একটি সিমুলেশন হয়ে উঠল পর্যবেক্ষণ

তরুণ নক্ষত্রকে ঘিরে থাকা গ্যাস ও ধুলোর ঘূর্ণায়মান ডিস্কের ভেতরে গ্রহরা কীভাবে নিজেদের গড়ে তোলে, তা নিয়ে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা দশকের পর দশক মডেলিং করেছেন। সেই মডেলগুলো পূর্বাভাস দিয়েছিল, বেড়ে ওঠা একটি গ্রহ তার চারপাশের উপাদানকে আলোড়িত করে চলমান গ্যাসের দৃশ্যমান ঘূর্ণি তৈরি করবে। এখন পর্যন্ত কেউ সেই প্রক্রিয়ার সরাসরি ছবি তোলেনি। একটি আন্তর্জাতিক গবেষণা উদ্যোগের মাধ্যমে সেই অবস্থার পরিবর্তন ঘটেছে, যারা ঘূর্ণায়মান গ্যাস ও ধুলোর আবরণের ভেতরে গঠনরত একটি গ্রহের — যা প্রোটোপ্ল্যানেট নামে পরিচিত — প্রথম সরাসরি ছবি তুলে ধরেছে।

The Astrophysical Journal Letters-এ প্রকাশিত এই গবেষণাটি পৃথিবী থেকে প্রায় ৪৩০ আলোকবর্ষ দূরে একটি নক্ষত্রকে প্রদক্ষিণ করা এক জোড়া তরুণ গ্রহকে কেন্দ্র করে। পর্যবেক্ষণগুলো চিলির উত্তরে অবস্থিত Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ব্যবহার করে করা হয়েছে, যা গ্রহ-গঠনকারী ডিস্কের ঠান্ডা গ্যাস ও ধুলো অধ্যয়নের একটি প্রধান হাতিয়ার হয়ে উঠেছে।

"আমরা স্পষ্টভাবে দেখতে পাচ্ছি, দুটি গ্রহই তাদের পরিবেশকে আকার দিচ্ছে," বলেন জার্মানির Max Planck Institute for Astronomy-এর পরিচালক এবং এই গবেষণার প্রধান লেখক ড. Myriam Benisty।

একটি ডিস্কে তরুণ দুই জগৎ

লক্ষ্য সিস্টেমটিতে দুটি নিশ্চিত প্রোটোপ্ল্যানেট রয়েছে, যার দুটিরই এখন সরাসরি ছবি তোলা হয়েছে। একসঙ্গে তারা একক উপাদানের ডিস্ককে একাধিক গ্রহ কীভাবে ভাগ করে নিতে পারে তার একটি অসাধারণভাবে পূর্ণাঙ্গ চিত্র তুলে ধরে।

বহিঃস্থ জগৎ: WISPIT 2b

  • এর হোস্ট নক্ষত্র থেকে প্রায় ৫৭ অ্যাস্ট্রোনমিক্যাল ইউনিট (AU) দূরে অবস্থিত — আমাদের নিজস্ব সৌরজগতে বৃহস্পতি যে দূরত্বে অবস্থান করে তার অনেক বাইরে।
  • আনুমানিকভাবে বৃহস্পতির প্রায় পাঁচ গুণ ভরসম্পন্ন।
  • ALMA দ্বারা সরাসরি চিত্রিত এবং প্রথম সরাসরি চিত্রিত প্রোটোপ্ল্যানেট হিসেবে বর্ণিত।
  • এর আবিষ্কার ঘোষণা করা হয় ২০২৫ সালের আগস্টে।

এই বহিঃস্থ গ্রহের চারপাশে নতুন ALMA ডেটা চলমান গ্যাসের ঘূর্ণি প্রকাশ করে — যে গ্রহটি এখনও যে ডিস্ক থেকে খাদ্য নিচ্ছে তার সঙ্গে গ্রহটির মিথস্ক্রিয়ার দীর্ঘ প্রতীক্ষিত চিহ্ন।

অন্তঃস্থ জগৎ: WISPIT 2c

  • নক্ষত্র থেকে প্রায় ১৫ AU দূরত্বে WISPIT 2b-এর ভেতরের দিকে প্রদক্ষিণ করে।
  • আনুমানিকভাবে ৮ থেকে ১২ বৃহস্পতি ভরের মধ্যে।
  • এর আবিষ্কার ঘোষণা করা হয় ২০২৬ সালের মার্চে, এর বহিঃস্থ সঙ্গীর ঘোষণার অল্প পরেই।

একসঙ্গে বিবেচনা করলে দুটি বস্তু এমন একটি সিস্টেম দেখায় যেখানে আলাদা আলাদা গ্রহ একই ডিস্কের আলাদা আলাদা অঞ্চল দখল করে এবং তাদের চারপাশে খুব ভিন্ন চিহ্ন রেখে যায়।

চলমান গ্যাসের রং পড়া

ALMA কোনো অপটিক্যাল টেলিস্কোপের মতো সরল ফটোগ্রাফ তৈরি করে না। বরং এই সিস্টেমের ছবিটি গতি সংকেতবদ্ধ করে। পর্যবেক্ষকের দিকে এগিয়ে আসা গ্যাস নীল রঙে এবং দূরে সরে যাওয়া গ্যাস লাল রঙে উপস্থাপিত হয়। ফলে WISPIT 2b-এর প্রাপ্ত ছবিটি কেবল একটি তরুণ গ্রহের প্রতিকৃতি নয়, বরং তার চারপাশে প্রবাহিত গ্যাসের একটি মানচিত্র।

এই মানচিত্রায়নই ফলাফলটিকে তাৎপর্যপূর্ণ করে তোলে। ডিস্ক–গ্রহ মিথস্ক্রিয়ার সিমুলেশনগুলো দীর্ঘদিন ধরে পূর্বাভাস দিয়েছিল, যথেষ্ট ভরসম্পন্ন কোনো বস্তু তার চারপাশের উপাদানে সর্পিলসদৃশ ব্যাঘাত তৈরি করবে। নতুন ALMA ছবি WISPIT 2b-এর চারপাশে ঠিক সেই ধরনের গঠনই দেখায়।

"WISPIT 2c একটি গহ্বর কেটেছে, আর WISPIT 2b একটি ফাঁক," ব্যাখ্যা করেন Benisty। "WISPIT 2b-এর চারপাশে আমরা গ্যাসের ঘূর্ণি পাই, যা ডিস্ক-গ্রহ মিথস্ক্রিয়ার সিমুলেশনগুলো পূর্বাভাস দিয়েছিল, কিন্তু আগে কখনো বাস্তবে দেখা যায়নি। এখন তার একটি ছবি আছে!"

কেন একটি গহ্বর আর একটি ফাঁক এক নয়

এই সিস্টেমের দুটি বৈশিষ্ট্যের মধ্যে পার্থক্য গ্রহরা কীভাবে বেড়ে উঠতে থাকে তা বোঝার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। একটি গহ্বর গ্যাস ও ধুলোর সম্পূর্ণ অপসারণ বোঝায় — ডিস্কের উপাদান মূলত আর নেই। বিপরীতে একটি ফাঁক কেবল ডিস্কের উপাদানের ঘনত্ব হ্রাসের সংকেত দেয়। একটি ফাঁকের ভেতরে যথেষ্ট গ্যাস ও ধুলো থেকে যায়, যাতে একটি প্রোটোপ্ল্যানেট উপাদান আহরণ চালিয়ে তার ভর বাড়াতে পারে।

এর অর্থ হলো, WISPIT 2b সম্ভবত এখনও নির্মাণাধীন, তার ফাঁকের অবশিষ্ট উপাদানে আবদ্ধ, অন্যদিকে WISPIT 2c তার আশপাশকে অনেক বেশি পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে পরিষ্কার করেছে। এই তুলনা গবেষকদের একই সিস্টেমের মধ্যে একই সামগ্রিক প্রক্রিয়ার ভিন্ন ভিন্ন পর্যায়ে দুটি গ্রহ পর্যবেক্ষণের বিরল সুযোগ দেয়।

গ্রহেরা কীভাবে জন্মায়

গ্রহ গঠনের বৃহত্তর চিত্র শুরু হয় গ্যাস ও ধুলোর একটি বিশাল বল দিয়ে, যা ঘুরতে ঘুরতে শেষে একটি ডিস্কে পরিণত হয়। সেই ডিস্কের ভেতরে নুড়ি থেকে কিলোমিটার-স্কেলের বস্তু পর্যন্ত পাথুরে উপাদান অ্যাক্রিশন নামক প্রক্রিয়ায় একসঙ্গে জমা হয়। বেড়ে ওঠা সেই বস্তুগুলো বড় ডিস্কের ভেতরে প্রদক্ষিণ চালিয়ে যায়। নক্ষত্রের কাছাকাছি অবস্থা পাথুরে গ্রহ গঠনের অনুকূল, আর অনেক দূরে গ্রহরা সেই গ্যাস, বরফ ও ধুলো সংগ্রহ করে যা নক্ষত্র বাষ্পীভূত করতে পারে না।

সেই ধারাবাহিকতার প্রতিটি পর্যায় মূলত তত্ত্ব ও কম্পিউটার মডেলিংয়ের মাধ্যমে অধ্যয়ন করা হয়েছে। জন্মদানকারী উপাদানের ভেতরে এখনও আবদ্ধ একটি গ্রহের সরাসরি পর্যবেক্ষণ অত্যন্ত কঠিন, তাই WISPIT সিস্টেমটি বিশেষভাবে উল্লেখযোগ্য।

জীবনের সন্ধানে এই ছবির তাৎপর্য

গ্রহ গঠন ও বিবর্তনই নির্ধারণ করে আমরা পৃথিবীর বাইরে কোথায় — এবং কীভাবে — জীবন খুঁজে পেতে পারি। গ্রহরা কীভাবে তাদের ভর অর্জন করে, একটি সিস্টেমে কোথায় অবস্থান করে এবং তাদের চারপাশের উপাদানের সঙ্গে কীভাবে মিথস্ক্রিয়া করে তা বোঝা এই প্রত্যাশাকে গড়ে তোলে যে কোন জগতগুলো শেষ পর্যন্ত বাসযোগ্য হয়ে উঠতে পারে।

দশকের পর দশকের সিমুলেশন নিশ্চিত করা একটি ছবি কেবল নান্দনিক মাইলফলক নয়। এটি ছায়াপথজুড়ে ডিস্ক পর্যবেক্ষণ ব্যাখ্যা করতে গবেষকরা যে তাত্ত্বিক কাঠামো ব্যবহার করেন তা যাচাই করে, এবং যে সিস্টেমগুলো এখনও এত দূরে বা এত ক্ষীণ যে আলাদা করা যায় না, সেগুলো নিয়ে পূর্বাভাসের প্রতি আস্থা বাড়ায়।

সামনের পথ

এই ফলাফল নতুন প্রশ্নও উত্থাপন করে। বেড়ে ওঠা একটি প্রোটোপ্ল্যানেটের চারপাশে এমন গ্যাসের ঘূর্ণি কতদিন টিকে থাকে? ভিন্ন ভর ও ভিন্ন কক্ষপথ-দূরত্বের গ্রহদের চারপাশেও কি একই চিহ্ন দেখা যায়? একটি ডিস্কে দুটি গ্রহ দৃশ্যমান — একটি ফাঁকে বসে আছে, অন্যটি একটি গহ্বর কেটেছে — এই WISPIT সিস্টেম সেই প্রশ্নগুলো অনুসরণের জন্য একটি স্বাভাবিক গবেষণাগার সরবরাহ করে।

আপাতত শিরোনামটি সহজ: যে প্রক্রিয়া কেবল সিমুলেশনেই বিদ্যমান ছিল, তার ছবি তোলা হয়েছে। আমাদের দিকে এগিয়ে আসা গ্যাস নীল আলো দেয়; দূরে সরে যাওয়া গ্যাস লাল আলো দেয়; আর তার মাঝখানে কোথাও বৃহস্পতির প্রায় পাঁচ গুণ ভরের একটি গ্রহ এখনও নির্মিত হচ্ছে।

এই নিবন্ধটি Universe Today-এর প্রতিবেদনের ভিত্তিতে তৈরি। মূল নিবন্ধ পড়ুন।

Originally published on universetoday.com