সুপারনোভা অবশিষ্টের প্রথম সিব্লিং জুটি খুঁজে পেতে পারেন জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা

নক্ষত্র বিস্ফোরণের ইতিহাসে একটি সম্ভাব্য প্রথম ঘটনা

জেলিফিশ নেবুলার পাশে থাকা একটি ম্লান বস্তুকে নিয়ে কাজ করা জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা বলছেন, একসময় পরস্পরকে প্রদক্ষিণ করা দুটি তারার দ্বারা তৈরি সুপারনোভা অবশিষ্টের প্রথম নিশ্চিত জুটি তারা শনাক্ত করে থাকতে পারেন। এই ব্যাখ্যা যদি ঠিক হয়, তবে আবিষ্কারটি নক্ষত্র-মৃত্যুর তালিকায় একটি বিরল নতুন বিভাগ যোগ করবে: শুধু একটি বিস্ফোরিত তারা নয়, বরং একটি দ্বৈত তারা-ব্যবস্থা, যার দুই সদস্য আলাদা আলাদা সুপারনোভায় শেষ হয়েছে এবং পাশাপাশি ধ্বংসাবশেষ রেখে গেছে।

প্রদত্ত উৎস পাঠ্যে Nature Communications-এ ২১ জুলাই প্রকাশিত বলা এই আবিষ্কার মিল্কি ওয়ের দুটি অবশিষ্টকে কেন্দ্র করে। একটি হল IC 443, অর্থাৎ জেলিফিশ নেবুলা, যা ইতিমধ্যেই গ্যালাক্সির সবচেয়ে বেশি অধ্যয়ন করা সুপারনোভা অবশিষ্টগুলোর একটি হিসেবে পরিচিত। অন্যটি, G189.6+3.3, অনেক ম্লান এবং দীর্ঘদিন ধরে তার উজ্জ্বল প্রতিবেশীর ছায়ায় ছিল। NASA-র Fermi Gamma-ray Space Telescope-এর ১৬ বছরের তথ্য বিশ্লেষণ করে এবং বহু তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পর্যবেক্ষণের সঙ্গে মিলিয়ে, গবেষকেরা যুক্তি দিচ্ছেন যে দুটি কাঠামো কেবলই পাশাপাশি পড়ে নেই।

IC 443 কেন এত গুরুত্বপূর্ণ

IC 443 একটি প্রধান গবেষণার বিষয়, কারণ এটি এমন প্রথমদিকের সুপারনোভা অবশিষ্টগুলোর একটি যেখানে প্রোটনকে ত্বরান্বিত করার বিষয়টি নিশ্চিত করা হয়েছে, যা কসমিক রশ্মি উৎপাদনের একটি মূল উপাদান। কসমিক রশ্মি সবসময়ই পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে আঘাত হানে, কিন্তু তারা কোথায় এবং কীভাবে ত্বরান্বিত হয় তা খুঁজে বের করা এখনো একটি কেন্দ্রীয় অ্যাস্ট্রোফিজিক্স সমস্যা। তাই, শেয়ার্ড অরিজিনের প্রশ্ন আসার আগেই, সম্পর্কিত উচ্চ-শক্তির আচরণ দেখানো কোনো প্রতিবেশী অবশিষ্টই বৈজ্ঞানিকভাবে আগ্রহের।

এটাই G189.6+3.3-কে উল্লেখযোগ্য করে তোলে। প্রদত্ত প্রতিবেদনের মতে, দলটি শুরুতে দ্বৈত-উৎপত্তির সুপারনোভা জুটির প্রমাণ খুঁজছিল না। বরং, গবেষকেরা একটি বিখ্যাত অবশিষ্টের পাশে থাকা অবহেলিত অবশিষ্টকে চিহ্নিত করতে চেয়েছিলেন। সেই প্রক্রিয়ায়, তারা দুটি কাঠামোর মধ্যে আরও গভীর সংযোগের ইঙ্গিত পেয়েছেন।

কীভাবে গবেষকেরা ম্লান সংকেত আলাদা করলেন

এ ধরনের ক্ষেত্রে চ্যালেঞ্জ হলো, দুর্বল উৎসকে অনেক বেশি উজ্জ্বল পরিবেশ থেকে আলাদা করা। গবেষকেরা Fermi গামা-রে তথ্যের সঙ্গে X-ray, radio, ultraviolet এবং optical পর্যবেক্ষণ ব্যবহার করে G189.6+3.3-এর ম্লান সিগনেচার আলাদা করেন। এই বহু-তরঙ্গদৈর্ঘ্য পদ্ধতি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ সুপারনোভা অবশিষ্ট প্রতিটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যে একই পদার্থবিদ্যা দেখায় না। রেডিও চার্জিত কণিকা ও গঠন ট্রেস করতে পারে, X-ray গরম আঘাতপ্রাপ্ত পদার্থকে উন্মোচিত করতে পারে, এবং গামা রশ্মি চরম কণিকা ত্বরণ নির্দেশ করতে পারে।

দলটি অবশিষ্টের বিকিরণ আলাদা করার পর একটি অসম প্যাটার্ন পায়। প্রদত্ত উৎস পাঠ্য অনুযায়ী, G189.6+3.3-এর উত্তর অংশে ত্বরান্বিত প্রোটন প্রাধান্য পেয়েছিল, আর দক্ষিণ অংশে প্রাধান্য ছিল ইলেকট্রনের। এই অসমতা শুধু দৃষ্টিনন্দন কৌতূহল নয়। এটি স্থানীয় পরিবেশ, চৌম্বক ক্ষেত্র, শক পরিস্থিতি, এবং বিস্ফোরণ তরঙ্গ চারপাশের পদার্থের মধ্য দিয়ে কীভাবে অগ্রসর হয়েছে তার ইতিহাসের সূত্র বহন করতে পারে।

শিরোনামের দাবির জন্য আরও গুরুত্বপূর্ণ হলো, গবেষকেরা সিদ্ধান্তে পৌঁছেছেন যে G189.6+3.3 এবং IC 443-এর মধ্যে স্থানিক সম্পর্কটি সম্ভবত আকস্মিক নয়। তাদের ব্যাখ্যা হলো, দুটি অবশিষ্ট হতে পারে সেইসব তারার অবশেষ, যেগুলি একসময় মহাকর্ষীয়ভাবে আবদ্ধ একটি দ্বৈত ব্যবস্থার অংশ ছিল, কয়েক মিলিয়ন বছর একসাথে বেঁচে ছিল এবং পরে আলাদা বিস্ফোরণে মারা যায়।

দ্বৈত-সুপারনোভা অবশিষ্ট এত বিরল কেন

দ্বৈত তারা গ্যালাক্সিতে সাধারণ, এবং বহু ভারী তারা সঙ্গী নিয়ে জন্মায়। সুপারনোভাও মহাজাগতিক সময়মাত্রায় বিরল নয়। যা বিরল, তা হলো একই দ্বৈত ব্যবস্থার দুটি তারাই বিস্ফোরিত হয়ে এমন অবশিষ্ট রেখে গেছে, যেগুলোকে এখনও জুটি হিসেবে শনাক্ত করা যায়, এমন প্রমাণ খুঁজে পাওয়া। সময়ের সঙ্গে সুপারনোভা ধ্বংসাবশেষ ছড়িয়ে পড়ে, আন্তঃনাক্ষত্রিক গ্যাসের সঙ্গে মিথস্ক্রিয়া করে, এবং পরিষ্কারভাবে অনুসরণ করা কঠিন হয়ে যায়। স্থানীয় অবস্থার ওপর নির্ভর করে অবশিষ্টগুলো ভিন্ন গতিতেও বিকশিত হতে পারে।

এর মানে জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের কাছে প্রায়ই পুরো ধারাবাহিকতার বদলে কাহিনির টুকরোই থাকে। তাই নিশ্চিত একটি দ্বৈত-উৎপত্তির অবশিষ্ট-জুটি মূল্যবান হবে, কারণ এটি একটি প্রাকৃতিক পরীক্ষাগার দেবে যেখানে একই উৎস পরিবেশ ভাগ করা দুটি নক্ষত্র-বিস্ফোরণকে তুলনা করা যাবে, যদিও তারা ভিন্নভাবে বিকশিত হয়ে থাকতে পারে। এটি সঙ্গী তারাগুলি কীভাবে ভর ক্ষয়, সময়, এবং সুপারনোভার আগে চূড়ান্ত অবস্থাকে প্রভাবিত করে তা অধ্যয়নের একটি নতুন পথও দেবে।

শ্রেণিবিভাগের বাইরেও ফলাফলটি কেন গুরুত্বপূর্ণ

এটি কেবল একটি মহাজাগতিক “প্রথম”কে নাম দেওয়ার বিষয় নয়। ফলাফলটি গবেষকদের সাহায্য করতে পারে বুঝতে যে সুপারনোভা অবশিষ্ট উচ্চ-শক্তির কণিকা কীভাবে তৈরি ও বিতরণ করে, শক ফ্রন্ট আশেপাশের পদার্থের সঙ্গে কীভাবে কাজ করে, এবং দ্বৈত বিবর্তন কীভাবে ভারী তারাদের মৃত্যু গঠন করে। যদি একটি মূল তারকা-জুটি থেকে আসা দুটি অবশিষ্ট পাশাপাশি অধ্যয়ন করা যায়, তবে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এমন একটি নিয়ন্ত্রিত তুলনা পান যা সাধারণত পাওয়া যায় না।

এই কাজটি দীর্ঘমেয়াদি আকাশ-সমীক্ষার মূল্যও দেখায়। Fermi টেলিস্কোপের ১৬ বছরের ডেটাসেট একটি ম্লান সংকেতকে টেনে বের করা সম্ভব করেছে, যা একটি উজ্জ্বল ও বেশি বিখ্যাত অবশিষ্টের পাশে চাপা পড়েছিল। এ ধরনের আবিষ্কার প্রায়ই শুধু নতুন যন্ত্র থেকে নয়, বরং ধারাবাহিক পর্যবেক্ষণ এবং ডেটাসেট জুড়ে উন্নত বিশ্লেষণের সম্মিলিত শক্তি থেকে আসে।

পরিচিত অঞ্চলও যে এখনো বিস্ময় ধরে রাখতে পারে, তার স্মরণ

এই দাবির একটি উল্লেখযোগ্য দিক হলো, এটি এমন এক অঞ্চলে এসেছে যা জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা ইতিমধ্যেই ভালোই চেনেন। IC 443 কোনো অজানা বস্তু নয়। তবু তার পাশেই একটি first-of-its-kind সিস্টেম খোলা চোখে লুকিয়ে থাকতে পারে, অনুপস্থিতির জন্য নয় বরং বৈসাদৃশ্যের কারণে। জ্যোতির্বিজ্ঞানে, উজ্জ্বল বস্তু কখনও কখনও প্রকাশের বদলে আড়াল করে, বিশেষ করে যখন পাশের কাঠামো ম্লান, বিস্তৃত, বা পটভূমির বিকিরণ থেকে আলাদা করা কঠিন হয়।

এটি একটি উপকারী মনে করিয়ে দেয় যে বড় landmark-এর নাম ও দীর্ঘ প্রকাশনার ইতিহাস থাকলেও আকাশ শেষ হয়ে যায় না। বিখ্যাত অবশিষ্টের আশেপাশেও, এখনও শনাক্ত করার মতো নতুন কাঠামো এবং অনুমান করার মতো নতুন সম্পর্ক থাকতে পারে।

এর পর কী

দ্বৈত-অবশিষ্ট ব্যাখ্যাটি সম্ভবত আরও কাজের আহ্বান জানাবে, যার মধ্যে উভয় অবশিষ্টের geometry, বয়স, এবং আশেপাশের আন্তঃনাক্ষত্রিক মাধ্যমের আরও বিস্তারিত মডেলিং অন্তর্ভুক্ত থাকবে। কেন্দ্রীয় প্রশ্ন হলো, বিকল্প ব্যাখ্যাগুলোকে যথেষ্ট জোরালোভাবে খণ্ডন করা যায় কি না, যাতে sibling-supernova কেসটি স্থায়ী হয়। অ্যাস্ট্রোফিজিক্সে, firsts তখনই সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ যখন তারা ভাঙার চেষ্টাগুলো টিকে থাকে।

এখনকার জন্য, গবেষণাটি একটি অস্বাভাবিকভাবে আকর্ষণীয় সম্ভাবনা তুলে ধরে: একসঙ্গে জন্মানো এবং আবদ্ধ থাকা দুটি তারা আলাদা প্রলয়ে তাদের জীবন শেষ করতে পারে, আর আধুনিক যন্ত্র এখনও পড়তে পারে এমন পাশের দাগ রেখে যেতে পারে। যদি এটি নিশ্চিত হয়, তবে এটি মিল্কি ওয়ের একটি পরিচিত কোণকে একটি দ্বৈত অংশীদারিত্বের সবচেয়ে স্পষ্ট রেকর্ডে পরিণত করবে, যা দ্বৈত ধ্বংস পর্যন্ত টিকে ছিল।

এই নিবন্ধটি Live Science-এর প্রতিবেদন অবলম্বনে লেখা। মূল নিবন্ধটি পড়ুন.