মহাকর্ষীয়-তরঙ্গ ক্যাটালগে থাকা সবচেয়ে বড় ব্ল্যাক হোলগুলো মহাজাগতিক পুনর্ব্যবহারকারী হতে পারে
মহাকর্ষীয় তরঙ্গের মাধ্যমে শনাক্ত সবচেয়ে বড় ব্ল্যাক হোলগুলো সম্ভবত সরাসরি ধসে পড়া নক্ষত্র থেকে তৈরি হয়নি। বরং নতুন গবেষণা বলছে, অত্যন্ত ঘন নক্ষত্রগুচ্ছের ভেতরে বারবার সংঘর্ষের মাধ্যমে তাদের অনেকগুলো গঠিত হয়েছে, ফলে সাধারণ stellar black hole-এর তুলনায় একেবারে ভিন্ন ইতিহাসসহ ভারী, দ্রুত-ঘূর্ণায়মান বস্তুর একটি পৃথক জনগোষ্ঠী তৈরি হয়েছে।
Cardiff University-এর নেতৃত্বাধীন একটি দল এই ফলাফল জানিয়ে Nature Astronomy-এ প্রকাশ করেছে। এটি মহাকর্ষীয়-তরঙ্গ জ্যোতির্বিজ্ঞানের ক্ষমতায় একটি গুরুত্বপূর্ণ স্তর যোগ করে। ক্ষেত্রটি এখন আর শুধু মিশ্রণ ঘটনার সংখ্যা গণনায় সীমাবদ্ধ নয়। এটি ব্ল্যাক হোল কীভাবে বড় হয় এবং কোন পরিবেশে তাদের গঠন হওয়ার সম্ভাবনা বেশি, তা পুনর্গঠন করতেও শুরু করেছে।
এই পরিবর্তন গুরুত্বপূর্ণ, কারণ খুব ভারী ব্ল্যাক হোলের উৎপত্তি মহাকর্ষীয়-তরঙ্গ পর্যবেক্ষণের তোলা কঠিন ধাঁধাগুলোর একটি। কিছু বস্তু এত বড় বা গতিশীলভাবে এত অস্বাভাবিক যে, একটি নক্ষত্র একবার ধসে পড়ে সহজ একটি বিবর্তন ইতিহাসসহ ব্ল্যাক হোল রেখে গেছে - এই সরল ছবিতে তারা ঠিকমতো মেলে না।
বড় ক্যাটালগ, নতুন জনগোষ্ঠীর প্রশ্ন
গবেষকেরা LIGO-Virgo-KAGRA Gravitational-Wave Transient Catalog-এর version 4.0, অর্থাৎ GWTC4, বিশ্লেষণ করেছেন। এই ক্যাটালগে ব্ল্যাক হোল মিশ্রণের 153টি নির্ভরযোগ্য সনাক্তকরণ রয়েছে, যা মহাকর্ষীয়-তরঙ্গ বিজ্ঞানের শুরুর বছরের তুলনায় জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের অনেক বড় sample দেয়।
এই বড় data set ব্যবহার করে দলটি প্রশ্ন তোলে, ক্যাটালগের সবচেয়ে ভারী ব্ল্যাক হোলগুলো কি “second-generation” বস্তু হতে পারে? এই দৃশ্যে, মরে যাওয়া নক্ষত্র থেকে জন্ম নেওয়া ব্ল্যাক হোলগুলো আলাদা থাকে না। বরং তারা ঘন নাক্ষত্রিক পরিবেশে একে অপরের সঙ্গে সংঘর্ষে জড়ায়, ফলে বড় remnants তৈরি হয়, যা পরে আবারও মিশে যেতে পারে। সময়ের সঙ্গে সঙ্গে, এটি সংঘর্ষের একটি hierarchical chain গঠন করে, যা কার্যত ব্ল্যাক হোলগুলোকে আরও ভারী উত্তরসূরিতে পুনর্ব্যবহার করে।
মূল পাঠ্য অনুযায়ী, এই প্রক্রিয়াকে সমর্থন করতে সক্ষম পরিবেশ হলো এমন star clusters, য deren ঘনত্ব সূর্যের আশেপাশের অঞ্চলের তুলনায় এক মিলিয়ন গুণ পর্যন্ত বেশি হতে পারে। এ ধরনের অবস্থায় বারবার কাছাকাছি সাক্ষাৎ hierarchical merging-কে কেবল তাত্ত্বিক সম্ভাবনা থেকে পর্যবেক্ষণযোগ্য ব্যাখ্যায় পরিণত করার মতো যথেষ্ট সম্ভবপর হয়ে ওঠে।
