ওয়েব গবেষণা দূরবর্তী এক হাইপারলুমিনাস গ্যালাক্সির প্রধান চালক হিসেবে মেরু ধূলিকণার দিকে ইঙ্গিত করছে

ব্রহ্মাণ্ডের সবচেয়ে উজ্জ্বল বস্তুগুলোর একটির বিরল দৃষ্টিপাত

জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ ব্যবহার করে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা W2246−0526-এর আরও কাছ থেকে পর্যবেক্ষণ করেছেন, যা মহাবিশ্বের সবচেয়ে উজ্জ্বল পরিচিত বস্তুগুলোর একটি, এবং ফলাফলটি একটি পুরোনো প্রশ্নকে আরও স্পষ্ট করেছে: তথাকথিত Hot DOGs কেন এত তীব্রভাবে ইনফ্রারেডে জ্বলে? নতুন বিশ্লেষণ বলছে, উত্তরটি কেবল কেন্দ্রীয় ব্ল্যাক হোলকে ঘিরে থাকা ধূলিময় টোরাসে নাও থাকতে পারে। মেরু অঞ্চলের ধূলিকণাও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করছে বলে মনে হচ্ছে.

W2246−0526 একটি হট ডাস্ট-অবস্কিউরড গ্যালাক্সি, বা Hot DOG, যা বিগ ব্যাং-এর মাত্র 1.2 বিলিয়ন বছর পরে, 4.6 রেডশিফটে দেখা গেছে। এই ধরনের সিস্টেম মূলত সক্রিয়ভাবে আহরণকারী সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল দ্বারা চালিত হয় এবং সূর্যের উজ্জ্বলতার 10-এর 14তম ঘাতেরও বেশি ইনফ্রারেড আলো নির্গত করে। প্রচুর ধূলি দিয়ে আচ্ছাদিত হওয়ায় এগুলো ব্যাখ্যা করা কঠিন, এবং সে কারণেই গ্যালাক্সি বিবর্তন গবেষণায় এগুলো দীর্ঘদিনের ধাঁধা হয়ে আছে.

নতুন গবেষণায় কী দেখা হয়েছে

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society-এ 14 মে প্রকাশিত এই গবেষণায় ওয়েব পর্যবেক্ষণসহ গ্যালাক্সিটির স্পেকট্রাল এনার্জি ডিস্ট্রিবিউশনের বহুতরঙ্গদৈর্ঘ্য বিশ্লেষণ ব্যবহার করা হয়েছে। গবেষকেরা সক্রিয় গ্যালাক্টিক নিউক্লিয়াসকে ঘিরে থাকা ধূলিময় কাঠামোর বিভিন্ন মডেল পরীক্ষা করেছেন এবং সেগুলোকে নক্ষত্রগঠন ও হোস্ট গ্যালাক্সির মডেলের সঙ্গে মিলিয়েছেন। উদ্দেশ্য ছিল নির্ধারণ করা, কোন ভৌত উপাদানগুলো বস্তুটির অস্বাভাবিক আলোকউৎপাদনকে সবচেয়ে ভালোভাবে ব্যাখ্যা করে.

আগের কাজেই প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল যে W2246−0526-এ গরম ধূলিকণার আধিপত্য রয়েছে, যার তাপমাত্রা প্রায় 450 কেলভিন, বা প্রায় 180 ডিগ্রি সেলসিয়াস। এই তাপমাত্রা পরিসর প্রবলভাবে ইঙ্গিত করে যে সক্রিয় গ্যালাক্টিক নিউক্লিয়াসই প্রধান ইঞ্জিন। নতুন মডেলিং ব্যবস্থাটির জ্যামিতিকে আরও পরিমার্জিত করেছে এবং দেখাচ্ছে যে টোরাসের পাশাপাশি মেরু অঞ্চলের ধূলিকণাও এই গ্যালাক্সি শ্রেণির সংজ্ঞায়িতকারী অতি-ইনফ্রারেড উজ্জ্বলতা তৈরিতে সহায়তা করতে পারে.

মেরু ধূলিকণা কেন গুরুত্বপূর্ণ

এই পার্থক্যটি কেবল সাজসজ্জার নয়। বহু ব্ল্যাক হোল মডেলে টোরাসই অধিকাংশ আচ্ছাদন ও পুনঃবিকিরণের কাজ করে। যদি মেরু ধূলিকণার যথেষ্ট অবদান থাকে, তবে ব্ল্যাক হোলের চারপাশের কাঠামো সহজ মডেলগুলোর তুলনায় আরও বিস্তৃত বা গতিশীলভাবে জটিল হতে পারে। ব্ল্যাক হোলের বৃদ্ধি এবং কেন্দ্রীয় ইঞ্জিন ও তার হোস্ট গ্যালাক্সির মধ্যে শক্তির আদান-প্রদান কীভাবে পুনর্গঠন করা হবে, তার জন্য এটি গুরুত্বপূর্ণ.

Hot DOGs ইতিমধ্যেই চরমধর্মী পরীক্ষাগার। তারা পরিচিত গ্যালাক্টিক উজ্জ্বলতার উপরের প্রান্তে অবস্থান করে এবং এমন এক সময়ে দেখা যায়, যখন প্রাথমিক মহাবিশ্ব তার প্রথম বৃহৎ কাঠামোগুলো গড়ে তুলছিল। তারা কীভাবে শক্তি উৎপাদন ও পুনর্বণ্টন করে তা বোঝা গবেষকদের ব্ল্যাক হোলের আহরণ এবং গ্যালাক্সি রূপান্তরের শর্তগুলো অন্বেষণ করতে সাহায্য করে.

এখানে একটি পদ্ধতিগত দিকও রয়েছে। এই সিস্টেমগুলো অধ্যয়ন করা কঠিন, কারণ ধূলি একই সঙ্গে আড়ালও করে আবার প্রকাশও করে। এটি কিছু তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সরাসরি দৃষ্টিকে বাধা দেয়, আবার অন্য তরঙ্গদৈর্ঘ্যে শক্তি পুনঃনিঃসরণ করে। তাই ইনফ্রারেডে ওয়েবের সংবেদনশীলতা বিশেষভাবে মূল্যবান। গ্যালাক্সিটি কেবল ধূলিসমৃদ্ধ তা নিশ্চিত করার বদলে, টেলিস্কোপটি আরও নির্দিষ্টভাবে পরীক্ষা করতে দেয় ধূলি কোথায় আছে এবং তা পর্যবেক্ষিত শক্তি-উৎপাদনকে কীভাবে প্রভাবিত করে.

প্রারম্ভিক মহাবিশ্বে ব্ল্যাক হোল বৃদ্ধির এক জানালা

W2246−0526 শুধু আরেকটি উজ্জ্বল কোয়াসার নয়। এটি এখন পর্যন্ত আবিষ্কৃত নিজস্ব ধরনের সবচেয়ে দূরবর্তী এবং উজ্জ্বলতম Hot DOG, যা এটিকে এই শ্রেণির জন্য একটি ভিত্তি-নির্দেশক করে তুলেছে। যদি এর অতি উজ্জ্বলতা আংশিকভাবে মেরু ধূলিকণার উপর নির্ভর করে, তবে অনুরূপ প্রক্রিয়াগুলো অন্যান্য অত্যন্ত আচ্ছাদিত সিস্টেমেও বিবেচনা করতে হতে পারে। এতে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এই বিরল বস্তুগুলিতে নক্ষত্রগঠন, টোরাস জ্যামিতি, এবং ব্ল্যাক হোল শক্তির আপেক্ষিক ভূমিকা কীভাবে শ্রেণিবদ্ধ করেন, তা বদলে যেতে পারে.

গবেষণাটি দাবি করে না যে Hot DOG সমস্যার প্রতিটি দিক সমাধান হয়ে গেছে। এই গ্যালাক্সিগুলো এখনো অস্বাভাবিক, এবং সম্ভবত বৈচিত্র্যময়ও। কিন্তু এটি আলোচনাকে এক-উপাদানভিত্তিক দৃষ্টিভঙ্গির বাইরে নিয়ে যায়। টোরাসকে একমাত্র প্রধান খেলোয়াড় হিসেবে দেখার বদলে, নতুন কাজটি ব্ল্যাক হোলের চারপাশে আরও স্তরযুক্ত ধূলিময় পরিবেশের দিকে ইঙ্গিত করছে.

জ্যোতির্বিজ্ঞানের জন্য সেটাই আসল অগ্রগতি। দূর মহাবিশ্বের সবচেয়ে উজ্জ্বল বস্তুগুলো প্রায়ই শনাক্ত করা সহজ, কিন্তু ব্যাখ্যা করা সবচেয়ে কঠিন। এখন ওয়েব যখন তাদের শক্তির বাজেট আরও নিখুঁতভাবে নির্ণয় করছে, গবেষকেরা দেখতে পাচ্ছেন যে ব্ল্যাক হোল আহরণ থেকে পর্যবেক্ষিত উজ্জ্বলতায় পৌঁছানোর পথটি পুরোনো মডেলগুলো যতটা ভেবেছিল, তার চেয়ে বেশি বিশৃঙ্খল এবং বেশি তথ্যবহুল কাঠামোর ওপর নির্ভর করতে পারে.

এই নিবন্ধটি Phys.org-এর প্রতিবেদনের ভিত্তিতে লেখা। মূল নিবন্ধ পড়ুন.