ভূমিকা
যখন ছায়াপথের কেন্দ্রে অবস্থিত অতিবৃহৎ ব্ল্যাক হোলগুলি তাদের বিশাল রেডিও জেটগুলিকে শক্তি দেওয়া বন্ধ করে দেয়, তখন ফলস্বরূপ অবশিষ্ট রেডিও গ্যালাক্সিগুলি ছায়াপথের বিবর্তনের চূড়ান্ত অধ্যায়ে একটি অনন্য জানালা খুলে দেয়। কেপ টাউন বিশ্ববিদ্যালয় (UCT) এবং ইন্টার-ইউনিভার্সিটি ইনস্টিটিউট ফর ডেটা ইনটেনসিভ অ্যাস্ট্রোনমি (IDIA) এর গবেষকদের নেতৃত্বে একটি নতুন গবেষণা এই মৃতপ্রায় দৈত্যদের একটি পূর্বে অনাবিষ্কৃত জনসংখ্যা উন্মোচন করেছে, যা প্রকাশ করে যে তাদের পরবর্তী জীবন পূর্বে যা ভাবা হয়েছিল তার চেয়ে সংক্ষিপ্ত এবং আরও গতিশীল হতে পারে।
ফলাফলগুলি, মাসিক নোটিশ অফ দ্য রয়্যাল অ্যাস্ট্রোনমিক্যাল সোসাইটি-তে প্রকাশিত, XMM–নিউটন লার্জ-স্কেল স্ট্রাকচার (XMM–LSS) ক্ষেত্রে 14টি প্রার্থী অবশিষ্ট রেডিও গ্যালাক্সির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। একাধিক রেডিও টেলিস্কোপ থেকে সংবেদনশীল পর্যবেক্ষণ একত্রিত করে, দলটি 12টি প্রকৃত অবশিষ্টাংশ সনাক্ত করতে এবং দুটিকে সক্রিয় উৎস হিসাবে পুনঃশ্রেণীবদ্ধ করতে সক্ষম হয়, যা এই ধরনের গবেষণায় মাল্টিফ্রিকোয়েন্সি ডেটার গুরুত্বপূর্ণ গুরুত্ব প্রদর্শন করে।
অবশিষ্ট রেডিও গ্যালাক্সি বোঝা
রেডিও গ্যালাক্সিগুলি সক্রিয় গ্যালাকটিক নিউক্লিয়াস (AGN) দ্বারা চালিত হয়, যেখানে অতিবৃহৎ ব্ল্যাক হোলগুলি পদার্থ সংগ্রহ করে এবং রেডিও তরঙ্গ নির্গত করে এমন আপেক্ষিক জেট চালু করে। এই জেটগুলি প্লাজমার বিশাল লোব স্ফীত করে যা কয়েক লক্ষ আলোকবর্ষ পর্যন্ত বিস্তৃত হতে পারে। যখন কেন্দ্রীয় ইঞ্জিন বন্ধ হয়ে যায়, জেটগুলি বন্ধ হয়ে যায় এবং লোবগুলি ধীরে ধীরে বিবর্ণ হতে শুরু করে কারণ তাদের মধ্যে থাকা শক্তিশালী কণাগুলি বিকিরণ এবং সম্প্রসারণের মাধ্যমে শক্তি হারায়।
এই চূড়ান্ত পর্যায়, যা অবশিষ্ট রেডিও গ্যালাক্সি নামে পরিচিত, মহাজাগতিক পরিভাষায় তুলনামূলকভাবে স্বল্পস্থায়ী পর্যায়, সম্ভবত কয়েক কোটি বছর স্থায়ী হয়। তবে, এই বস্তুগুলি অধ্যয়ন করা চ্যালেঞ্জিং কারণ তারা অস্পষ্ট এবং প্রায়শই সক্রিয় গ্যালাক্সিগুলির সাথে বিভ্রান্ত হয়। নতুন গবেষণাটি একাধিক রেডিও ফ্রিকোয়েন্সিতে অবশিষ্টাংশ পর্যবেক্ষণ করে আরও বিশদ চিত্র প্রদান করে, যা জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের লোবগুলির মধ্যে ইলেকট্রন জনসংখ্যার বার্ধক্য মডেল করতে দেয়।
পর্যবেক্ষণ এবং পদ্ধতি
দলটি MeerKAT MIGHTEE জরিপ এবং uGMRT superMIGHTEE জরিপের ডেটা, LOFAR, GMRT এবং Jansky Very Large Array-এর পরিপূরক পর্যবেক্ষণের সাথে একত্রিত করেছে। এটি 144 MHz থেকে 1.5 GHz পর্যন্ত বিস্তৃত কভারেজ প্রদান করেছে, যা প্রতিটি প্রার্থীর জন্য রেডিও স্পেকট্রা নির্মাণ সক্ষম করেছে। বর্ণালী বার্ধক্য মডেল ফিট করে, গবেষকরা প্লাজমার বয়স নির্ধারণ করতে এবং উত্সগুলি সত্যিই অবশিষ্টাংশ কিনা তা নিশ্চিত করতে সক্ষম হন।
বিস্তারিত বর্ণালী মডেলিং 14 জন প্রার্থীর মধ্যে 12 জনকে প্রকৃত অবশিষ্ট রেডিও গ্যালাক্সি হিসাবে নিশ্চিত করেছে, যখন দুটি সক্রিয় উত্স হিসাবে পুনঃশ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে। এই ফলাফলটি সীমিত রেডিও ডেটার উপর নির্ভর করার বিপদকে আন্ডারস্কোর করে, কারণ একক-ফ্রিকোয়েন্সি পর্যবেক্ষণ অবশিষ্টাংশকে সক্রিয় হিসাবে বা এর বিপরীতে ভুলভাবে চিহ্নিত করতে পারে।
মূল ফলাফল: একটি কনিষ্ঠ অবশিষ্ট জনসংখ্যা
সবচেয়ে আকর্ষণীয় ফলাফলগুলির মধ্যে একটি হল যে চিহ্নিত অবশিষ্টাংশগুলি তুলনামূলকভাবে তরুণ বলে মনে হচ্ছে, বর্ণালী বয়স নির্দেশ করে যে জেটগুলি সম্প্রতি বন্ধ হয়ে গেছে। এটি পরামর্শ দেয় যে অবশিষ্ট পর্যায়টি পূর্বে ধারণা করা হয়েছিল তার চেয়ে সংক্ষিপ্ত হতে পারে এবং বিবর্ণ প্রক্রিয়াটি আরও গতিশীল, সময়ের সাথে সাথে রেডিও বর্ণালীতে দ্রুত পরিবর্তন ঘটে।
গবেষকরা আরও দেখেছেন যে অবশিষ্টাংশগুলি প্রায়শই রূপগতভাবে জটিল, অসমমিত লোব এবং আশেপাশের আন্তঃগ্যালাকটিক মাধ্যমের সাথে মিথস্ক্রিয়ার প্রমাণ সহ। এই জটিলতা নির্দেশ করে যে অবশিষ্ট রেডিও গ্যালাক্সিগুলির বিবর্তন অভ্যন্তরীণ প্রক্রিয়া, যেমন কণার বার্ধক্য এবং বাহ্যিক কারণ, যেমন আশেপাশের পরিবেশের ঘনত্ব দ্বারা প্রভাবিত হয়।
ব্ল্যাক হোল পদার্থবিজ্ঞানের জন্য প্রভাব
এই ফলাফলগুলি অতিবৃহৎ ব্ল্যাক হোল এবং ছায়াপথের বিবর্তনে তাদের প্রভাব সম্পর্কে আমাদের বোঝার জন্য উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। অবশিষ্ট পর্যায়ের সময়কাল আশেপাশের গ্যাসে কতটা শক্তি জমা হয় তা প্রভাবিত করে, তারার গঠন এবং ছায়াপথের বৃদ্ধিকে প্রভাবিত করে। একটি সংক্ষিপ্ত, আরও গতিশীল পরবর্তী জীবন মানে ব্ল্যাক হোল জেট থেকে প্রতিক্রিয়া পূর্বে যা ভাবা হয়েছিল তার চেয়ে বেশি এপিসোডিক হতে পারে, কার্যকলাপ এবং সুপ্ততার পুনরাবৃত্ত চক্র সহ।
অধিকন্তু, অস্পষ্ট, দ্রুত বিবর্ণ অবশিষ্টাংশের একটি জনসংখ্যার আবিষ্কার পরামর্শ দেয় যে আরও অনেকগুলি এই জাতীয় বস্তু থাকতে পারে, যা পরবর্তী প্রজন্মের রেডিও টেলিস্কোপ দিয়ে খুঁজে পাওয়ার অপেক্ষায় রয়েছে। এটি জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের মহাজাগতিক সময় জুড়ে ব্ল্যাক হোল কার্যকলাপের আরও সম্পূর্ণ আদমশুমারি তৈরি করতে সহায়তা করতে পারে।
ভবিষ্যতের দিকনির্দেশনা
এই গবেষণার সাফল্য একাধিক মানমন্দির থেকে ডেটা একত্রিত করার শক্তি তুলে ধরে। ভবিষ্যতের জরিপগুলি, যেমন স্কয়ার কিলোমিটার অ্যারে (SKA) দিয়ে পরিকল্পিত, আরও গভীর এবং বিস্তৃত পর্যবেক্ষণ প্রদান করবে, যা জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের অস্পষ্ট অবশিষ্টাংশ সনাক্ত করতে এবং তাদের বিবর্তন আরও বিশদে অধ্যয়ন করতে দেবে।
দলটি অন্যান্য ক্ষেত্রে তাদের অনুসন্ধান প্রসারিত করতে এবং তাদের বর্ণালী বার্ধক্য মডেলগুলিকে পরিমার্জিত করতে অতিরিক্ত ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড ব্যবহার করার পরিকল্পনা করেছে। তারা অবশিষ্টাংশ এবং তাদের হোস্ট গ্যালাক্সিগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া বোঝার জন্য এক্স-রে এবং অপটিক্যাল ডেটার সাথে রেডিও পর্যবেক্ষণগুলিকে একত্রিত করার আশা করে।
উপসংহার
মৃতপ্রায় রেডিও গ্যালাক্সিগুলির অধ্যয়ন অতিবৃহৎ ব্ল্যাক হোলের জীবনচক্রের উপর নতুন আলোকপাত করছে। তরুণ, দ্রুত বিবর্ণ অবশিষ্টাংশের একটি জনসংখ্যা প্রকাশ করে, এই গবেষণা পূর্ববর্তী অনুমানকে চ্যালেঞ্জ করে এবং ছায়াপথগুলিকে আকার দেয় এমন গতিশীল প্রক্রিয়াগুলি বোঝার জন্য নতুন পথ খুলে দেয়। টেলিস্কোপগুলি আরও সংবেদনশীল হয়ে উঠলে, আমরা এই লুকানো মহাজাগতিক জীবাশ্মগুলির আরও বেশি আবিষ্কার করার আশা করতে পারি, প্রতিটি একসময়ের শক্তিশালী ব্ল্যাক হোলের গল্প বলে যা এখন বিশ্রামে রয়েছে।
এই নিবন্ধটি Phys.org-এর প্রতিবেদনের উপর ভিত্তি করে তৈরি। মূল নিবন্ধটি পড়ুন।
Originally published on phys.org
