প্রথম নিশ্চিত exo-satellite গ্রহ ও চাঁদের মধ্যকার রেখাকে ঝাপসা করে দিল

এক নতুন ধরনের বিশ্ব অনুমান থেকে নিশ্চিতকরণের পর্যায়ে এসেছে

জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এমন এক বস্তু নিশ্চিত করেছেন, যাকে প্রথম exo-satellite বলা হচ্ছে: সৌরজগতের বাইরে একটি চাঁদের মতো বস্তু, যা অন্য একটি নক্ষত্রমণ্ডলে একটি বড় সঙ্গীর চারদিকে ঘুরছে। এই আবিষ্কারের কেন্দ্রবিন্দু CD-35 2722, প্রায় 70 আলোকবর্ষ দূরের একটি red dwarf তারকা, এবং এমন এক অদ্ভুত পিণ্ড-স্তরবিন্যাস, যা তারকা, গ্রহ ও চাঁদের প্রচলিত শ্রেণিতে সহজে মেলে না।

প্রতিবেদিত পর্যবেক্ষণ অনুযায়ী, তারাটির প্রধান সঙ্গী CD-35 2722b-এর ভর বৃহস্পতির ভরের আনুমানিক 29 থেকে 38 গুণ। এতে এটি brown dwarf-এর শ্রেণিতে পড়ে। brown dwarf-কে প্রায়ই তারকা ও গ্রহের মাঝের এক ধোঁয়াটে মধ্যভাগ হিসেবে বর্ণনা করা হয়: তারকার মতো হাইড্রোজেন সংযোজন চালিয়ে যাওয়ার জন্য খুব ছোট, কিন্তু গ্রহ কী, তার প্রচলিত ধারণাকে ঝাপসা করার মতো যথেষ্ট ভারী।

ঐ brown dwarf-এর নতুনভাবে নিশ্চিত সঙ্গীটির ভর প্রায় বৃহস্পতির সমান বলে মনে হচ্ছে। অর্থাৎ, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা সৌরজগতের ছোট উপগ্রহগুলোর মতো ছোট, গর্তে ভরা কোনো চাঁদের কথা বলছেন না। তারা একটি বিশাল বস্তুর চারদিকে আরেকটি বিশাল বস্তুর আবর্তনের কথা বলছেন, এবং শেষ পর্যন্ত দুটিই একটি তারার সাথে বাঁধা।

এই ব্যবস্থাটি শ্রেণিবদ্ধ করা কঠিন কেন

এই ফলটি আলাদা করে চোখে পড়ে শুধু এজন্য নয় যে এটি বহির্সৌর তালিকায় একটি নতুন পিণ্ড যোগ করে। এটি জ্যোতির্বিদ্যায় ব্যবহৃত লেবেলগুলোর দিকে আরও নিবিড়ভাবে তাকাতে বাধ্য করে, যখন কোনো ব্যবস্থার গঠন সূর্য ও তার গ্রহগুলোর মতো পরিচিত থাকে না।

সবচেয়ে সাধারণ কাঠামোতে নিয়মটি সহজ: তারকা আলো দেয়, গ্রহ তারকাকে প্রদক্ষিণ করে, আর চাঁদ গ্রহকে প্রদক্ষিণ করে। কিন্তু প্রকৃতি সবসময় এত পরিপাটি থাকে না। brown dwarf-রা আগেই ছবিটিকে জটিল করে তোলে, কারণ ভর ও ভৌত আচরণে তারা তারকা ও গ্রহের মাঝামাঝি অবস্থানে থাকে। এদের একটিকে প্রদক্ষিণ করা কোনো বস্তু গতিশীলভাবে চাঁদের মতো দেখাতে পারে, কিন্তু আকারে গ্রহের মতো।

এ ক্ষেত্রেও তাই। যদি বৃহস্পতির ভরের কোনো বস্তু একটি brown dwarf-কে প্রদক্ষিণ করে, তবে কি তাকে চাঁদ বলা উচিত, কারণ সে কাকে প্রদক্ষিণ করছে? নাকি তাকে গ্রহ বলা উচিত, কারণ তার আকার ও সম্ভাব্য ভৌত গঠন? নাকি এই ব্যবস্থার জন্য আরও বিশেষ কোনো শব্দ দরকার, যা দেখায় brown dwarf-রা স্বচ্ছন্দে গ্রহও নয়, তারকাও নয়?

প্রতিবেদিত উত্তর, অন্তত এখনকার জন্য, হলো একে exo-satellite বলা: একটি substellar বস্তুকে প্রদক্ষিণ করা এক বহির্সৌর উপগ্রহ। এই শব্দটি কার্যকর, কারণ এটি সম্পর্কটি বর্ণনা করে, শ্রেণিবিন্যাসের সমস্যা পুরোপুরি মিটে গেছে এমন ভান না করেই।

জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা কীভাবে এটি খুঁজে পেলেন

হোস্ট তারকা CD-35 2722 একটি M-ধরনের red dwarf। গবেষকেরা প্রথমে দেখেন যে এটি নিয়মিত দুলছে, যা কোনো সঙ্গীর মহাকর্ষীয় টানের ইঙ্গিত দেয়। সেই গতিবিধি থেকে তারা অনুমান করেন যে সঙ্গী CD-35 2722b, brown dwarf ভরের সীমার মধ্যে পড়ে।

ঐ brown dwarf তার পরিবেশের তুলনায় যথেষ্ট কাছাকাছি ও উজ্জ্বল ছিল, তাই European Southern Observatory-এর Very Large Telescope দিয়ে সরাসরি চিত্রায়িত করা সম্ভব হয়। পরে আরও সাম্প্রতিক বর্ণালিগত পর্যবেক্ষণে দেখা যায় যে brown dwarf-টিও নিজে নিয়মিত দুলছে। ওই সংকেত থেকে সেরা অনুমান একটি প্রায় বৃহস্পতি-ভরের পরিক্রমণরত বস্তুর দিকে ইঙ্গিত করে।

এই দুই ধাপের দোলা গুরুত্বপূর্ণ। এর মানে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা কেবল একটি পরোক্ষ ইঙ্গিত থেকে অস্বাভাবিক একটি ব্যবস্থা অনুমান করছেন না। তাদের কাছে এমন একটি তারা আছে, যার গতি একটি brown dwarf সঙ্গীকে প্রকাশ করে, এবং এমন একটি brown dwarf আছে, যার নিজের গতি আরও ছোট একটি সঙ্গীকে প্রকাশ করে। এই স্তরযুক্ত প্রমাণই বস্তুটিকে তাত্ত্বিক সম্ভাবনা থেকে এই শ্রেণির প্রথম নিশ্চিত উদাহরণে উন্নীত করেছে।

এই আবিষ্কার কী বদলায়

তাৎক্ষণিক গুরুত্বটি ধারণাগত। জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরে আশা করেছিলেন যে brown dwarf-কে প্রদক্ষিণকারী পিণ্ড থাকা উচিত, বিশেষ করে কারণ brown dwarf-রা তাপমাত্রা, ভর, ও ভৌত বৈশিষ্ট্যের বিস্তৃত পরিসর জুড়ে রয়েছে। কিছু ছোট তারার মতো দেখায়। কিছু অনেক বেশি বড় আকারের গ্রহের মতো দেখাতে পারে। CD-35 2722-এর মতো একটি ব্যবস্থা দেখায় যে সেই প্রত্যাশা যথার্থ ছিল।

কিন্তু এই আবিষ্কার আরও গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি জটিল, গ্রহ-ধরনের ব্যবস্থা কোথায় তৈরি হতে পারে, তার মানচিত্রকে আরও বিস্তৃত করে। brown dwarf-রা যদি বিশাল উপগ্রহ রাখতে পারে, তবে গ্রহীয় ব্যবস্থার গঠন তারকা-গ্রহ-চাঁদ মডেলের চেয়ে অনেক বেশি বিস্তৃত হতে পারে। substellar বস্তুর চারপাশে পিণ্ডগুলো স্তরে স্তরে গঠিত হতে পারে, এবং সেই স্তরগুলো ব্যতিক্রম না হয়ে সাধারণ ঘটনাও হতে পারে।

প্রতিবেদনটি আরও এক দীর্ঘমেয়াদি ইঙ্গিত দেয়: brown dwarf-র চারপাশের কিছু exo-satellite বৃহত্তর নক্ষত্রমণ্ডলের habitable zone-এর মধ্যে পড়তে পারে। এর মানে এই নয় যে সদ্য নিশ্চিত বস্তুটি বাসযোগ্য। এটি প্রায় বৃহস্পতির আকারের, এবং এখানে এমন কোনো দাবি করা হচ্ছে না। তবে এর মানে হলো, তরল জলের উপযোগী তাপমাত্রার পরিবেশ অনুসন্ধানে এই ধরনের ব্যবস্থা ভবিষ্যতে গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে।

একটি মনে করিয়ে দেওয়া যে জ্যোতির্বিজ্ঞানের সংজ্ঞা প্রকৃতির আইন নয়, বরং হাতিয়ার

এই আবিষ্কার পুরনো শ্রেণিবিন্যাস-বিতর্কের প্রেক্ষাপটে এসেছে, বিশেষ করে Pluto ও গ্রহ, বামন গ্রহ, ও চাঁদের মধ্যকার সীমানা নিয়ে দীর্ঘ বিতর্কের পটভূমিতে। এসব তর্ক প্রায়ই শব্দগত মনে হয়, কিন্তু যখন শ্রেণিগুলো ব্যাখ্যার চেয়ে বেশি কিছু আড়াল করতে শুরু করে, তখন তা বৈজ্ঞানিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।

CD-35 2722-এর নতুনভাবে নিশ্চিত exo-satellite দেখায় কেন। একটি brown dwarf-কে প্রদক্ষিণ করা বিশাল বস্তুটি বাস্তব, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা একে চাঁদ, গ্রহ, বা অন্য কিছু যাই বলুন না কেন। চ্যালেঞ্জ হলো এমন শব্দ ব্যবহার করা, যা গঠন, কক্ষীয় গতিবিদ্যা, ও ভৌত বৈশিষ্ট্যকে সঠিকভাবে বর্ণনা করে, প্রতিটি অস্বাভাবিক ব্যবস্থাকে সৌরজগত-উৎপন্ন কোনো কাঠামোর মধ্যে জোর করে ঢুকিয়ে না দিয়ে।

যন্ত্রপাতি আরও উন্নত হলে এটি আরও গুরুত্বপূর্ণ হবে। উন্নত সরাসরি চিত্রায়ন, আরও সূক্ষ্ম radial velocity পরিমাপ, এবং আরও বিশদ বর্ণালিগত গবেষণা নিশ্চিতভাবেই আরও কিছু ব্যবস্থা প্রকাশ করবে, যেগুলো পরিচিত খোপগুলোর মাঝখানে অবস্থান করে। বিশেষ করে brown dwarf-রা অনুসন্ধানের জন্য আশাব্যঞ্জক জায়গা, কারণ তারা স্বাভাবিকভাবেই সেই সীমানাগুলোকে ঝাপসা করে দেয়, যেগুলোকে একসময় জ্যোতির্বিজ্ঞান তার চেয়ে বেশি স্পষ্ট বলে ধরে নিয়েছিল।

এখন কী দেখার আছে

পরবর্তী প্রধান প্রশ্ন হলো, CD-35 2722 প্রথম নিশ্চিত exo-satellite কি না, কারণ এ ধরনের ব্যবস্থা সত্যিই খুবই বিরল, নাকি প্রযুক্তি কেবল সাম্প্রতিককালে সেগুলোকে নিশ্চিতভাবে শনাক্ত করার মতো উন্নত হয়েছে। আরও উদাহরণ মিললে, গবেষকেরা তাদের ভর, কক্ষপথ, এবং host brown dwarf-গুলোর তুলনা করতে পারবেন, যাতে বোঝা যায় এই ব্যবস্থাটি সাধারণ, না কি ব্যতিক্রম।

যে কোনো ফলই উপকারী হবে। একটি বিরল বিন্যাস brown dwarf-দের চারপাশে গঠনের পথ সম্পর্কে জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের গুরুত্বপূর্ণ কিছু জানাবে। আর ক্রমবর্ধমান একটি তালিকা এমন এক বহির্সৌর জনসংখ্যার দিকে ইঙ্গিত করবে, যার নিজস্ব অভ্যন্তরীণ কাঠামো ও বিবর্তন ইতিহাস রয়েছে।

এখনকার জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পরিবর্তন সহজ: পরিচিত বিশ্বের তালিকায় একসময় কেবল অনুমানভিত্তিক ছিল এমন একটি শ্রেণি যোগ হয়েছে। প্রথম নিশ্চিত exo-satellite কেবল আরও একটি দূরবর্তী বস্তু যোগ করে না। এটি দেখায়, মানুষের পছন্দের লেবেলগুলোর মাঝখানে মহাবিশ্বের কতটা অংশ এখনও রয়ে গেছে।

এই নিবন্ধটি Universe Today-এর প্রতিবেদনের ভিত্তিতে লেখা। মূল নিবন্ধটি পড়ুন.