खगोलभौतिकी

खगोलभौतिकी ही खगोलशास्त्राची एक महत्त्वाची शाखा आहे ज्यामध्ये संपूर्ण विश्वाच्या भौतिकशास्त्राचा आणि विशेषतः अंतराळातील वस्तूंच्या (तारे, ग्रह, दीर्घिका इत्यादी) भौतिक गुणधर्मांचा अभ्यास होतो. खगोलभौतिकीमध्ये बऱ्याचदा हा अभ्यास या वस्तूंच्या अंतराळातील स्थान आणि त्यांच्या हालचालींच्या अभ्यासापेक्षा त्या वस्तूंच्या अंतर्गत भौतिक गुणधर्मांचा असतो. विविध वस्तूंबरोबरच खगोलभौतिकीमध्ये "आंतरतारकीय माध्यम" आणि "वैश्विक मायक्रोवेव्ह पार्श्वभूमी" अशा गोष्टींचा देखील अभ्यास केला जातो. त्याचबरोबर खगोलभौतिकीच्या "विश्वनिर्माणशास्त्र" या शाखेमध्ये विश्वाचा उदय, विकास आणि अस्त या गोष्टींचा अभ्यास केला जातो.

खगोलभौतिकी सामान्य लोकांमध्ये अतिशय उत्सुकतेचा असणारा विषय आहे. याचे कारण सापेक्षता, पैसकालाची वक्रता, कृष्णद्रव्य, कृष्णऊर्जा, कृष्णविवर, कालप्रवासाची शक्यता, विश्वात आपल्याशिवाय इतर ग्रहांवर जीवसृष्टी अस्तित्वात असण्याची शक्यता, आपल्या विश्वाखेरीज इतर विश्वांच्या अस्तित्वाची शक्यता, विश्वाचा आरंभ (महास्फोट) आणि विश्वाचा अंत या संकल्पना आहेत.

इतिहास

खगोलशास्त्र जरी खूप प्राचीन विद्याशाखा असली तरी खगोलभौतिकीचा उदय तुलनेने अलीकडचा, १७व्या शतकातील आहे. सतराव्या शतकात गॅलेलियो, न्यूटन आणि इतरांच्या संशोधनातून या शाखेचा उदय झाला. त्याअगोदर अवकाशातील वस्तूंचे वर्तन हे अतिशय नियमित आणि नियमबद्ध असुन पृथ्वीवरील वस्तूंचे वर्तन अतिशय अनियमित आणि कोणत्याही नियमांमध्ये न बसणारे आहे असे मानले जात असे. विशेषतः न्यूटनच्या संशोधनानंतर असे लक्षात आले की पृथ्वीवरील आणि अंतराळातील वस्तूंना लागू पडणारे नियम एकच आहेत.

निरीक्षणात्मक खगोलभौतिकी

यामध्ये वेगवेगळ्या तांत्रिक पद्धती वापरून अंतराळातील वस्तूंविषयीचा महत्त्वाचा डेटा गोळा केला जातो आणि अशा तांत्रिक पद्धती विकसित केल्या जातात. विद्युतचुम्बकीय वर्णपटाच्या सर्व भागांमधील प्रारणाचे निरीक्षण यात केले जाते. त्याबरोबरच न्युट्रिनोसारख्या कणांच्या आणि गुरुत्वतरंगाच्या अस्तित्वाचा पडताळा घेण्याचा प्रयत्न निरीक्षणात्मक खगोलभौतिकीमध्ये केला जातो.

सैद्धांतिक खगोलभौतिकी

यामध्ये निरीक्षणात्मक खगोलभौतिकीमधून मिळालेल्या डेटाचे स्पष्टीकरण करण्यासाठी गणितीय आणि संगणकीय प्रतिमाणे (Models) बनवली जातात आणि त्यांमधून निरीक्षणाने मिळालेल्या डेटाचे स्पष्टीकरण मिळत असेल तर या प्रतिमाणांच्या साहाय्याने निरीक्षण आणि प्रयोगाच्या साहाय्याने पडताळून पाहता येतील अशी खगोलशास्त्रीय भाकीते करण्याचा प्रयत्न केला जातो. त्याचप्रमाणे नव्याने मिळालेल्या निरीक्षणावरून जुन्या प्रतिमाणांमध्ये सुधारणा करण्याचे किंवा त्यांच्याजागी नवीन प्रतिमाणे आणण्याचे काम देखील केले जाते. सैद्धांतिक खगोलभौतिकीमधील काही महत्त्वाच्या ठरलेल्या प्रतिमा म्हणजे महास्फोट आणि कृष्णविवर यांची भाकीते. निरीक्षणांमधून ही भाकीते खरी असल्याचे सिद्ध झाले आहे.