന്നത്.
ബാബിലോണിയ, പേര്‍ഷ്യ, ഈജിപ്ത്, മാസിഡോണിയ, ഇന്ത്യ, ചൈന, ഇസ്ലാമിക ലോകം എന്നിങ്ങനെ വിവിധ സംസ്കാരങ്ങള്‍ വികാസം പ്രാപിച്ചതിനൊപ്പം ജ്യോതിശാസ്ത്ര നിരീക്ഷണാലയങ്ങള്‍ സ്ഥാപിക്ക‌പ്പെടുകയും ആകാശത്തെ പറ്റി വിശദമായി പഠിക്കുവാന്‍ ആരംഭിക്കുകയും ചെയ്തു. ഗ്രഹങ്ങളുടെ ചലനത്തെ കുറിച്ച് പ്രാഥമികമായ വിവരങ്ങള്‍ ലഭിച്ചെങ്കിലും ഭൂമിയെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ കേന്ദ്രം ആയും സൂര്യനും ഗ്രഹങ്ങളും നക്ഷത്രങ്ങളും ഒക്കെ ഭൂമിയെ ചുറ്റി സഞ്ചരിക്കുന്നതായും ആണ് കരുതപ്പെട്ടത്. ഇത് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഭൂകേന്ദ്ര മാതൃക(Geocentric model of the universe) എന്നാണറിയപ്പെട്ടത്. [അവലംബം ചേര്‍ക്കേണ്ടതുണ്ട്]
ദൂരദര്‍ശിനിയുടെ വരവിനു മുന്‍പ് തന്നെ പ്രധാനപ്പെട്ട ചില കണ്ടുപിടുത്തങ്ങള്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തില്‍ സംഭവിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിനു ക്രാന്തിവൃത്തത്തിന്റെ (ecliptic) ചരിവിനെ കുറിച്ച് ക്രി.മു 1000-ല്‍ തന്നെ ചൈനാക്കാര്‍ മനസ്സിലാക്കിയിരുന്നു. ഗ്രഹണം, സാറോസ് എന്ന ഒരു തുടര്‍ചക്രം അനുസരിച്ചാണ് നടക്കുന്നത് എന്ന് കല്‍ദയക്കാര്‍ കണ്ടുപിടിച്ചിരുന്നു. ക്രി.മു. രണ്ടാം നൂറ്റാണ്ടില്‍ ചന്ദ്രന്റെ വലിപ്പവും ഭൂമിയില്‍ നിന്ന് ചന്ദ്രനിലേക്കുള്ള ദൂരവും ഹിപ്പാര്‍ക്കസ് കണക്കുകൂട്ടിയിരുന്നു.
മധ്യകാലഘട്ടങ്ങളില്‍ , ഏതാണ്ട് പതിമൂന്നാം നൂറ്റാണ്ട് വരെ നിരീക്ഷണ ജ്യോതിശാസ്ത്രം യൂറോപ്പില്‍ മന്ദീഭവിച്ചിരുന്നു. പക്ഷെ ഇക്കാലത്ത് പേര്‍ഷ്യയിലും മറ്റും ഇത് ഏറ്റവും ഔന്നത്യത്തിലായിരുന്നു.പ്രമുഖരായ അറബ് ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞരായ അല്-ബത്വാനി, താബിത് ഇബ്ന്‍ ഖുറ്ര തുടങ്ങിയവര്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിന് വളരെ വലിയ സംഭാവനകള്‍ നല്‍കിയവരില്‍ ചിലരാണ്. അക്കാലത്ത് നക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്ക് ഇവര്‍ പരിചയപ്പെടുത്തിയ പല അറബി നാമങ്ങളും ഇന്നു തനതു നാമങ്ങളായി (Proper name) ഉപയോഗിച്ച് പോരുന്നു.[3][4]
ശാസ്ത്ര വിപ്ലവം
യൂറോപ്പില്‍ നവോത്ഥാനകാലഘട്ടത്തില്‍ (Renaissance) നിക്കോളസ് കോപ്പര്‍നിക്കസ് സൗരയൂഥത്തിന്റെ സൗരകേന്ദ്രസിദ്ധാന്തം അവതരിപ്പിച്ചു. അദ്ദേഹത്തിന്റെ പഠനങ്ങള്‍ പിന്നീട് ഗലീലിയോ ഗലീലിയും ജോഹാനസ് കെപ്ലറും മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും വിപുലീകരിക്കുകയും ചെയ്തു. ഗലീലിയോ, ദൂരദര്‍ശിനി ഉപയോഗിച്ച് തന്റെ പഠനങ്ങള്‍ കൂടുതല്‍ സമഗ്രമാക്കി.
സൂര്യനെ കേന്ദ്രമാക്കിയുള്ള ഗ്രഹങ്ങളുടെ ചലനം വിശദീകരിക്കുവാന്‍ ആദ്യമായി ശ്രമിച്ചത് കെപ്ലര്‍ ആയിരുന്നു. പക്ഷെ താന്‍ കണ്ടെത്തിയ നിയമങ്ങള്‍ക്ക് പിന്നിലുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ വികസിപ്പിക്കുവാന്‍ അദ്ദേഹത്തിനു കഴിഞ്ഞില്ല. ഐസക്ക് ന്യൂട്ടന്റെഗുരുത്വനിയമങ്ങളും ചലനനിയമങ്ങളും ഒക്കെ ആണ് ഗ്രഹങ്ങളുടെ ചലനം വിശദീകരിക്കുന്നതില്‍ വിജയിച്ചത്. ന്യൂട്ടന്‍ വിസരണ ദൂരദര്‍ശിനി (റിഫ്രക്റ്റിംഗ് ടെലിസ്കോപ്പ്) നിര്‍മ്മിക്കുന്നതിലും വിജയിച്ചു.
കാലക്രമേണ ദൂരദര്‍ശിനികള്‍ വലിപ്പത്തിലും മേന്മയിലും കൂടുതല്‍ മെച്ചപ്പെട്ടു. ലക്കാളെയെ പോലുള്ള ചിലര്‍ നക്ഷത്ര പട്ടികകള്‍ നിര്‍മ്മിച്ചു. ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞനായ വില്യം ഹെര്‍ഷല്‍ നെബുലകളെ കുറിച്ചും ക്ലസ്റ്ററുകളെ കുറിച്ചും വിശദമായ കാറ്റലോഗുകള്‍ നിര്‍മ്മിച്ചു. അദ്ദേഹം 1781-ല്‍ യുറാനസിനെ കണ്ടെത്തി. ഫ്രെഡറിക് ബെസ്സല്‍, 61 സിഗ്നി എന്ന നക്ഷത്രത്തിന്റെ ദൃഗ്‌ഭ്രംശം അളന്നതോടെ ആദ്യമായി ഒരു നക്ഷത്രത്തിലേക്കുള്ള ദൂരം കണക്കുകൂട്ടി.
പത്തൊന്‍പതാം നൂറ്റാണ്ടില്‍ ഓയിലര്‍, ക്ലൈറോട്ട്, ഡി അലെംബെര്‍ട്ട് എന്നിവര്‍ three body problem-ത്തില്‍ പഠനങ്ങള്‍ നടത്തിയതോടെ ചന്ദ്രന്റേയും ഗ്രഹങ്ങളുടേയും ഒക്കെ ചലനം കൂടുതല്‍ കൃത്യതയോടെ വിശദീകരിക്കാന്‍ പറ്റി. ഈ പഠനങ്ങള്‍ പിന്നീട് ലേഗ്രാഞ്ച്-ഉം, ലാപ്ലാസേയും കൂടുതല്‍ വികസിപ്പിച്ചു. ഈ പഠനങ്ങളില്‍ നിന്ന് ഉപഗ്രഹങ്ങളുടേയും ഗ്രഹങ്ങളുടേയും ചലനത്തില്‍ ഉണ്ടാകുന്ന വ്യതിയാനങ്ങളില്‍ നിന്ന് അവര്‍ക്ക് അവയുടെ ദ്രവ്യമാനം കണക്കു കൂട്ടാന്‍ പറ്റി.
സ്‌പെട്രോസ്കോപ്പിന്റേയും ഛായാഗ്രഹണത്തിന്റേയും വരവോടെ ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തില്‍ വമ്പിച്ച മുന്നേറ്റം ഉണ്ടായി. 1814-15 കാലഘട്ടത്തില്‍ ഫ്രോണ്‍ഹോഫര്‍ സൗര സ്‌പെക്‍ട്രത്തില്‍ 600-ഓളം രേഖകള്‍ കണ്ടെത്തി. ഇതു സൂര്യനിലുള്ള വിവിധ മൂലകങ്ങളെ ആണ് കാണിക്കുന്നത് എന്ന് കിര്‍ഷോഫ് 1859-ല്‍ സിദ്ധാന്തിച്ചു. നക്ഷത്രങ്ങളും, സൂര്യനെപ്പോലുള്ള ഒരു ഖഗോള വസ്തു ആണെന്നും സൂര്യന്‍ ഒരു നക്ഷത്രം ആണെന്നും തെളിയിക്കപ്പെട്ടു. നക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്കിടയില്‍ താപനിലയിലും, ദ്രവ്യമാനത്തിലും, വലിപ്പത്തിലും ഒക്കെ വളരെയധികം വൈവിദ്ധ്യം ഉണ്ടെന്നും വ്യക്തമായി.[3]
സൗരയൂഥം ഉള്‍പ്പെടുന്ന താരാപഥമായ (ഗ്യാലക്സി) ആകാശ ഗംഗയുടെ അസ്ഥിത്വം ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടില്‍ മാത്രമാണ് തെളിയിക്കപ്പെട്ടത്. അതോടൊപ്പം മറ്റ് താരാപഥങ്ങള്‍ ഉണ്ടെന്നും മനസ്സിലായി. മാത്രമല്ല ഇവ പരസ്പരം അകന്നു കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ് എന്ന അറിവില്‍ നിന്നും പ്രപഞ്ചം വികസിക്കുകയാണ് എന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടു. ആധുനിക ജ്യോതിശാസ്ത്രം ചില വിചിത്ര ഖഗോള വസ്തുക്കളായ ക്വസാറുക്കള്‍, പള്‍സാറുകള്‍, ബ്ലേസറുകള്‍, റേഡിയോ താരാപഥങ്ങള്‍ മുതലായവയെ കണ്ടെത്തി. ഈ ഖഗോള വസ്തുക്കളെ ആശ്രയിച്ച് പുതിയ ഭൗതിക സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ ഉറവെടുത്തു. പ്രപഞ്ച ഭൗതികം ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടില്‍ വലിയ മുന്നേറ്റങ്ങള്‍ നടത്തി. മൈക്രോവേവ് പശ്ചാത്തലവികിരണം, ഹബ്ബിള്‍ നിയമം, പ്രപഞ്ചത്തിലെ വിവിധ മൂലകങ്ങളുടെ അളവ് ഒക്കെ നോക്കി മഹാവിസ്ഫോടനസിദ്ധാന്തത്തിനു രൂപം കൊടുക്കാന്‍ പ്രപഞ്ച ഭൗതികത്തിനായി.
ജ്യോതിശാസ്ത്ര നിരീക്ഷണങ്ങള്‍
ബാബിലോണിയയിലും പുരാതന ഗ്രീസിലും ജ്യോതിശാസ്ത്രം കൂടുതലും അസ്‌ട്രോമെട്രിയില്‍ (ആകാശത്തില്‍ നക്ഷത്രങ്ങളുടേയും ഗ്രഹങ്ങളുടേയും ഒക്കെ സ്ഥാനം അളക്കുന്നതില്‍ ) ഒതുങ്ങി നിന്നു. പിന്നീട് കെപ്ലറുടേയും ന്യൂട്ടന്റേയും പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ ഖഗോളവസ്തുക്കളുടെ ചലനത്തെ സംബന്ധിച്ച നിയമങ്ങള്‍ (celestial mechanics) വികസിപ്പിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിച്ചു. അത് ഉപയോഗിച്ച് ഗുരുത്വാകര്‍ഷണം മൂലം പരസ്പരം പ്രതിപ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ഖഗോള വസ്തുക്കളുടെ ചലനങ്ങള്‍ കൂടുതല്‍ കൃത്യതയോടെ ഗണിതത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ പ്രവചിക്കുവാന്‍ പറ്റി. ഇത് പ്രത്യേകിച്ച് സൗരയൂഥത്തിലെ വസ്തുക്കളുടേ ചലനങ്ങളെ കൂടുതല്‍ കൃത്യതയോടെ നിര്‍ണയിക്കാന്‍ സഹായകമായി. ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്മാര്‍ക്ക് ഇന്ന് ഖഗോളവസ്തുക്കളുടെ ചലനം കൂടുതല്‍ എളുപ്പത്തില്‍ കൃത്യതയോടെ നിര്‍ണ്ണയിക്കാന്‍ പറ്റുന്നതിനാല്‍ ഇന്നു ഖഗോളവസ്തുക്കളുടെ ഭൗതിക യാഥാര്‍ത്ഥ്യങ്ങള്‍ (Physical nature) മനസ്സിലാക്കുന്നതിലാണ് അവര്‍ കൂടുതല്‍ ശ്രദ്ധിക്കുന്നത്.
വസ്തുതകള്‍ ശേഖരിക്കുന്ന വിധം
ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തില്‍ ഖഗോളവസ്തുക്കളില്‍ നിന്നു വരുന്ന ദൃശ്യപ്രകാശവും മറ്റ് വിദ്യുത്കാന്തികതരംഗങ്ങളും ശേഖരിച്ച് അവ പരിശോധിച്ചാണ് വസ്തുതകള്‍ ശേഖരിക്കുന്നത്.[5] ഇതു കൂടാതെ ന്യൂട്രിനോ ഡിറ്റക്ടറുകളില്‍ നിന്നും വസ്തുതാ ശേഖരണം നടക്കുന്നു. ന്യൂട്രിനോ ഡിറ്റക്ടറുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് സൗരന്യൂട്രിനോകളേയും, സൂപ്പര്‍നോവകളില്‍ നിന്നുള്ള ന്യൂട്രിനോ ഉത്സജനങ്ങളേയും നിരീക്ഷിച്ചിട്ടുണ്ട്. അതേ പോലെ കോസ്മിക്ക് രശ്മികളേയും നിരീക്ഷിക്കാന്‍ ഉള്ള ഉപകരണങ്ങളും നിരീക്ഷണജ്യോതിശാസ്ത്രത്തില്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. ഗുരുത്വ തരംഗങ്ങളെ (Gravity wave) [6] നിരീക്ഷിക്കാനുള്ള ഉപകരണങ്ങള്‍ ഉണ്ടാക്കി എടുക്കാനുള്ള പരിക്ഷണത്തിലാണ് ഇന്ന് ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്മാര്‍.
പാരമ്പര്യമായി ,ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിലെ വിവിധ ശാഖകളെ നിരീക്ഷണത്തിനു ഉപയോഗിക്കുന്ന വിദ്യുത്കാന്തിക തരംഗങ്ങള്‍ക്ക് അനുസരിച്ച് തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. റേഡിയോ അസ്ട്രോണമി ഏറ്റവും താണ ആവൃത്തിയുള്ള തരംഗങ്ങളായ ഒരു മില്ലിമീറ്റര്‍ മുതല്‍ ഒരു ഡെക്കാമീറ്റര്‍ വരെയുള്ള റേഡിയോ തരംഗങ്ങളെ നിരീക്ഷിക്കുന്നു. റേഡിയോ പ്രക്ഷേപണത്തിനു ഉപയോഗിക്കുന്ന ട്രാന്‍സ്മിറ്ററുകളെ പോലെ തന്നെയാണ് റേഡിയോ അസ്‌ട്രോണമിക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്ന ടെലിസ്‌കോപ്പും. പക്ഷെ റേഡിയോ ടെലിസ്കോപ്പ് കൂടുതല്‍ സം‌വേദനക്ഷം ആണ്. മൈക്രോവേവ്, റേഡിയോ അസ്ട്രോണമി റേഡിയോ തരംഗങ്ങളിലെ മില്ലീമീറ്ററിനോട് അടുത്ത തരംഗങ്ങള്‍ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു. ഈ തരംഗങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ് cosmic microwave background radiation-നെ കുറിച്ച് പഠിക്കുന്നത്.
ഇന്ഫ്രാറെഡ് അസ്‌ട്രോണമിയും ഫാര്‍ ഇന്ഫ്രാറെഡ് അസ്‌ട്രോണമിയും ഖഗോളവസ്തുക്കളില്‍ നിന്നുള്ള ഇന്ഫ്രാറെഡ് തരംഗങ്ങളുടെ നിരീക്ഷണത്തിലും സംശോധനത്തിലും ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. പക്ഷെ ഖഗോളവസ്തുക്കളില്‍ നിന്നു വരുന്ന ഇന്ഫ്രാറെഡ് തരംഗങ്ങളെ മിക്കവാറും ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ നീരാവി വലിച്ചെടുക്കും. അതിനല്‍ ഇന്ഫ്രാറെഡ് നിരീക്ഷണാലയങ്ങള്‍ ഉയര്‍ന്ന പ്രദേശങ്ങളിലോ, വരണ്ട കാലാവസ്ഥ ഉള്ള പ്രദേശങ്ങളിലോ അതുമല്ലെങ്കില്‍ ബഹിരാകശത്തോ ആണ് സാധാരണ സ്ഥാപിക്കുന്നത്. ബഹിരാകാശ ദൂരദര്‍ശിനികള്‍ക്ക് ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ താപ വികിരണങ്ങളേയും, അന്തരീക്ഷത്തിലെ opacity-യേയും, അതേ പോലെ ഭൂമിയില്‍ നിന്ന് നിരീക്ഷിക്കുമ്പോള്‍ ഉണ്ടാകുന്ന മറ്റ് തടസ്സങ്ങളേയും അതിജീവിക്കുവാന്‍ സാധിക്കും. പൊടിപടലങ്ങളാല്‍ മറഞ്ഞു കിടക്കുന്നതിനാല്‍ ദൃശ്യപ്രകാശം കൊണ്ട് വീക്ഷിക്കുവാന്‍ സാധിക്കാത്ത ഗാലക്സിയുടെ ചില ഭാഗങ്ങളേക്കുറിച്ചും പ്രപഞ്ചത്തിലെ തന്മാത്രകളെ കുറിച്ചുമുള്ള പഠനത്തിന് ആണ് ഇന്ഫ്രാറെഡ് തരംഗങ്ങള്‍ പ്രയോജനപ്പെടുന്നത്.
കാലാകാലങ്ങളായി ലഭിച്ച ജ്യോതിശാസ്ത്ര അറിവുകള്‍ ഏറെയും ദൃശ്യപ്രകാശം വഴിയുള്ള നിരീക്ഷണത്തിലൂടെ ലഭിച്ചതാണ്. ഈ ജ്യോതിശാസ്ത്രശാഖയ്ക്ക് ദൃശ്യപ്രകാശ ജ്യോതിശാസ്ത്രം എന്നാണ് പേര്. വിദ്യുത്കാന്തിക വര്‍ണ്ണരാജിയിലെ near infrared മുതല്‍ near ultraviolet wavelength വരെയുള്ള തരംഗങ്ങളാണ് ഈ ജ്യോതിശാസ്ത്രശഖയുടെ പരിധിയില്‍ വരുന്നത്. ഇത് വര്‍ണ്ണരാജിയില്‍ 400 - 700 nm ഭാഗത്ത് വരുന്നു. ദൃശ്യപ്രകാശ നിരീക്ഷണ സഹായികളായ കണ്ണാടികല്‍, ലെന്‍സുകള്‍, CCD ഡിറ്റക്റ്ററുകല്‍ ഫോട്ടൊഗ്രാഫിക് ഫിലിമുകല്‍ ഒക്കെ ഉപയോഗിക്കുന്ന ജ്യോതിശാസ്ത്ര ശാഖയും ഇതാണ്. ഏറ്റവും സാധാരണയായി നിരീക്ഷണത്തിനു ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ഉപകരണം electronic imagers-ഉം spectrographs-യും ഘടിപ്പിച്ച ദൃശ്യപ്രകാശ ദൂരദര്‍ശിനി ആണ്.
വിദ്യുത്കാന്തിക തരംഗങ്ങളിലെ ഊര്‍ജ്ജം കൂടിയ തരംഗങ്ങളെ പഠിക്കുന്നത് ഉന്നതോര്‍ജ്ജ ജ്യോതിശാസ്ത്രമാണ് (High Energy Astronomy). അതില്‍ എക്സ്-റേ ജ്യോതിശാസ്ത്രവും, ഗാമാ റേ ജ്യോതിശാസ്ത്രവും, extreme UV (ultraviolet) ജ്യോതിശാസ്ത്രവും, ന്യൂട്രിനോകളേയും കോസ്മിക് കിരണങ്ങളേയും കുറിച്ചള്ള പഠനങ്ങളും ഉള്‍പ്പെടുത്തുന്നു.
ദൃശ്യപ്രകാശ തരംഗങ്ങളേയും റേഡിയോ തരംഗങ്ങളേയും ഭൂമിയില്‍ നിന്നു തന്നെ നിരീക്ഷിക്കാവുന്നതാണ്. ഈ രണ്ട് വിഭാഗത്തിലുള്ള തരംഗങ്ങളേയും ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നില്ല എന്നതാണ് ഇതിനു കാരണം. പക്ഷെ എക്സ്-റേ, ഗാമാ റേ, അള്‍ട്രാ വയലറ്റ്, ഫാര്‍ ഇന്‍ഫ്രാ റെഡ് എന്നീ തരംഗങ്ങളെ ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷം ആഗിരണം ചെയ്യും. അതിനാല്‍ ഇവയുടെ തരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തിലുള്ള തരംഗങ്ങളെ നിരീക്ഷിക്കാന്‍ ബലൂണുകളേയോ ബഹിരാകാശ നിരീക്ഷണാലയങ്ങളെയോ ആശ്രയിക്കണം. ശക്തിയേറിയ ഗാമാ കിരണങ്ങളുടെ സാമീപ്യം അത് ഉണ്ടാക്കുന്ന air shower എന്ന പ്രതിഭാസത്തിലൂടെ തിരിച്ചറിയാം. കോസ്മിക് കിരണങ്ങളെ കുറിച്ചുള്ള പഠനവും ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിലെ ഒരു ശാഖ ആണ്.[7]
ഗ്രഹങ്ങളെ കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിനു ബഹിരാകാശ വാഹനങ്ങളും കൃത്രിമ ഉപഗ്രഹങ്ങളും മറ്റും ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്. ചില പ്രത്യേക ബഹിരാകാശ വാഹനങ്ങള്‍ ചില ഗ്രഹങ്ങളിലും ഉപഗ്രഹങ്ങളിലും പോയും സമീപത്തു കൂടി പറന്നും പഠനങ്ങള്‍ നടത്തിയിട്ടുണ്ട്.
ഖഗോളവസ്തുക്കളുടെ സ്ഥാനനിര്‍ണയം
ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിലെ, അതോടൊപ്പം എല്ലാ വിധത്തിലുള്ള ശാസ്ത്രങ്ങളുടേയും, ആദ്യത്തെ ശാഖകളില്‍ ഒന്നാണ് ഖഗോള വസ്തുക്കളുടെ സ്ഥാനം അളക്കുക എന്നത്. പല ഖഗോള സംഭവങ്ങളേയും കൃത്യമായി പ്രവചിക്കാന്‍ സൂര്യന്റേയും, ചന്ദ്രന്റേയും, ഗ്രഹങ്ങളുടേയും ഒക്കെ സ്ഥാനം കൃത്യമായി അറിയണമായിരുന്നു. ഗ്രഹങ്ങളുടെ സ്ഥാനം കൃത്യമായി നിര്‍ണ്ണയിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞത് മൂലം ഗുരുത്വവ്യതിയാനങ്ങളെ മനസ്സിലാക്കാനും അത് വഴി അവയുടെ ഭൂതകാലത്തേയും ഭാവി കാലത്തേയും ചലനങ്ങളെ കൃത്യതയോടെ വിശദീകരിക്കാനും കഴിഞ്ഞു. ഇതെല്ലാം കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന ശാസ്ത്രശാഖയ്ക്ക് celestial mechanics എന്നു പറയുന്നു. ഭൂമിയുടെ സമീപത്തുള്ള ഖഗോള വസ്തുക്കളെ ഈ ശാസ്ത്ര ശാഖ ഉപയോഗിച്ച് പഠിക്കുന്നത് ഈ വസ്തുക്കള്‍ക്ക് ഭൂമിയുമായി ഉണ്ടാവാന്‍ സാധ്യയുള്ള കൂട്ടിയിടിക്കലും മറ്റും പ്രവചിക്കുവാന്‍ സഹായിക്കുന്നു.[8]
സമീപ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ദൃഗ്‌ഭ്രംശം അളക്കുന്നത് ആ നക്ഷത്രങ്ങളിലേക്കുള്ള ദൂരത്തേയും അത് വഴി നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചം എത്രത്തോളം വലിയതാണെന്നും മനസ്സിലാക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്നു. നക്ഷത്രങ്ങളുടെ തനതു ചലനവും റേഡിയല്‍ പ്രവേഗവും അളക്കുന്നത് ആകാശ ഗംഗയില്‍ അവയുടെ ചലനത്തെ കുറിച്ച് മനസ്സിലാക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ വിവിധ തരത്തില്‍ ലഭിക്കുന്ന വസ്തുതകള്‍ നമ്മുടെ താരാപഥത്തിലെ കറുത്ത ദ്രവ്യത്തെ കുറിച്ച് മനസ്സിലാക്കാനും സഹായിക്കുന്നു.[9]
1990-കളില്‍ ചില സമീപ നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ അവയുടെ ചലനത്തില്‍ വരുന്ന വ്യതിയാനം നോക്കി പല സൗരയൂഥയേതര ഗ്രഹങ്ങളേയും കണ്ടെത്താനായി.[10]
മറ്റു ശാസ്ത്രശാഖകളുമായുള്ള ബന്ധം
ജ്യോതിശാസ്ത്രം മറ്റു ശാസ്ത്ര ശാഖകളുമായി പല പ്രധാനപ്പെട്ട ബന്ധങ്ങള്‍ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഇത് താഴെ പറയുന്നവ ആണ്.
ജ്യോതിര്‍ഭൗതികം (Astrophysics): ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിലെ വിവിധ വസ്തുക്കളുടെ ഭൗതിക പ്രത്യേകതകളെ (തേജസ്സ്, സാന്ദ്രത, താപ നില, രാസ സംയുക്തം മുതലായവ) കുറിച്ച് പഠിക്കുന്ന ശാസ്ത്ര ശാഖ.
ജ്യോതിര്‍ ജീവശാസ്ത്രം (Astrobiology): പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ജീവന്‍ ഉറവെടുത്തതിനെ കുറിച്ചും അതിന്റെ പരിണാമത്തെ കുറിച്ചും പഠിക്കുന്ന ശാസ്ത്ര ശാഖ.
ആര്‍ക്കിയോജ്യോതിശാസ്ത്രം (Archaeoastronomy): പുരാതന ജ്യോതിശാസ്ത്ര പാരമ്പര്യത്തെ കുറിച്ചും അത് സാംസ്കാരികമായി നടത്തിയ ഇടപെടലുകളെ കുറിച്ചും പുരാവസ്തു തെളിവുകളും നരവംശ ശാസ്ത്രപരമായ തെളിവുകളും ഉപയോഗിച്ച് പഠിക്കുന്ന ശാസ്ത്ര ശാഖ.
രസതന്ത്ര ജ്യോതിശാസ്ത്രം (Astrochemistry): ബഹിരാകാശത്ത് കാണുന്ന രാസ സംയുക്തങ്ങളെകുറിച്ച്, പ്രത്യേകിച്ച് തന്മാത്ര മേഘ പടലങ്ങളില്‍, അവയുടെ രൂപീകരണം, ഇടപെടലുകള്‍, നശീകരണം ഇവയൊക്കെ പഠിക്കുന്ന ശാഖ. മറ്റൊരു വിധത്തില്‍ പറഞ്ഞാല്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിലേയും രസതന്ത്രത്തിലേയും പരസ്പരം കവിഞ്ഞു കിടക്കുന്ന മേഖലകളെ കുറിച്ചുള്ള പഠനം ആണ് ഇതു.
ഖഗോളവസ്തുക്കളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം
സൗര ജ്യോതിശാസ്ത്രം
ഒരു മുഖ്യധാരാ നക്ഷത്രവും സ്‌പെക്ട്രല്‍ തരം G2 V-ഉം ആയ സൂര്യനാണ് ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ പഠിക്കപ്പെടുന്ന നക്ഷത്രം. സൂര്യന്റെ പ്രായം 460 കോടി വര്‍ഷം ആണെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. സൂര്യന്‍ ഒരു ചര നക്ഷത്രം അല്ലെങ്കിലും സൂര്യനില്‍ സൗര കളങ്ക ചക്രം (Sun spot cycle)എന്ന ഒരു ക്രമീകൃത മാറ്റംനടക്കുന്നു. ഇത് 11 വര്‍ഷത്തില്‍ ആവര്‍ത്തിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രക്രിയ ആണ്. മറ്റ് സമീപ പ്രദേശങ്ങളില്‍ നിന്ന് താപനില കുറവും പക്ഷേ തീവ്രമായ കാന്തിക പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ നടക്കുന്നതും ആയ മേഖലകളാണ് സൗര കളങ്കങ്ങള്‍.[11]
സൂര്യന്റെ തേജസ്സില്‍ (Luminosity) ക്രമീകൃതമായ ഉയര്‍ച്ച ഉണ്ടായിട്ടുണ്ട്. സൂര്യന്‍ ഒരു മുഖ്യധാരാ നക്ഷത്രം ആയി മാറിയ ഘട്ടത്തില്‍ ഉണ്ടായിരുന്ന തേജസ്സിനേക്കാള്‍ 40 % അധികം തേജസ്സ് അതിന് ഇപ്പോള്‍ ഉണ്ട്. സൂര്യന്റെ തേജസ്സില്‍ വരുന്ന വ്യത്യാസം ഭൂമിയെ ബാധിക്കും. [12] Maunder minimum-എന്ന പ്രക്രിയ, മദ്ധ്യകാലഘട്ടത്തില്‍ ചെറിയ ഹിമയുഗം എന്ന പ്രതിഭാസത്തിനു കാരണമായി എന്നു വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു.[13]
സൂര്യന്റെ പുറം ഉപരിതലത്തിനു ഫോട്ടോസ്‌ഫിയര്‍ എന്നു പറയുന്നു. ഈ ഉപരിതലത്തിനു തൊട്ടു മുകളില്‍ ക്രോമോസ്പിയര്‍ എന്ന വേറെ ഒരു പാളിയും സൂര്യനുണ്ട്. അതിനെ ചുറ്റി താപനിലയില്‍ അതിവേഗത്തില്‍ മാറ്റങ്ങള്‍ വരുന്ന ഒരു പ്രദേശവും അതിനുശേഷം അതീവ താപപൂരിതമായ കൊറോണ എന്ന ഭാഗവും സൂര്യനിലുണ്ട്.
അണുസംയോജന പ്രക്രിയകള്‍ നടക്കുവാന്‍ വേണ്ട താപനില സൂര്യന്റെ കാമ്പില്‍ ഉണ്ട്. കാമ്പിനു ശേഷം ഊര്‍ജ്ജകിരണങ്ങളെ പ്രസരിപ്പിക്കുന്ന പ്ലാസ്മ അവസ്ഥയില്‍ ഉള്ള പ്രസരണ മേഖല ആണ്. അതിനെ തുടര്‍ന്ന് വാതകത്തിന്റെ ഭൗതിക നീക്കത്തിലൂടെ ഊര്‍ജ്ജം പ്രസരണം ചെയ്യുന്ന convection zone ആണ്. ഈ മേഖയാണ് സൗരകളങ്കങ്ങള്‍ക്ക് കാരണമായ കാന്തിക പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ ഉണ്ടാക്കുന്നത് എന്നു വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു.[11]
പ്ലാസ്മ കണികകളേയും വഹിച്ചു കൊണ്ടുള്ള സൗരകാറ്റ് (solar wind) സൂര്യനില്‍ നിന്നു തുടര്‍ച്ചയായി പുറത്തേക്ക് വന്നു കൊണ്ടിരിക്കുന്നു. അതു ഭൂമിയുടെ heliopause വരെ തടസ്സമൊന്നും ഇല്ലാതെ വരും. അവിടെ വച്ച് ഈ സൗരകാറ്റ് ഭൂമിയുടെ magnetosphere-മായി പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനം ചെയ്ത് Van Allen radiation belts-നും ധ്രുവ ദീപ്തിക്കും കാരണമാകുന്നു.[14]
ഗ്രഹ ശാസ്ത്രം
ഗ്രഹങ്ങളുടേയും, ഉപഗ്രഹങ്ങളുടേയും, കുള്ളന്‍ ഗ്രഹങ്ങളുടേയും, വാല്‍ നക്ഷത്രങ്ങളുടേയും , ഉല്‍ക്കകളേയും, അതേ പോലെ സൂര്യനെ ചുറ്റുന്ന മറ്റു വസ്തുക്കളേയും കുറിച്ചുള്ള പഠനം ആണ് ഈ ജ്യോതിശാസ്ത്ര ശാഖയില്‍ ചെയ്യുന്നത്. സൗരയൂഥത്തെകുറിച്ച് താരതമ്യേന കൂടുതല്‍ പഠനങ്ങള്‍ നടന്നിട്ടുണ്ട്. ആദ്യം ദൂരദര്‍ശിനി ഉപയോഗിച്ചും പന്നീട് ബഹിരാകാശവാഹനങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ചും വളരെയധികം പഠനങ്ങള്‍ നടന്നു. ഈ ഗ്രഹവ്യവസ്ഥിതിയുടെ ഉത്ഭവത്തെ കുറിച്ചും പരിണാമത്തെകുറിച്ചും വളരെയധികം കാര്യങ്ങള്‍ മനസ്സിലാക്കാന്‍ ഈ പഠനങ്ങള്‍ സഹായിച്ചു. ഇപ്പോഴും പഠനങ്ങള്‍ നടന്നു കൊണ്ടിരിക്കുന്നു.[15]
സൗരയൂഥം അന്തര്‍ഗ്രഹങ്ങള്‍, ഉല്‍ക്കാവലയം, ബാഹ്യ ഗ്രഹങ്ങള്‍ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിച്ചിരിക്കുന്നു. അന്തര്‍ഗ്രഹങ്ങള്‍ (inner terrestrial planets)ബുധന്‍, ശുക്രന്‍, ഭൂമി, ചൊവ്വ എന്നിവ ആണ്. വ്യാഴം, ശനി, യുറാനസ്, നെപ്റ്റ്യൂണ്‍, എന്നിവ ആണ് ബാഹ്യഗ്രഹങ്ങള്‍ (outer gas giant planets).[16] നെപ്റ്റ്യൂണിനു അപ്പുറം കൈപ്പര്‍ വലയവും അതിനെ തുടര്‍ന്ന് ഒരു പ്രകാശവര്‍ഷത്തോളം വരെ വ്യാപ്തിയുള്ള ഓര്‍ട്ട് മേഘവും കിടക്കുന്നു.
ഗ്രഹങ്ങള്‍ ശൈശവ ദശയിലായിരുന്ന സൂര്യനു ചുറ്റും നിലനിന്നിരുന്ന ഒരു പ്രാങ്ഗ്രഹ തളികയില്‍ നിന്നു ആണ് രൂപം പ്രാപിച്ചത്. ഗുരുത്വാകര്‍ഷണം, കൂട്ടിയിടി, പിണ്ഡ ശേഖരണം അങ്ങനെ വിവിധ പ്രക്രിയകളിലൂടെ ആണ് ഒരു പ്രാങ് ഗ്രഹം ജനിക്കുന്നത്.
ക്രമേണ സൂര്യന്റെ വികിരണ മര്‍ദ്ദം (Radiation pressure)ഗ്രഹങ്ങളിലേക്ക് അടിഞ്ഞു കൂടാത്ത വസ്തുക്കളെ നീക്കികളയുകയും ഒരു വാതക അന്തരീക്ഷം സൂക്ഷിക്കുവാന്‍ തക്ക പിണ്ഡമുള്ള വസ്തുകള്‍ മാത്രം ഗ്രഹം ആയി തീരുകയുന്നു ചെയ്യുന്നു.
ചുറ്റുമുള്ള വസ്തുക്കളില്‍ നിന്നു ദ്രവ്യം കൂട്ടിച്ചേര്‍ക്കുന്ന പ്രക്രിയ ഗ്രഹം തുടര്‍ന്നു കൊണ്ടേ ഇരുന്നു. ഈ സമയത്ത് കൂട്ടിയിടികള്‍ നടക്കുകയും ചെയ്തു. പല ഗ്രഹങ്ങളിലും ഇന്നു കാണുന്ന ഗര്‍ത്തങ്ങള്‍ ഇങ്ങനെയാണ് രൂപപ്പെട്ടത് എന്നു ചിലര്‍ അഭിപ്രായപ്പെടുന്നു. ചില ചെറിയ പ്രാങ്ങ് ഗ്രഹങ്ങള്‍ വലിയ ഗ്രഹങ്ങളുമായി കൂട്ടി ഇടിക്കുകയും അങ്ങനെയാണ് ചന്ദ്രനെ പോലുള്ള ഉപഗ്രഹങ്ങള്‍ രൂപപ്പെട്ടത് എന്നും ചില ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ കരുതുന്നു.[17]
ഗ്രഹമായി സന്തുലിതവസ്ഥയില്‍ നില്‍ക്കാനുള്ള ദ്രവ്യമാനം നേടികഴിഞ്ഞാല്‍ വ്യത്യസ്ത സാന്ദ്രത ഉള്ള സം‌യുക്തങ്ങള്‍ പല സ്ഥലത്തായി കേന്ദ്രീകരിക്കും. ഈ പ്രക്രിയ കടുപ്പമുള്ള ഒരു ലോഹ കാമ്പും, അതിനെ ചുറ്റി മാന്റിലും (mantle), അതിനുശേഷം പുറം പാളിയും ഉള്ള ഒരു ഘടന കൈവരിക്കാന്‍ ഗ്രഹത്തെ സഹായിക്കുന്നു. കാമ്പില്‍ ദ്രവ്യം ഉള്ള ഭാഗം ഉണ്ടാകാം. ചില ഗ്രഹങ്ങളുടെ കാമ്പ് അതിനെ ഒരു കാന്തിക വലയം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഇതു അതിന്റെ അന്തരീക്ഷത്തെ സൗരകാറ്റില്‍ നിന്നും അന്തരീക്ഷം ഗ്രഹത്തില്‍ം നിന്നു അടര്‍ന്നു പോകുന്നതില്‍ നിന്നും തടയുന്നു.[18]
ഒരു ഗ്രഹത്തിന്റേയോ ഉപഗ്രഹത്തിന്റേയോ അന്തര്‍ ഭാഗത്തെ ചൂട് ഉണ്ടാകുന്നത് ആ ഖഗോള വസ്തു ഉണ്ടാക്കിയ കൂട്ടിയിടി മൂലമോ, റേഡിയോ ആക്ടീവ് മൂലകങ്ങള്‍ മൂലമോ (ഉദാഹരണം: യുറേനിയം (uranium), തോറിയം (thorium), അലുമിനിയത്തിന്റെ ഐസോടോപ്പായ 26Al) അതുമല്ലെങ്കില്‍ tidal heating മൂലമോ ആണ്. ചില ഗ്രഹങ്ങളും ഉപഗ്രഹങ്ങളും അഗ്നിപര്‍വ്വതങ്ങളും tectonics -ഉം മറ്റും ഉണ്ടാക്കുവാന്‍ തക്ക ചൂട് കൌവരിക്കും. ഒരു അന്തരീക്ഷം ഉണ്ടാക്കുവാന്‍ സാധിച്ച ഗ്രഹങ്ങളില്‍ കാറ്റു മൂലമോ വെള്ളം മൂലമോ surface erosion ഉണ്ടാകുന്നു. ചെറിയ വസ്തുക്കളില്‍ താപം ഉണ്ടാകുവാനുള്ള സാഹചര്യം ഇല്ലാത്തതിനാല്‍ അത് ക്രമേണ തണുക്കുന്നു. അതിലെ പ്രക്രിയകള്‍ ഒക്കെ പതുക്കെ അവസാനിക്കുന്നു. പിന്നെ ഉല്‍ക്കാപതനം മൂലം ഉണ്ടാകുന്ന പ്രക്രിയകള്‍ മാത്രം ആയിരിക്കും ഇത്തരം ചെറു ഗ്രഹ-ഉപഗ്രഹങ്ങളില്‍ നടക്കുക.[19]
നക്ഷത്ര ജ്യോതിശാസ്ത്രം
നക്ഷത്രങ്ങളെ കുറിച്ചും അതിന്റെ പരിണാമത്തെ കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങളും നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തെ മനസ്സിലാക്കുന്നതില്‍ വളരെ അത്യാവശ്യം ആണ്. നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ഭൗതികം മനസ്സിലാക്കുന്നതിനു നിരീക്ഷണങ്ങളും സൈദ്ധാന്തികമായ അറിവുകളും നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ആന്തരിക പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളെ കുറിച്ചുള്ള കമ്പ്യൂട്ടര്‍ സിമുലേഷനും ഒക്കെ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്മാരെ സഹായിക്കുന്നു.
നീഹാരിക അല്ലെങ്കില്‍ നെബുല എന്നു അറിയപ്പെടുന്ന സാന്ദ്രത കൂടിയ ഭീമ തന്മാത്രമേഘങ്ങളിലാണ് നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ജനിക്കുന്നത്. സന്തുലിതവസ്ഥ നഷ്ടപ്പെടുമ്പോള്‍ ഗുരുത്വാകര്‍ഷണത്തിന്റെ ഫലമായി ഈ തന്മാത്രമേഘങ്ങള്‍ സങ്കോചിച്ച് അതില്‍ നിന്ന് പ്രാങ് നക്ഷത്രം പിറവിയെടുക്കുന്നു. പിണ്ഡം ആവശ്യത്തിനുള്ള പ്രാങ് നക്ഷത്രത്തില്‍ അണുസംയോജനപ്രക്രിയകള്‍ ആരംഭിക്കുകയും അത് ഒരു മുഖ്യധാരാ നക്ഷത്രം ആയി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു.[20]
ഇങ്ങനെ പിറവിയെടുക്കുന്ന നക്ഷത്രത്തിന്റെ പ്രത്യേകതകള്‍ അതിന്റെ ദ്രവ്യമാനം അനുസരിച്ച് ഇരിക്കുന്നു. ദ്രവ്യമാനം കൂടിയ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ തേജസ്സും കമ്പിലെ അബുസംയോജന പ്രക്രിയകളുടെ തോതും കൂടുതല്‍ ആയിരിക്കും. കാലക്രമേണ കാമ്പിലുള്ള ഹൈഡ്രജന്‍ മൊത്തം അണുസംയോജനം വഴി ഹീലിയം ആയി തീരുകയും നക്ഷത്രം പരിണമിക്കുവാന്‍ ആരംഭിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കാമ്പിലുള്ള ഹീലിയം എരിയണം എങ്കില്‍ അവിടുത്ത താപനില ഭീമമായിരിക്കണം. ഈ ഘട്ടത്തില്‍ നക്ഷത്രം വികസിക്കുകയും നക്ഷത്രം ചുവന്ന ഭീമന്‍ എന്ന ഒരു ഘട്ടത്തിലൂടെ കടന്നു പോവുകയും ചെയ്യും. ദ്രവ്യമാനം കൂടിയ ഭീമന്‍ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ കൂടുതല്‍ പരിണാമപ്രക്രിയകളിലൂടെ കടന്നു പോവുകയും അണുസംയോജന പ്രക്രിയകളിലൂടെ ഉയര്‍ന്ന മൂലകങ്ങള്‍ ഉല്‍‌പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.
ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ അവസാനം പ്രസ്തുതനക്ഷത്രത്തിന്റെ ദ്രവ്യമാനം അനുസരിച്ച് ഇരിക്കുന്നു. ലഘു നക്ഷത്രങ്ങള്‍ പ്ലാനെറ്ററി നെബുല എന്ന ഒരു ഘട്ടത്തിലൂടെ കടന്നു പോയി ഒരു വെള്ളക്കുള്ളനായി തീരുന്നു. വലിയ താരങ്ങള്‍ സൂപ്പര്‍നോവ സ്‌ഫോടനം എന്ന ഒരു ഘട്ടത്തിലൂടെ കടന്നു പോയി ഒന്നുകില്‍ പൂര്‍ണ്ണമായി ഇല്ലതവുകയോ അതുമല്ലെങ്കില്‍ ഒരു ന്യൂട്രോണ്‍ താരമോ ഒരു തമോഗര്‍ത്തമോ [21] ആയി തീരുന്നു. വളരെ അടുത്ത് കിടക്കുന്ന ദ്വന്ദ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്ക് കൂടുതല്‍ സങ്കീര്‍ണ്ണമായ പരിണാമം ആണ് ഉണ്ടാവുക എന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാര്‍ കരുതുന്നു.
താരാപഥ ജ്യോതിശാസ്ത്രം
-
ആകാശഗംഗയുടെ സ്പൈറല്‍ ശാഖകളുടെ ഘടന
ലോക്കല്‍ ഗ്രൂപ്പ് ഗാലക്സി എന്ന ഗാലക്സിക്കൂട്ടത്തിലെ വളരെ പ്രമുഖമായ ഒരു ഗാലക്സിയാണ് നമ്മുടെ സൗരയൂഥം ഉള്‍പ്പെടുന്ന ഗാലക്സിയായ ആകാശഗംഗ. പരസ്പരം ഗുരുത്വകര്‍ഷണത്താല്‍ ബന്ധിപ്പിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന വാതകങ്ങളുടേയും, നക്ഷത്രങ്ങളുടേയും മറ്റും ഒരു കൂട്ടമാണ് താരാപഥം. ഭൂമി ആകാശഗംഗ എന്ന താരാപഥത്തിന്റെ ഭാഗമായതിനാല്‍ പ്രസ്തുത താരാപഥത്തിന്റെ പല ഭാഗങ്ങളും നമ്മുടെ കാഴ്ചയില്‍ നിന്നു മറഞ്ഞിരിക്കുന്നു.
നമ്മളുടെ തരാപഥമായ ആകാശഗംഗയുടെ മദ്ധ്യഭാഗത്തിനു തളികയുടെ രൂപം ആണ്. ആകാശഗംഗയുടെ കാമ്പില്‍ ഒരു അതി ഭീമ തമോദ്വാരം ആണെന്നു വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു. അതിനെ ചുറ്റി നാല് പ്രാഥമിക ശാഖകള്‍ കാമ്പില്‍ നിന്ന് പുറപ്പെടുന്നു. ഈ ഭാഗത്താണ് പുതു നക്ഷത്രങ്ങള്‍ പിറക്കുന്നതും താരതമ്യേനെ പ്രായം കുറഞ്ഞ നക്ഷത്രങ്ങളായ Population II നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ഉള്ളതും. തളികയെ ചുറ്റി വൃത്താകൃതിയിലുള്ള വലയം ഉണ്ട്. ഈ ഭാഗത്താണ് പ്രായം കൂടിയ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ആയ Population I നക്ഷത്രങ്ങള്‍. അതിനു പുറമേ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ തിങ്ങി നിറഞ്ഞ ഗ്ലോബുലാര്‍ ക്ലസ്റ്റര്‍ എന്ന നക്ഷത്ര കൂട്ടവും ഇവിടെയാണ്.[22][23]
നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ഇടയ്ക്ക് നക്ഷത്രാന്തരീയ മാദ്ധ്യമം ആണ്. ഇതിന്റെ സാന്ദ്രത കൂടിയ പ്രദേശങ്ങളില്‍ ഹൈഡ്രജന്റേയും മറ്റു മൂലകങ്ങളുടേയും തന്മാത്രാ മേഘങ്ങള്‍ ചേന്ന് പുതുനക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്ക് പിറക്കാന്‍ പറ്റിയ ഒരു സ്ഥിതി ഉണ്ടാക്കുന്നു. ആദ്യം ഈ പ്രദേശം പ്രത്യേകിച്ച് ആകൃതിയൊന്നും ഇല്ലാത്ത ഒരു തമോനീഹാരികയാവുന്നു (black nebula). പിന്നീട് അതിന്റെ Jeans length എന്ന ഭൗതിക ഗുണം അനുയോജ്യം ആണെങ്കില്‍ ആ ഘട്ടത്തില്‍ നിന്നു പതുക്കെ സങ്കോചിച്ച് ഒരു പ്രാങ് നക്ഷത്രം (protostar) ആകുന്നു.[24]
ദ്രവ്യമാനം കൂടിയ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ഉടലെടുക്കുമ്പോള്‍ ചുറ്റുമുള്ള മേഖപടലങ്ങള്‍ തിളങ്ങുന്ന വാതകവും പ്ലാസ്മയും ആയി മാറുന്നു. നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ നിന്നുള്ള സൗരക്കാറ്റും നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ നടക്കുന്ന സൂപ്പര്‍നോവ പോലുള്ള സ്ഫോടനങ്ങളും മേഘപടലങ്ങളെ ചിതറിക്കുകയും അങ്ങനെ ചെറുനക്ഷത്രക്കൂട്ടങ്ങള്‍ മാത്രം അവശേഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ നക്ഷത്രകൂട്ടങ്ങളും പതുക്കെ ചെതറുകയും അങ്ങനെ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ താരാപഥത്തിലെ ഒരു അംഗമായി ചേരുകയും ചെയ്യുന്നു.
താരാപഥത്തിലെ ദ്രവ്യത്തെ പറ്റി പഠിച്ചതില്‍ നിന്നു നമുക്ക് കണ്ടു പിടിക്കാവുന്നതിലും അധികം ദ്രവ്യം നമ്മുടെ ഗാലക്സിയില്‍ ഉണ്ടെന്നു മനസ്സിലായി. ഇതിനെ കറുത്ത ദ്രവ്യം എന്നു വിളിക്കുന്നു. ഈ കറുത്ത ദ്രവ്യത്തിന്റെ വലയം ആണ് ആകാശഗംഗയുടെ പിണ്ഡത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും. പക്ഷെ ഈ കറുത്തദ്രവ്യത്തെകുറിച്ചുള്ള കൂടുതല്‍ വിവരം ഒന്നും നമുക്ക് അറിയില്ല.[25]
താരാപഥങ്ങളും താരാപഥകൂട്ടങ്ങളും
നമ്മുടെ താരാപഥമായ ആകാശഗംഗയുടെ പുറത്തുള്ള ഖഗോളവസ്തുക്കളെ കുറിച്ച് പഠിക്കുന്നത് ഗാലക്സികളുടെ ഉത്ഭവത്തെക്കുറിച്ചും, പരിണാമത്തെക്കുറിച്ചും, രൂപത്തെകുറിച്ചും, വിവിധ തരം താരാപഥങ്ങളെകുറിച്ചും (morphology and classification of galaxies)അതോടൊപ്പം സജീവ താരാപഥങ്ങളെക്കുറിച്ചും (active galaxy) താരാപഥ കൂട്ടങ്ങളെ (cluster of galaxies) കുറിച്ചും ഒക്കെ മനസ്സിലാക്കുന്നതിനു നമ്മളെ സഹായിക്കുന്നു. സജീവ താരാപഥങ്ങളെക്കുറിച്ചും താരാപഥ കൂട്ടങ്ങളെ കുറിച്ചും ഒക്കെ പഠിക്കുന്നത് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള ഘടനമനസ്സിലക്കുന്നതിനു നമ്മളെ സഹായിക്കും.
താരാപഥങ്ങളെ അവയുടെ രൂപത്തിനും ഭാവത്തിനും അനുസരിച്ച് തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. എലിപ്റ്റിക്കല്‍ താരാപഥം (elliptical galaxy), സ്പൈറല്‍ താരാപഥം (spiral galaxy), രൂപരഹിത തരാപഥം (irregular galaxy) എന്നിവ ആണ് പ്രധാനപ്പെട്ട ഗാലക്സി തരങ്ങള്‍.[26]
എലിപ്റ്റിക്കല്‍ താരാപഥത്തിനു പേരു സൂചിപ്പിക്കുന്നതു പോലെ ദീര്‍ഘവൃത്താകൃതിയാണ്. നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ഒരു പ്രത്യേക ക്രമം ഇല്ലാതെ സഞ്ചരിക്കുന്നു. ഇത്തരം താരാപഥങ്ങളില്‍ നക്ഷത്രാന്തരീയ മാദ്ധ്യമം വളരെ കുറവായിരിക്കും. അതിനാല്‍ തന്നെ പുതു നക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്ക് ജനിക്കാനുള്ള സാഹചര്യവും കുറവാണ്. ഇത്തരം താരാപഥങ്ങള്‍ താരാപഥക്കൂട്ടത്തിന്റെ കാമ്പിനോടടുത്താണ് കാണപ്പെടുക. താരാപഥങ്ങള്‍ തമ്മിലുണ്ടാകുന്ന സംയോജനത്തിന്റെ ഫലം ആണ് എലിപ്റ്റിക്കല്‍ താരാപഥങ്ങള്‍ എന്നു കരുതുന്നു.
സ്പൈറല്‍ താരാപഥത്തിനു നടുഭാഗം വീര്‍ത്തിരിക്കുന്ന ഒരു തളികയുടെ രൂപം ആണ്. മാത്രമല്ല കാമ്പില്‍ നിന്നു പുറത്തേയ്ക്ക് നീണ്ടു നില്‍ക്കുന്ന ശാഖകളും ഇതിനുണ്ട്. ഈ ശാഖകളില്‍ ആണ് പുതു നക്ഷത്രങ്ങള്‍ പിറവിയെടുക്കുന്നത്. തളികയെ മുകളിലും താഴെയും വലയം ചെയ്ത് പ്രായം കൂടിയ നക്ഷത്രകൂട്ടങ്ങളും. നമ്മുടെ ഗാലക്സിയായ ആകാശഗംഗയും ആന്‍ഡ്രോമിഡ ഗാലക്സിയും സ്പൈറല്‍ ഗാലക്സിയാണ്.
രൂപരഹിത താരാപഥം പേരു സൂചിപ്പിക്കുന്നതു പോലെ രൂപരഹിതവും ക്രമരഹിതവുമായ താരാപഥം ആണ്. താരാപഥങ്ങളിലെ നാലിലൊന്നും ഈ വിഭാഗത്തില്‍ പെടുന്നു. മറ്റ് താരാപഥങ്ങളുമായി ഗുരുത്വാകര്‍ഷണം മൂലമുണ്ടായ കൂട്ടിയിടികള്‍ മൂലവും മറ്റുമാണ്‍ണ് ഈ താരാപഥങ്ങള്‍ രൂപരഹിതം ആയി പോയതെന്നു കരുതുന്നു.
നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ നിന്നോ മറ്റ് വാതകങ്ങളില്‍ നിന്നോ മറ്റോ അല്ലാതെ ഊര്‍ജ്ജം പുറത്തു വിടുന്ന താരാപഥങ്ങള്‍ ആണ് സജീവ താരാപഥങ്ങള്‍ ഇത്തരം താരാപഥങ്ങളുടെ മദ്ധ്യത്തില്‍ ഒരു ഭീമ തമോദ്വാരം ആണെന്നു കരുതുന്നു. പ്രസ്തുത തമോദ്വാരത്തിലേക്ക് ചുറ്റുമുള്ള വസ്തുക്കളില്‍ നിന്നു വീഴുന്ന ദ്രവ്യത്തില്‍ നിന്നാണ് ഊര്‍ജ്ജപ്രവാഹം ഉണ്ടാകുന്നത് എന്നു കരുതുന്നു.
വിദ്യുത് കാന്തിക വര്‍ണ്ണരാജിയിലെ റേഡിയോ തരംഗഭാഗത്ത് വളരെ സജീവമായി കാണുന്ന താരാപഥങ്ങള്‍ ആണ് റേഡിയോ താരാപഥങ്ങള്‍ (Radio Galaxy) ഇതും സജീവ താരാപഥത്തിന്റെ ഒരു വിഭാഗം ആയിട്ടാണ് കരുതുന്നത്. Seyfert താരാപഥങ്ങള്‍ (Seyfert galaxies), ക്വസാറുകള്‍ (Quasars), ബ്ലേസറുകള്‍ (Blazars) ഇവയൊക്കെ സജീവ താരാപഥങ്ങളില്‍ പെടുന്ന ഖഗോള വസ്തുക്കള്‍ ആണെന്ന് ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ കരുതുന്നു. ക്വസാറുകള്‍ നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഏറ്റവും പ്രഭാപൂരിതമായ വസ്തുക്കള്‍ ആണെന്നും പഠനങ്ങള്‍ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.[27]
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനനിര്‍മ്മാണ ഘടകം താരാപഥക്കൂട്ടങ്ങള്‍ ആണെന്നു കരുതുന്നു. ഈ അടിസ്ഥാനനിര്‍മ്മാണ ഘടകം വലിപ്പം അനുസരിച്ച് തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. അതില്‍ ഏറ്റവും വലുത് സൂപ്പര്‍ ക്ലസ്റ്ററുകള്‍ ആണ് . The collective matter is formed into filaments and walls, leaving large voids in between.[28]
പ്രപഞ്ചവിജ്ഞാനശാസ്ത്രം
പ്രപഞ്ചത്തെ വിശാലമായ കാഴ്ചപ്പാടില്‍ നോക്കി കാണുന്ന ഭൗതികപ്രപഞ്ചശാസ്ത്രം (physical cosmology)എന്ന ശാസ്ത്രശാഖ നമുക്ക് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഉല്പത്തിയെകുറിച്ചും പരിണാമത്തെകുറിച്ചും വളരെയധികം കാര്യങ്ങള്‍ മനസ്സിലാക്കാന്‍ നമ്മളെ സഹയിച്ചിട്ടുണ്ട്. ആധുനിക പ്രപഞ്ചവിജ്ഞാനശാസ്ത്രത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനപരമായത് ഇതിനകം ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാരുടെ ഇടയില്‍ പ്രചുരപ്രചാരം നേടിയ മഹാവിസ്ഫോടനസിദ്ധാന്തമാണ്. നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചം 1370 കോടി വര്‍ഷം മുന്‍പ് ഉണ്ടായ ഒരു മഹാവിസ്ഫോടനത്തില്‍ നിന്നാണ് ഉടലെടുത്തത് എന്നും അതിനു ശേഷം പ്രപഞ്ചം വികസിച്ച് ഇന്നത്തെ രൂപം കൈവരിച്ചും എന്നതാണ് ഈ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ കാതല്‍. മഹാവിസ്ഫോടനസിദ്ധാന്തത്തിന്റെ വേരുകള്‍ 1965-ല്‍ കണ്ടെത്തിയ cosmic microwave background radiation-ലാണ്.
മഹാവിസ്ഫോടനത്തിനുശേഷം വികാസത്തില്‍ പല പരിണാമങ്ങളിലൂടെയും നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചം കടന്നു പോയി. ചില സിദ്ധാന്തങ്ങള്‍ അനുസരിച്ച് ആദ്യനിമിഷങ്ങളില്‍ പ്രപഞ്ചം ഒരു ധ്രുത cosmic inflationനു വഴിപ്പെടുകയും അതു മൂലം പ്രപഞ്ചത്തിലെ സ്ഥിതി ഒരേ പോലെ ആയി തീരുകയും ഇതു തുടര്‍ന്നുള്ള പരിണാമത്തെ സഹായിക്കുകയും ചെയ്തു.അതിനുശേഷം വിസ്ഫോടന അണുസംയോജനം (Big Bang nucleosynthesis) പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ലിത്തിയം വരെയുള്ള മൂലകങ്ങളെ നിര്‍മ്മിച്ചു.
ആദ്യത്തെ അണുക്കള്‍ പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ഉണ്ടായ സമയത്ത് പ്രപഞ്ചം പ്രസരണത്തിനു യോഗ്യമായി . ഈ സമയത്ത് പുറത്ത് വന്ന ഊര്‍ജ്ജം ആണ് ഇന്നു cosmic microwave background radiation-ന്റെ രൂപത്തില്‍ ഇന്നു കാണുന്നത്. വികസിച്ചു കൊണ്ടിരുന്ന പ്രപഞ്ചം ആ സമയത്ത് ഒരു ഇരുണ്ട യുഗത്തിലൂടെ ആണ് കടന്നു പോയത്. അതിനു കാരണം ആ സമയത്ത് ഊര്‍ജ്ജം ഉണ്ടാക്കാന്‍ നക്ഷത്രങ്ങളോ മറ്റോ ഉണ്ടായിരുന്നില്ല.[29]
ദ്രവ്യസാന്ദ്രതയിലുണ്ടായ നേരിയ വ്യതിയാനങ്ങള്‍ മൂലം പല പദാര്‍ത്ഥങ്ങളും രൂപപ്പെടാന്‍ തുടങ്ങി. അങ്ങനെ ഉണ്ടായ പദാര്‍ത്ഥങ്ങളുടെ സാന്ദ്രത കൂടിയ സ്ഥലത്ത് നെബുലകളും അതില്‍ നിന്നു പോപ്പുലേഷന്‍ II നക്ഷത്രങ്ങളും ഉടലെടുത്തു. ഈ നക്ഷത്രങ്ങളിലെ ദ്രവ്യ മാനം കൂടിയ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ താരതമ്യേന വേഗത്തില്‍ പരിണമിക്കുകയും അവയില്‍ നിന്നു പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഉയര്‍ന്ന മൂലകങ്ങള്‍ ഉണ്ടായി എന്നും വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു.
ഗുരുത്വാകര്‍ഷണം മൂലം പലയിടങ്ങളിലും ദ്രവ്യം പല രൂപത്തില്‍ ചേര്‍ന്നു കൊണ്ടിരുന്നു. പതുക്കെ വാതകങ്ങളും നക്ഷത്രങ്ങളും കൂടിച്ചേര്‍ന്ന് താരാപഥത്തിന്റെ ആദ്യരൂപം ഉടലെടുത്തു. കാലക്രമേണ കൂടുതല്‍ ദ്രവ്യം ഗുരുത്വാകര്‍ഷണത്താ‍ല്‍ പല രൂപത്തില്‍ കൂടിച്ചേരുകയും അവയില്‍ നിന്നു താരപഥകൂട്ടങ്ങള്‍ (Galaxy groups and clusters) ഉടലെടുക്കുകയും ചെയ്തു. [30]
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഘടനയിലെ അടിസ്ഥാനപരമായ കാര്യങ്ങള്‍ ആണ് കറുത്ത ദ്രവ്യത്തിന്റേയും (dark matter) കറുത്ത ഊര്‍ജ്ജത്തിന്റേയും (dark energy) സാന്നിദ്ധ്യം. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സന്ദ്രതയുടെ 96%-വും ഇതാണെന്ന് ഇപ്പോള്‍ കരുതപ്പെടുന്നു. അതിനാല്‍ തന്നെ ഈ ഘടകങ്ങളെ നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനും അവയുടെ അടിസ്ഥാനഗുണകണങ്ങള്‍ പഠിക്കുന്നതിലും ശാസ്ത്ര ലോകം പ്രത്യേക ശ്രദ്ധകേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.[31]
അമച്വര്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്മാര്‍
ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിലെ ഏറ്റവും നല്ല കൂട്ടായ്മ കാണുന്നത് അമച്വര്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്മാരുടെ ഇടയിലാണ്. ചില പ്രത്യേക ഖഗോളവസ്തുക്കളെ നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനോ അല്ലെങ്കില്‍ ചില പ്രത്യേക സംഭവവികാസങ്ങള്‍ നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനോ അമച്വര്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്മാര്‍ പലപ്പോഴും ഒത്തു ചേരുന്നു. പലപ്പോഴും കൂട്ടായ്മയിലൂടെ നിര്‍മ്മിച്ച നിരീക്ഷണസംവിധാനവും ആയാണ് അമച്വര്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്മാരുടെ പഠനം. ഇവര്‍ സാധാരണ നിരീക്ഷിക്കുന്ന വസ്തുക്കള്‍ ചന്ദ്രന്‍, ഗ്രഹങ്ങള്‍, നക്ഷത്രങ്ങള്‍, വാല്‍ നക്ഷത്രങ്ങള്‍, ഉല്‍ക്കകള്‍, ഉല്‍ക്കാപതനം മുതലായവ ആണ്. കുറച്ച് പേര് ഗാലക്സികള്‍, നെബുല, നക്ഷത്രകൂട്ടങ്ങള്‍ തുടങ്ങിയ വിദൂര ആകാശ വസ്തുക്കളേയും നിരീക്ഷിക്കാറുണ്ട്. അമച്വര്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഒരു ശാഖയായി അമച്വര്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രഛായാഗ്രഹണവും (astrophotography) രാത്രി ആകാശത്തിന്റെ പടങ്ങള്‍ എടുക്കുന്നതില്‍ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. ചില അമച്വര്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്മാര്‍ അവര്‍ക്ക് താല്പര്യം ഉള്ള ചില പ്രത്യേക വസ്തുക്കളെ മാത്രം നിരീക്ഷിക്കാനും അതിനെ കുറിച്ച് മാത്രം പഠിക്കാനും താല്‍‌പര്യപ്പെടുന്നു.[32][33]
കൂടുതല്‍ അമച്വര്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്മാരും ദൃശ്യപ്രകാശ തരംഗപരിധിലാണ് നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്തുന്നത്. പക്ഷെ ഒരു ന്യൂനപക്ഷം മറ്റുള്ള തരംഗങ്ങളേയും നിരീക്ഷിക്കാറുണ്ട്. ഇതില്‍ സാധാരണ ദൂരദര്‍ശിനികളില്‍ ഇന്ഫ്രാറെഡ് ഫില്‍റ്ററുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചു നടത്തുന്ന നിരീക്ഷണങ്ങളും റേഡിയോ ദൂരദര്‍ശിനി ഉപയോഗിച്ചു നടത്തുന്ന നിരീക്ഷണങ്ങളും ഉള്‍പ്പെടുന്നു. അമച്വര്‍ റേഡിയോ ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിന്റെ കുലപതി Karl Jansky ആണ്. 1930 കളില്‍ ഇദ്ദേഹം റേഡിയോ തരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തില്‍ നടത്തിയ ആകാശനിരീക്ഷണങ്ങളാണ് റേഡിയോ ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിന്റെ പിറവിയ്ക്ക് തുടക്കം കുറിച്ചത്. സ്വന്തമായി ഭവനങ്ങളില്‍ നിര്‍മ്മിച്ച ദൂരദര്‍ശിനികള്‍ ഉപയോഗിച്ച് ചില അമച്വര്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്മാര്‍ നിരീക്ഷണം നടത്താറുണ്ട്. ജ്യോതിശാസ്ത്രഗവേഷണത്തിനു നിര്‍മ്മിച്ച ചില റേഡിയോ ടെലിസ്ക്പോപ്പുകള്‍ ഇപ്പോള്‍ അമച്വര്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്മാരുമായി പങ്കു വെയ്ക്കാറുണ്ട് (ഉദാ:One-Mile Telescope). [34][35]
പ്രധാനപ്പെട്ട പല ജ്യോതിശാസ്ത്ര കണ്ടുപിടുത്തങ്ങളും അമച്വര്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്മാര്‍ ഇപ്പോഴും നടത്തി കൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ഇപ്പോഴും അമച്വര്‍ ആയവര്‍ക്ക് കാര്യമായ സംഭാവന നല്‍‌കുവാന്‍ കഴിയുന്ന ചുരുക്കം ശാസ്ത്രശാഖകളില്‍ ഒന്നാണ് ജ്യോതിശാസ്ത്രം. അമച്വര്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ക്ക് സംതരണ (occultation) നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടത്താവുന്നതാണ്. ഇത്തരം നിരീക്ഷണങ്ങളില്‍ നിന്നു ചെറുഗ്രഹങ്ങളുടെ ഭ്രമണപഥം കൃത്യമായി നിര്‍‌വചിക്കാന്‍ പറ്റുന്നു. ഡിജിറ്റല്‍ ടെക്‍നോളജിയില്‍ വന്നിട്ടുള്ള വളര്‍ച്ച മൂലം ജ്യോതിശാസ്ത്രഛായാഗ്രഹണത്തില്‍ (astrophotography)കാര്യമായ മുന്നേറ്റം നടത്താന്‍ അമച്വര്‍ ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്മാര്‍ക്ക് കഴിയുന്നു. [36][37][38]
ഉത്തരം കിട്ടാതെ അവശേഷിക്കുന്ന ചോദ്യങ്ങള്‍
- See also: Unsolved problems in physics
ജ്യോതിശാസ്ത്രം നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സ്വഭാവവും അതിന്റെ പ്രത്യേകതകളും ഒക്കെ മനസ്സിലാക്കുന്നതില്‍ വളരെയേറെ മുന്നോട്ട് പോയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും പല പ്രധാനപ്പെട്ട ചോദ്യങ്ങളും ഉത്തരം കിട്ടാതെ അവശേഷിക്കുന്നുണ്ട്. ഇങ്ങനെയുള്ള പല ചോദ്യങ്ങള്‍ക്കും ഉത്തരം തേടണമെങ്കില്‍ നമുക്ക് ഭൂമിയിലും ബഹിരാകാശത്തും നല്ല നിരീക്ഷണ സംവിധാനങ്ങളും സൈദ്ധ്യാന്തിക പരീക്ഷണ ഭൗതിക ശാസ്ത്രങ്ങളില്‍ പുതിയ മുന്നേറ്റങ്ങളും ആവശ്യമാണ്. ഉത്തരം കിട്ടാതെ അവശേഷിക്കുന്ന ചില പ്രധാന പ്രശ്നങ്ങള്‍ താഴെ പറയുന്നവ ആണ്.
- ഭൂമിയെ പോലെയുള്ള ഗ്രഹങ്ങള്‍ മറ്റ് നക്ഷത്രങ്ങള്‍ക്ക് ഉണ്ടോ? ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞന്മാര്‍ക്ക് ചില നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ചുറ്റും ചില ഭീമന്‍ ഗ്രഹങ്ങളെ കണ്ടെത്താന്‍ കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. അതിനാല്‍ ഭൂമിയെ പോലെയുള്ള അന്തരീക്ഷം ഉള്ള ഗ്രഹങ്ങളും ഉണ്ടാകാന്‍ സാദ്ധ്യത ഉണ്ട്. [39]
- ഭൂമിയിലല്ലാതെ മറ്റെവിടെയെങ്കിലും ജീവന്റെ കണിക ഉണ്ടോ? അതിനപ്പുറം എവിടെയെങ്കിലും മനുഷ്യനെപോലെ ബുദ്ധിയുള്ള ഒരു സമൂഹം ഉണ്ടാകാനുള്ള സാദ്ധ്യത ഉണ്ടോ? അങ്ങനെയെങ്കില്‍ ഫെര്‍മി പാരഡോക്സിന്റെ (Fermi paradox) വിശദീകരണം എന്ത്? പ്രപഞ്ചത്തില്‍ വേറെ എവിടെയെങ്കിലും ജീവന്റെ കണികയുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തിയാല്‍ അതിനു ശാസ്ത്രപരമായും ത്വത്വശാസ്ത്രപരമായും പല മാനങ്ങളും ഉണ്ടാകും.[40][41]
- കറുത്ത ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഗുണകണങ്ങള്‍ എന്തൊക്കെയാണ്? കറുത്ത ദ്രവ്യം പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പരിണാമത്തിലും ഭാവി നിര്‍ണ്‍നയിക്കുന്നതിലും കാര്യമായ പങ്കു വഹിക്കുന്നു എന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. പക്ഷെ കറുത്ത ദ്രവ്യത്തെകുറിച്ച് ഇപ്പോഴും വളരെ കുറച്ച് മാത്രമേ നമുക്ക് അറിയൂ. .[42]
- എന്തു കൊണ്ട് ഈ പ്രപഞ്ചം നിലവില്‍ വന്നു? ഭൗതിക അചരങ്ങള്‍ (Physical constants) എന്തു കൊണ്ട് ഇങ്ങനെ കൃത്യമായി നിര്‍വചിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുകയും അങ്ങനെ ജീവന്റെ നിലനില്‍പ്പിനു സഹായിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു? പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സ്വാഭാവിക തിരഞ്ഞെടുപ്പ് മൂലമാണോ ജീവന്‍ നിലവില്‍ വന്നത്? മാത്രമല്ല പ്രപഞ്ചത്തിനു സമീകൃത സ്വഭാവം നല്‍കിയ cosmic inflation ഉണ്ടാകാനുള്ള കാരണം എന്തായിരുന്നു? [43]
ഇതും കാണുക
മറ്റ് വിക്കി ലേഖനങ്ങള്‍
കേരളീയ ജ്യോതിശാസ്ത്രം
ഇസ്ലാമിക ജ്യോതിശാസ്ത്രം ഇസ്ലാമിക ജ്യോതിശാസ്ത്രം-ഇംഗ്ലീഷ്
പട്ടികകള്‍
- List of basic astronomy topics
- List of astronomy topics
- List of ancient astronomy topics
- List of astronomical observatories
- List of astronomy organisations
- Astronomy timelines
ജ്യോതിശാസ്ത്രവുമായി ബന്ധമുള്ള ലേഖനങ്ങള്‍
- Astrology
- Astronomer
- Cosmogony
- International Year of Astronomy
- Space exploration
- Space science
ആധാരസൂചിക
- ↑ Albrecht Unsöld; Bodo Baschek, W.D. Brewer (translator) (2001). The New Cosmos: An Introduction to Astronomy and Astrophysics. Berlin, New York: Springer. ISBN 3-540-67877-8.
- ↑ George Forbes (1909). History of Astronomy (Free e-book from Project Gutenberg), London: Watts & Co.
- ↑ 3.0 3.1 Arthur Berry (1961). A Short History of Astronomy From Earliest Times Through the Nineteenth Century. New York: Dover Publications, Inc.
- ↑ (1999) in Michael Hoskin: The Cambridge Concise History of Astronomy. Cambridge University Press. ISBN 0-521-57600-8.
- ↑ Electromagnetic Spectrum. NASA. Retrieved on 2006-09-08.
- ↑ G. A. Tammann, F. K. Thielemann, D. Trautmann (2003). Opening new windows in observing the Universe. Europhysics News. Retrieved on 2006-08-22.
- ↑ Penston, Margaret J. (2002-08-14). The electromagnetic spectrum. Particle Physics and Astronomy Research Council. Retrieved on 2006-08-17.
- ↑ Calvert, James B. (2003-03-28). Celestial Mechanics. University of Denver. Retrieved on 2006-08-21.
- ↑ Hall of Precision Astrometry. University of Virginia Department of Astronomy. Retrieved on 2006-08-10.
- ↑ Wolszczan, A.; Frail, D. A. (1992). "A planetary system around the millisecond pulsar PSR1257+12". Nature 355: 145 – 147.
- ↑ 11.0 11.1 Johansson, Sverker (2003-07-27). The Solar FAQ. Talk.Origins Archive. Retrieved on 2006-08-11.
- ↑ Lerner & K. Lee Lerner, Brenda Wilmoth (2006). Environmental issues : essential primary sources.". Thomson Gale. Retrieved on 2006-09-11.
- ↑ Pogge, Richard W. (1997). The Once & Future Sun (lecture notes). New Vistas in Astronomy. Retrieved on 2005-12-07.
- ↑ D. P. Stern, M. Peredo (2004-09-28). The Exploration of the Earth's Magnetosphere. NASA. Retrieved on 2006-08-22.
- ↑ J. F. Bell III, B. A. Campbell, M. S. Robinson (2004). Remote Sensing for the Earth Sciences: Manual of Remote Sensing, 3rd, John Wiley & Sons. Retrieved on 2006-08-23.
- ↑ E. Grayzeck, D. R. Williams (2006-05-11). Lunar and Planetary Science. NASA. Retrieved on 2006-08-21.
- ↑ Roberge, Aki (1997-05-05). Planetary Formation and Our Solar System. Carnegie Institute of Washington—Department of Terrestrial Magnetism. Retrieved on 2006-08-11.
- ↑ Roberge, Aki (1998-04-21). The Planets After Formation. Department of Terrestrial Magnetism. Retrieved on 2006-08-23.
- ↑ (1999) in J.K. Beatty, C.C. Petersen, A. Chaikin: The New Solar System, 4th, Cambridge press. ISBN 0-521-64587-5.
- ↑ Stellar Evolution & Death. NASA Observatorium. Retrieved on 2006-06-08.
- ↑ (1994) in Jean Audouze, Guy Israel: The Cambridge Atlas of Astronomy, 3rd, Cambridge University Press. ISBN 0-521-43438-6.
- ↑ ഫലകം:Cite eb
- ↑ Faulkner, Danny R. (1993). "The Role Of Stellar Population Types In The Discussion Of Stellar Evolution". CRS Quarterly 30 (1): 174-180. Retrieved on 2006-09-08.
- ↑ Hanes, Dave (2006-08-24). Star Formation; The Interstellar Medium. Queen's University. Retrieved on 2006-09-08.
- ↑ Van den Bergh, Sidney (1999). "The Early History of Dark Matter". Publications of the Astronomy Society of the Pacific 111: 657-660.
- ↑ Keel, Bill (2006-08-01). Galaxy Classification. University of Alabama. Retrieved on 2006-09-08.
- ↑ Active Galaxies and Quasars. NASA. Retrieved on 2006-09-08.
- ↑ Zeilik, Michael (2002). Astronomy: The Evolving Universe, 8th, Wiley. ISBN 0-521-80090-0.
- ↑ Hinshaw, Gary (2006-07-13). Cosmology 101: The Study of the Universe. NASA WMAP. Retrieved on 2006-08-10.
- ↑ Galaxy Clusters and Large-Scale Structure. University of Cambridge. Retrieved on 2006-09-08.
- ↑ Preuss, Paul. Dark Energy Fills the Cosmos. U.S. Department of Energy, Berkeley Lab. Retrieved on 2006-09-08.
- ↑ The Americal Meteor Society. Retrieved on 2006-08-24.
- ↑ Lodriguss, Jerry. Catching the Light: Astrophotography. Retrieved on 2006-08-24.
- ↑ F. Ghigo (2006-02-07). Karl Jansky and the Discovery of Cosmic Radio Waves. National Radio Astronomy Observatory. Retrieved on 2006-08-24.
- ↑ Cambridge Amateur Radio Astronomers. Retrieved on 2006-08-24.
- ↑ The International Occultation Timing Association. Retrieved on 2006-08-24.
- ↑ Edgar Wilson Award. Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Retrieved on 2006-08-24.
- ↑ American Association of Variable Star Observers. AAVSO. Retrieved on 2006-08-24.
- ↑ Origins: Are There Other Earth-like Planets?. NASA Origins Education Forum. Retrieved on 2006-08-12.
- ↑ Complex Life Elsewhere in the Universe?. Astrobiology Magazine. Retrieved on 2006-08-12.
- ↑ The Quest for Extraterrestrial Intelligence. Cosmic Search Magazine. Retrieved on 2006-08-12.
- ↑ 11 Physics Questions for the New Century. Pacific Northwest National Laboratory. Retrieved on 2006-08-12.
- ↑ Was the Universe Designed?. Counterbalance Meta Library. Retrieved on 2006-08-12.
പുറത്തേക്കുള്ള കണ്ണികള്‍
- International Year of Astronomy 2009 IYA2009 Main website
- Cosmic Journey: A History of Scientific Cosmology from the American Institute of Physics
- Astronomy Picture of the Day
- Southern Hemisphere Astronomy
- Sky & Telescope publishers
- Astronomy Magazine
- Latest astronomy news in 11 languages
- Universe Today for astronomy and space-related news
- Search Engine for Astronomy
- Hubblesite.org - home of NASA's Hubble Space Telescope
- The New Student's Reference Work/Astronomy (historical)
Cosmology • Extragalactic astronomy • Galactic astronomy • Stellar astronomy • Star formation • Planetary science • Astrochemistry • Astrobiology
|
|
|---|
| ഭൗതികശാസ്ത്രം | രസായനശാസ്ത്രം | ജീവശാസ്ത്രം ജ്യോതിശാസ്ത്രം | ഭൂമിശാസ്ത്രം | പരിസ്ഥിതിശാസ്ത്രം |
