अमुंडसेन-स्कॉट स्टेशन पर ब्रह्मांडीय पृष्ठभूमि विकिरण का अध्ययन कर रहे इतालवी खगोल भौतिकीविद्

इतालवी खगोल भौतिकीविद् सोफिया फातिगोनी वर्तमान में अमुंडसेन-स्कॉट स्टेशन पर एक अत्यंत महत्वपूर्ण शोध कार्य में जुटी हुई हैं। यह शोध ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि (सीएमबी) पर केंद्रित है। यह स्टेशन दक्षिणी ध्रुव पर स्थित है, जहाँ हवा के झोंकों के कारण तापमान अक्सर शून्य से 50 डिग्री सेल्सियस नीचे चला जाता है। यह बेस अंटार्कटिक आइस शीट पर समुद्र तल से 2835 मीटर की ऊँचाई पर स्थापित है। इसका नाम उन खोजकर्ताओं के सम्मान में रखा गया था जिन्होंने 1911 और 1912 में इस ध्रुव तक पहुँचने का गौरव प्राप्त किया था।

इस स्थान की चरम परिस्थितियाँ—कड़ाके की ठंड और दुर्गमता—वायु प्रदूषण को न्यूनतम रखती हैं और आर्द्रता लगभग नगण्य होती है। ये स्थितियाँ खगोल भौतिकी संबंधी प्रेक्षणों के लिए एक आदर्श वातावरण प्रदान करती हैं। डॉ. फातिगोनी का मुख्य ध्यान BICEP Array नामक दूरबीन परियोजना पर है। इस परियोजना का लक्ष्य सीएमबी में दर्ज प्रारंभिक गुरुत्वाकर्षण तरंगों के संकेतों को पकड़ना है। ब्रह्मांड विज्ञान के मॉडलों के अनुसार, ये तरंगें बिग बैंग के ठीक बाद, ब्रह्मांड के विस्तार (कॉस्मिक इन्फ्लेशन) के युग के दौरान उत्पन्न हुई थीं।

सीएमबी में 'बी-मोड' ध्रुवीकरण का पता लगाना, इन्फ्लेशन सिद्धांत के लिए एक ठोस प्रायोगिक प्रमाण प्रदान करेगा। ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि, जिसे अक्सर अवशेष विकिरण कहा जाता है, बिग बैंग के लगभग 380,000 वर्षों बाद 'अंतिम प्रकीर्णन' के समय से बची हुई ऊष्मा है। इस विकिरण का स्पेक्ट्रम 2.725 केल्विन तापमान वाले एक आदर्श कृष्णिका (ब्लैक बॉडी) के अनुरूप है।

BICEP Array परियोजना पिछली सफलताओं की श्रृंखला की अगली कड़ी है, जिसमें BICEP1 (2006–2008) और BICEP2 (2010–2012) प्रयोग शामिल थे। वर्तमान में स्थापित इस सरणी में चार क्रायोजेनिक दूरबीनें हैं। इनमें से पहली ने 2019 में डेटा एकत्र करना शुरू किया, और दूसरी ने 2022 में कार्यभार संभाला। इन उपकरणों का उद्देश्य सीएमबी के ध्रुवीकरण को अत्यधिक सटीकता से मापना है। ऐसा इसलिए किया जा रहा है ताकि प्रारंभिक गुरुत्वाकर्षण तरंगों के संकेत को उन बाधाओं से अलग किया जा सके जो पहले डेटा में समस्या पैदा कर चुकी हैं, जैसे कि गैलेक्टिक धूल, जिसने 2014 में BICEP2 के विश्लेषण को प्रभावित किया था।

यह स्टेशन संयुक्त राज्य अमेरिका के राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन (National Science Foundation) द्वारा अमेरिकी अंटार्कटिक कार्यक्रम (USAP) के तहत संचालित होता है। यहाँ का जीवन मंगल ग्रह के वातावरण की याद दिलाता है, जहाँ छह महीने तक लगातार दिन रहता है और फिर छह महीने तक पूर्ण अंधकार। गर्मियों में यहाँ 150 लोगों के रहने की क्षमता है, जबकि सर्दियों में लगभग 50 वैज्ञानिक पूरी तरह से अलग-थलग रहते हैं, जो फरवरी के मध्य से अक्टूबर के अंत तक बाहर की दुनिया से कटे रहते हैं।

चूँकि यह विशाल बर्फ की चादर प्रति वर्ष लगभग 10 मीटर की दर से खिसकती है, इसलिए भौगोलिक दक्षिणी ध्रुव के मार्कर को हर साल फिर से स्थापित करना पड़ता है। इस स्थान की अनूठी विशेषताएँ इसे खगोल भौतिकी के लिए अपरिहार्य बनाती हैं, जिसमें IceCube न्यूट्रिनो वेधशाला जैसे अन्य महत्वपूर्ण उपकरण भी शामिल हैं।

सोफिया फातिगोनी और उनके सहयोगियों द्वारा किए जा रहे ये शोध कार्य मौलिक महत्व के हैं, क्योंकि वे ब्रह्मांड के शुरुआती क्षणों पर प्रकाश डालने का प्रयास कर रहे हैं। यदि गुरुत्वाकर्षण तरंगों के कारण उत्पन्न होने वाले बी-मोड का सफलतापूर्वक पता लगा लिया जाता है, तो यह इन्फ्लेशन मॉडल को केवल एक सैद्धांतिक अवधारणा से बदलकर एक अनुभवजन्य रूप से सिद्ध तथ्य बना देगा, जिससे ब्रह्मांड विज्ञान में एक नए युग का सूत्रपात होगा।