Navy Precision Optical Interferometer
নেভি প্রিসিশন অপটিক্যাল ইন্টারফেরোমিটার (এন. পি. ও. আই) হল একটি মার্কিন জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক ইন্টারফেরোমিটার, যা বিশ্বের বৃহত্তম বেসলাইন সহ নেভাল অবজারভেটরি ফ্ল্যাগস্টাফ স্টেশন (এন. ও. এফ. এস) দ্বারা নেভাল রিসার্চ ল্যাবরেটরি (এন. আর. এল) এবং লোয়েল অবজারভেটরি সহযোগিতায় পরিচালিত হয়। এন. পি. ও. আই প্রাথমিকভাবে মহাকাশ চিত্র এবং অ্যাস্ট্রোমেট্রি তৈরি করে, যা ডি. ও. ডি-র জন্য সমস্ত ধরনের যানবাহনের নিরাপদ অবস্থান এবং নেভিগেশনের জন্য প্রয়োজনীয় একটি প্রধান উপাদান। এই সুবিধাটি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের অ্যারিজোনার ফ্ল্যাগস্টাফের প্রায় দক্ষিণ-পূর্বে অ্যান্ডারসন মেসার লোয়েলের অ্যান্ডারসন মেসা স্টেশনে অবস্থিত। 2011 সালের নভেম্বর পর্যন্ত এই সুবিধাটি নেভি প্রোটোটাইপ অপটিক্যাল ইন্টারফেরোমিটার (এন. পি. ও. আই) নামে পরিচিত ছিল। পরবর্তীকালে, যন্ত্রটির অস্থায়ীভাবে নেভি অপটিক্যাল ইন্টারফেরোমিটার এবং এখন স্থায়ীভাবে কেনেথ জে জনস্টন নেভি প্রিসিশন অপটিক্যাল ইন্টারফেরোমিটার (এনপিওআই) নামকরণ করা হয়-যা সুবিধার কার্যকরী পরিপক্কতা এবং এর প্রধান চালক ও অবসরপ্রাপ্ত প্রতিষ্ঠাতা কেনেথ জে জনস্টনকে শ্রদ্ধা জানায়। 1987 সালে ইউনাইটেড স্টেটস নেভাল অবজারভেটরি (ইউ. এস. এন. ও) দ্বারা এন. পি. ও. আই প্রকল্পটি শুরু করা হয়েছিল। পরের বছর ইউ. এস. এন. ও অ্যান্ডারসন মেসায় এন. পি. ও. আই নির্মাণের সিদ্ধান্ত নিলে লোয়েল এই প্রকল্পে যোগ দেন। নির্মাণের প্রথম পর্যায়টি 1994 সালে সম্পন্ন হয়েছিল, যা ইন্টারফেরোমিটারকে সেই বছর তার প্রথম প্রান্ত বা একাধিক উৎস থেকে মিলিত আলো দেখতে দেয়। 1997 সালে নৌবাহিনী নিয়মিত বিজ্ঞান কার্যক্রম শুরু করে। তারপর থেকে এন. পি. ও. আই ক্রমাগত উন্নীত ও সম্প্রসারিত হচ্ছে এবং এক দশক ধরে কার্যকর রয়েছে। একটি ক্লাসিক ইন্টারফেরোমিটার হিসাবে এন. পি. ও. আই-এর কার্যকারিতা স্কলারপিডিয়া এবং এন. পি. ও. আই সাইটে বর্ণনা করা হয়েছে। বিবরণ এন. পি. ও. আই হল একটি জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক ইন্টারফেরোমিটার যা তিন-বাহু "ওয়াই" বিন্যাসে স্থাপন করা হয়েছে, যার প্রতিটি সমান-ব্যবধানযুক্ত বাহু দীর্ঘ পরিমাপ করে। এন. পি. ও. আই-তে দুই ধরনের স্টেশন ব্যবহার করা যেতে পারে। অ্যাস্ট্রোমেট্রিক স্টেশনগুলি, যা খুব সঠিকভাবে মহাজাগতিক বস্তুর অবস্থান পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়, প্রতিটি বাহুতে একটি করে এবং কেন্দ্রে একটি করে স্থির একক আলাদা করে রাখা হয়। ইমেজিং স্টেশনগুলি প্রতিটি বাহুতে নয়টি অবস্থানের একটিতে স্থানান্তরিত করা যেতে পারে এবং মানক পর্যবেক্ষণ সম্পাদনের জন্য একবারে ছয়টি পর্যন্ত ব্যবহার করা যেতে পারে। যে কোনও ধরনের স্টেশন থেকে আলো প্রথমে ফিড সিস্টেমে পাঠানো হয়, যা দীর্ঘ পাইপ নিয়ে গঠিত যা সমস্ত বাতাস থেকে সরিয়ে নেওয়া হয়েছে। এগুলি আয়নার একটি সুইচইয়ার্ডের দিকে নিয়ে যায়, যেখানে আলো ছয়টি লং ডিলে লাইনের দিকে পরিচালিত হয়, যা দীর্ঘ পাইপের আরেকটি সেট যা প্রতিটি স্টেশনের বিভিন্ন দূরত্বের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয়। এরপরে আলোটি বিম কম্বাইনিং ফ্যাসিলিটিতে পাঠানো হয়, যেখানে এটি দ্রুত বিলম্ব লাইনে প্রবেশ করে। খালি করা পাইপগুলির এই তৃতীয় সেটটিতে এমন প্রক্রিয়া রয়েছে যা আয়নাগুলিকে খুব উচ্চ মাত্রার নির্ভুলতার সাথে পিছনে পিছনে সরিয়ে দেয়। আকাশ জুড়ে কোনও বস্তুকে অনুসরণ করার সময় এবং অন্যান্য প্রভাবের জন্য আয়নাগুলির গতিবিধির জন্য এগুলি ক্ষতিপূরণ দেয়। অবশেষে, আলোটি বিসিএফ-এর ভিতরে পাইপগুলি ছেড়ে যায় এবং বিম কম্বাইনিং টেবিলে যায়, যেখানে আলোকে এমনভাবে একত্রিত করা হয় যা চিত্রগুলি তৈরি করতে দেয়। উভয় ধরনের স্টেশনের তিনটি উপাদান রয়েছেঃ একটি সাইডরোস্ট্যাট, একটি ওয়াইড অ্যাঙ্গেল স্টার অ্যাকুইজিশন (ওয়াসা) ক্যামেরা এবং একটি ন্যারো অ্যাঙ্গেল ট্র্যাকিং (এনএটি) আয়না। প্রথমটি হল ব্যাসের একটি সুনির্দিষ্ট-স্থল সমতল আয়না। ওয়াসা ক্যামেরাগুলি স্বর্গীয় লক্ষ্যে আয়নার লক্ষ্য নিয়ন্ত্রণ করে। সিডেরোস্ট্যাট থেকে প্রতিফলিত আলো একটি টেলিস্কোপের মাধ্যমে পরিচালিত হয় যা বিমটিকে পাইপের ব্যাস পর্যন্ত সংকীর্ণ করে, যা হল। এরপরে আলোটি এনএটি-র আয়নায় আঘাত করে, যা বায়ুমণ্ডলীয় প্রভাবগুলির জন্য ক্ষতিপূরণ দেয় এবং আলোকে ফিড সিস্টেমে পরিচালিত করে। 2009 সালে এন. ও. এফ. এস এন. পি. ও. আই-এর জন্য চারটি অ্যাপারচার অপটিক্যাল-ইনফ্রারেড টেলিস্কোপকে অ্যারেতে অন্তর্ভুক্ত করার চূড়ান্ত পরিকল্পনা শুরু করে, যা 2010 সালে নৌবাহিনী দ্বারা গৃহীত হয়েছিল এবং নৌ পর্যবেক্ষণাগার ফ্ল্যাগস্টাফ স্টেশনকে বরাদ্দ করা হয়েছিল। এগুলি মূলত হাওয়াইয়ের ডব্লিউ. এম. কেক অবজারভেটরির জন্য "আউটরিগার" টেলিস্কোপ হওয়ার উদ্দেশ্যে তৈরি করা হয়েছিল, তবে কখনও কেকের ইন্টারফেরোমিটারে ইনস্টল এবং অন্তর্ভুক্ত করা হয়নি। তিনটি টেলিস্কোপ প্রায় তাৎক্ষণিক স্থাপনের জন্য প্রস্তুত করা হচ্ছে, এবং চতুর্থটি বর্তমানে অস্ট্রেলিয়ার মাউন্ট স্ট্রোমলো অবজারভেটরিতে রয়েছে এবং ভবিষ্যতে কোনও এক সময়ে এটি অন্তর্ভুক্ত করা হবে। নতুন টেলিস্কোপগুলি ক্ষীণ বস্তুর ইমেজিং এবং উন্নত পরম অ্যাস্ট্রোমেট্রি-তে সহায়তা করবে, কারণ তাদের বিদ্যমান সিডেরোস্ট্যাটগুলির তুলনায় বেশি আলো সংগ্রহ করার ক্ষমতা রয়েছে। এনওএফএস লোয়েল অবজারভেটরি এবং অ্যান্ডারসন মেসার নেভাল রিসার্চ ল্যাবরেটরির সহযোগিতায় নেভি প্রিসিশন অপটিক্যাল ইন্টারফেরোমিটারের জন্য বিজ্ঞান পরিচালনা করে এবং নেতৃত্ব দেয়। এনওএফএস সমস্ত প্রধান ক্রিয়াকলাপের জন্য অর্থায়ন করে এবং এই চুক্তি থেকে লোয়েল অবজারভেটরি অ্যান্ডারসন মেসা সুবিধা বজায় রাখতে এবং প্রাথমিক জ্যোতির্বিদ্যা পরিচালনার জন্য এনওএফএস-এর জন্য পর্যবেক্ষণ করতে পারে। নেভাল রিসার্চ ল্যাবরেটরি (এন. আর. এল) লোয়েল অবজারভেটরি এবং এন. আর. এল-এর অতিরিক্ত, দীর্ঘ-বেসলাইন সাইডরোস্ট্যাট স্টেশনগুলির বাস্তবায়নের জন্য তহবিল সরবরাহ করে, যা এন. আর. এল-এর প্রাথমিক বৈজ্ঞানিক কাজ, সিন্থেটিক ইমেজিং (মহাজাগতিক এবং কক্ষীয় উপগ্রহ উভয়) সহজতর করে। 2013 সালের মধ্যে সম্পূর্ণ হলে, এন. পি. ও. আই বিশ্বের দীর্ঘতম বেসলাইন ইন্টারফেরোমিটার চালাবে। তিনটি প্রতিষ্ঠান-ইউ. এস. এন. ও, এন. আর. এল এবং লোয়েল-প্রতিটি একটি অপারেশনাল অ্যাডভাইজারি প্যানেলে (ও. এ. পি) বসার জন্য একজন নির্বাহী প্রদান করে, যা সম্মিলিতভাবে ইন্টারফেরোমিটারের বিজ্ঞান এবং ক্রিয়াকলাপকে গাইড করে। ও. এ. পি প্রধান বিজ্ঞানী এবং এন. পি. ও. আই-এর পরিচালককে প্যানেলের জন্য বিজ্ঞান ও ক্রিয়াকলাপ কার্যকর করার জন্য নিযুক্ত করে; এই ব্যবস্থাপক এন. ও. এফ. এস কর্মীদের একজন প্রবীণ সদস্য এবং এন. ও. এফ. এস পরিচালকের কাছে রিপোর্ট করেন। এন. পি. ও. আই হল মাইকেলসন ইন্টারফেরোমিটার নকশার একটি উদাহরণ, যার প্রধান বিজ্ঞান এন. ও. এফ. এস দ্বারা পরিচালিত হয়। লোয়েল অবজারভেটরি এবং এনআরএল ইন্টারফেরোমিটার ব্যবহার করার জন্য তাদের সময়ের ভগ্নাংশের মাধ্যমে বৈজ্ঞানিক প্রচেষ্টায় যোগ দেয়; বিজ্ঞানের সময় হল 85 শতাংশ নৌবাহিনী (এনওএফএস এবং এনআরএল); এবং 15 শতাংশ লোয়েল। এন. পি. ও. আই বিশ্বব্যাপী কয়েকটি প্রধান যন্ত্রের মধ্যে একটি যা অপটিক্যাল ইন্টারফেরোমেট্রি পরিচালনা করতে পারে। নীচে এর বিন্যাসের একটি চিত্র দেখুন। এন. ও. এফ. এস তারার নিখুঁত অ্যাস্ট্রোমেট্রিক অবস্থানের অধ্যয়নের বাইরেও বৈজ্ঞানিক গবেষণার একটি বিস্তৃত এবং বৈচিত্র্যময় সিরিজ পরিচালনা করতে এন. পি. ও. আই ব্যবহার করেছে; এন. পি. ও. আই-তে অতিরিক্ত এন. ও. এফ. এস বিজ্ঞানের মধ্যে রয়েছে বাইনারি তারা, বি স্টার, ওব্লেট তারা, দ্রুত ঘূর্ণায়মান তারা, স্টারস্পট সহ তারা এবং নাক্ষত্রিক ডিস্ক (ইতিহাসে প্রথম) এবং ফ্লেয়ার তারার ইমেজিং। 2007-2008-এ, এন. ও. এফ. এস-এর সাথে এন. আর. এল ভূস্থির কক্ষপথে প্রদক্ষিণকারী উপগ্রহগুলির প্রথম ক্লোজার ফেজ ইমেজ প্রিকার্সর পেতে এন. পি. ও. আই ব্যবহার করেছিল। সম্পাদিত অর্থায়নের বিজ্ঞানের উপর ভিত্তি করে এন. আর. এল এবং লোয়েল অবজারভেটরি দ্বারা 1 মিটার অ্যারের জন্য ইনস্টলেশন পরিকল্পনা তৈরি করা হয়েছে। আলোচনা অপটিক্যাল ইন্টারফেরোমিটারগুলি অত্যন্ত জটিল, দৃশ্যমান (কখনও কখনও নিকটবর্তী ইনফ্রারেডও) ছিদ্রবিহীন ফোটন-সংগ্রহকারী টেলিস্কোপ, যা সংশ্লেষিত চিত্র এবং "অন দ্য ফ্লাই" ফ্রিঞ্জ ডেটা তৈরি করে (রেডিও ইন্টারফেরোমিটারগুলির বিপরীতে যা পরবর্তী সংশ্লেষণের জন্য ডেটা রেকর্ড করার সুযোগ পায়), মূলত আগত ডেটার একটি বিপরীত ফুরিয়ার রূপান্তর গ্রহণ করে। বেসলাইন প্রান্ত থেকে আলোর পথের পার্থক্যের সাথে মেলে ধরার সময় বিলম্ব রেখা সংযোজনগুলি সঠিকভাবে পরিমাপ করে অ্যাস্ট্রোমেট্রি বোঝা যায়। মূলত ত্রিকোণমিতি ব্যবহার করে যেখানে বিন্যাসটি 'নির্দেশিত' তার কোণ এবং অবস্থান নির্ধারণ করা যেতে পারে, এইভাবে আকাশের গোলকের উপর একটি সুনির্দিষ্ট অবস্থান অনুমান করা যায়। মাত্র কয়েকটি বিদ্যমান যা কার্যকরী বলে মনে করা যেতে পারে। আজ অবধি এন. পি. ও. আই যে কোনও জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক যন্ত্রের সর্বোচ্চ রেজোলিউশনের আলোকীয় চিত্র তৈরি করেছে, যদিও এটি পরিবর্তন হতে পারে যখন চার অ্যারে এবং ম্যাগডালেনা রিজ অবজারভেটরি ইন্টারফেরোমিটার অপটিক্যাল-ব্যান্ড অপারেশন শুরু করে। এন. পি. ও. আই দ্বারা চিত্রিত (সমাধানকৃত) প্রথম জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক বস্তু ছিল মিজার, এবং তারপর থেকে, উল্লেখযোগ্য পরিমাণে জ্যোতির্বিদ্যা, রেফারেন্স টাই ফ্রেম, দ্রুত ঘূর্ণনকারী তারা এবং বি নাক্ষত্রিক ডিস্ক অধ্যয়ন করা হয়েছে। এন. পি. ও. আই কয়েক মিলি-আর্ক সেকেন্ডে স্বর্গীয় বস্তুর অবস্থান নির্ধারণ করতে সক্ষম, আংশিকভাবে লেজারের একটি জটিল মেট্রোলজি অ্যারে ব্যবহার করে এর উপাদানগুলির অপটিক্যাল অ্যাঙ্করিংয়ের কারণে যা প্রধান অপটিক্যাল উপাদানগুলিকে একে অপরের সাথে এবং বেডরকের সাথে সংযুক্ত করে। অনেক বিশেষ লেজার অপটিক্সের দীর্ঘ ট্রেন সারিবদ্ধ করতেও ব্যবহৃত হয়। বর্তমান এন. পি. ও. আই সিডেরোস্ট্যাট অ্যারে বিশ্বের একমাত্র দীর্ঘ-বেসলাইন (437 মিটার) অপটিক্যাল ইন্টারফেরোমিটার যা একই সাথে ছয়টি উপাদানকে সহ-পর্যায় করতে পারে। বর্তমান অ্যারেতে চারটি 1.8-meter অ্যাপারচার আইআর/অপটিক্যাল টেলিস্কোপের মুলতুবি সংযোজন সহ এনপিওআই-এর সক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পাবে বলে আশা করা হচ্ছে। বর্ধিত অ্যারে অভিযোজিত আলোকবিদ্যা কৌশলও ব্যবহার করবে। এই বিন্যাস এবং বর্ধিত বিরল ছিদ্র বিজ্ঞানের সক্ষমতার উল্লেখযোগ্য উন্নতির অনুমতি দেবে, চির-ক্ষীণ প্রশস্ত-কোণ অ্যাস্ট্রোমেট্রি লক্ষ্যমাত্রার পরিমাপে দশগুণ বৃদ্ধি থেকে শুরু করে অসংখ্য বাইনারি এবং ফ্লেয়ার তারার জন্য উন্নত অবস্থানগত নির্ধারণ পর্যন্ত। যখন 18 মিটার দূরবীনের সংযোজন সম্পূর্ণ হবে, তখন এন. পি. ও. আই ধুলো এবং প্রোটো-গ্রহ ডিস্ক, এবং গ্রহ ব্যবস্থা এবং তাদের গঠন সম্পর্কে অতিরিক্ত গবেষণাও করবে। আরও দেখুন দৃশ্যমান এবং ইনফ্রারেড তরঙ্গদৈর্ঘ্যে জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক ইন্টারফেরোমিটারের তালিকা দূরবীনের প্রকারের তালিকা বাহ্যিক সংযোগ মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের নৌ পর্যবেক্ষণ কেন্দ্র ফ্ল্যাগস্টাফ স্টেশন অতিরিক্ত ইউ. এস. এন. ও. এফ. এস তথ্য পর্যবেক্ষণ কেন্দ্র এন. পি. ও. আই সাইট অ্যাস্ট্রোমেট্রি অপটিক্যাল টেলিস্কোপ অ্যারিজোনা মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের নৌ পর্যবেক্ষণ কেন্দ্রে সামরিক স্থাপনা