একটি অদ্ভুত বস্তু দীর্ঘদিনের Webb ধাঁধার ব্যাখ্যা দিতে পারে

২০২২ সাল থেকে, James Webb Space Telescope ব্যবহারকারী জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা প্রাথমিক mission-এর সবচেয়ে অদ্ভুত আবিষ্কারগুলির একটির সঙ্গে লড়াই করছেন: তরুণ মহাবিশ্বজুড়ে ছড়িয়ে থাকা ছোট, তীব্র লাল বস্তু। এই “little red dots” Big Bang-এর প্রায় 600 million years পরে দেখা গিয়েছিল, অপ্রত্যাশিতভাবে উজ্জ্বল ছিল, এবং এত তাড়াতাড়ি এমন বস্তু কীভাবে তৈরি হলো তা ব্যাখ্যা করতে চাওয়া গবেষকদের জন্য দ্রুতই একটি সমস্যা হয়ে ওঠে।

এখন, GLIMPSE-17775 নামে একটি source নিয়ে নতুন observations-এর রিপোর্ট অনুযায়ী, ওই dots-এর অন্তত কিছু অদ্ভুত galaxies নয়, অন্য কিছু হতে পারে। বরং, এগুলো “black hole stars” হতে পারে, যা নামটি বিভ্রান্তিকর হলেও একটি অনেক বেশি আকর্ষণীয় বিন্যাসকে বোঝায়: দ্রুত বেড়ে ওঠা একটি black hole, ঘন gas shroud-এ ঘেরা, যা কঠোর radiation শোষণ করে এবং তাকে আরও লাল আলো হিসেবে পুনরায় বিকিরণ করে।

GLIMPSE-17775 কেন গুরুত্বপূর্ণ

GLIMPSE-17775-এর গুরুত্ব ডেটার গুণমানের মধ্যে। University of Texas at Austin-এর Vasily Kokorev-এর নেতৃত্বাধীন একটি দল রিপোর্ট অনুযায়ী, একটি little red dot থেকে এখন পর্যন্ত রেকর্ড করা সবচেয়ে গভীর spectrum পেয়েছে। Webb ওই বস্তু থেকে 40টিরও বেশি আলাদা spectral lines বের করেছে, যা এই source-এর জন্য এখন পর্যন্ত পাওয়া সবচেয়ে সমৃদ্ধ chemical এবং physical fingerprint দেয়।

এত বিস্তারিত তথ্য সম্ভব হয়েছিল একটি অস্বাভাবিকভাবে অনুকূল alignment-এর কারণে। GLIMPSE-17775, বিশাল galaxy cluster Abell S1063-এর পেছনে অবস্থিত, যার gravity একটি প্রাকৃতিক magnifying lens-এর মতো কাজ করে। Webb লক্ষ্যটিকে 30 hours পর্যবেক্ষণ করেছে, কিন্তু gravitational lensing কার্যকরভাবে সেই দৃশ্যকে 80 hours-এর সমতুল্য করেছে, ফলে একটি অস্পষ্ট লক্ষ্যকে এমন কিছুতে পরিণত করেছে যা গবেষকেরা অনেক গভীরভাবে অধ্যয়ন করতে পারেন।

চোখের সামনেই লুকিয়ে থাকা একটি black hole

“black hole star” ধারণাটি প্রকৃত star বর্ণনা করে না। রিপোর্টে বর্ণিত পরিস্থিতিতে, কেন্দ্রীয় black hole প্রচণ্ড গতিতে gas গ্রাস করছে, আর চারপাশের ঘন gas envelope সেই feeding process-এ তৈরি তীব্র radiation শোষণ করছে। সেই energy সরাসরি বেরোতে না দিয়ে, shroud সেটিকে নরম, আরও লাল আলোতে reprocess করে, ফলে বস্তুটি দূর থেকে কম সহিংস এবং আরও star-like লাগে।

এই mechanism little red dots সমস্যার একটি পরিষ্কার সমাধান দেয়। এটি ব্যাখ্যা করে কেন বস্তুগুলো ছোট, লাল, এবং আশ্চর্যজনকভাবে উজ্জ্বল দেখায়, normal galaxy growth models ভীষণ ভুল ছিল বলে ধরে নিতে হয় না। আলোটি অবশ্যই প্রচলিত stellar population থেকে আসছে এমন নয়; এটি গভীরভাবে আচ্ছাদিত black hole system থেকেও আসতে পারে।

Spectrum মামলাকে আরও জোরালো করেছে

GLIMPSE-17775-এর spectrum-এ reportedly 40টিরও বেশি lines ছিল, এবং সেগুলোর অনেকগুলো স্বাধীনভাবে black hole ব্যাখ্যার দিকে ইঙ্গিত করেছে। এটি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা গত তিন বছর ধরে little red dots-এর জন্য একাধিক ব্যাখ্যা নিয়ে বিতর্ক করছেন, যার মধ্যে কিছু কেবল unusual galaxies-ও হতে পারে। একাধিক পৃথক ইঙ্গিতসহ একটি observation, একটি অস্পষ্ট feature-এর ওপর নির্ভরশীল ফলাফলের চেয়ে বেশি বিশ্বাসযোগ্য।

এতে অবশ্যই এমন নয় যে প্রাথমিক মহাবিশ্বের প্রতিটি little red dot একই ধরনের বস্তু। কিন্তু এটি অন্তত একটি বড় class-এর জন্য গবেষকদের অনেক শক্তিশালী template দেয়।

এই ফলাফল কেন একটি বস্তুর বাইরেও গুরুত্বপূর্ণ

Little red dots এত উচ্চপ্রোফাইল puzzle হয়ে উঠেছিল কারণ এগুলো এতটাই প্রচুর ও উজ্জ্বল ছিল যে প্রাথমিক মহাবিশ্ব সম্পর্কে প্রত্যাশাকে চ্যালেঞ্জ করেছিল। যদি এদের একটি বড় অংশ সত্যিই gas-এর আড়ালে থাকা বেড়ে ওঠা black hole হয়, তাহলে এর প্রভাব ব্যাপক হবে। এটি জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা প্রাথমিক galaxies কীভাবে গণনা করেন, supermassive black holes-এর গঠন কীভাবে ব্যাখ্যা করেন, এবং cosmic history-র প্রথম কয়েক hundred million years কীভাবে পুনর্গঠন করেন তা বদলে দেবে।

এই ফলাফল আরও দেখায়, gravitational lensing-এর সঙ্গে Webb কতটা সুবিধা পায়। দূর মহাবিশ্ব পর্যবেক্ষণের জন্য তৈরি telescope-এর জন্যও, সবচেয়ে revealing target-গুলি এখনও অত্যন্ত ম্লান। Nature-এর own magnifying glass একটি tantalizing blur আর deadlock ভাঙার মতো সমৃদ্ধ spectrum-এর মধ্যে পার্থক্য গড়ে দিতে পারে।

একটি ধাঁধা হয়তো মিলিয়ে যাচ্ছে না, বরং ছোট হচ্ছে

একটি বস্তু দেখে গবেষকেরা case closed ঘোষণা করবেন না, তা যতই convincing মনে হোক। Little red dots একটি population, একক source নয়, এবং population-এর মধ্যে একাধিক physical type থাকতে পারে। কিছু buried black hole দ্বারা dominated হতে পারে, কিছু galaxy formation-এর ভিন্ন পর্যায়কে প্রতিফলিত করতে পারে, আর কিছু জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা সাধারণত যে categories ব্যবহার করেন সেগুলোকে অস্পষ্ট করতে পারে।

তবু, GLIMPSE-17775 একটি turning point-এর মতো দেখাচ্ছে। little red dots সহজ ব্যাখ্যাকে চ্যালেঞ্জ করার পর এখন জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের হাতে এমন একটি গভীরভাবে অধ্যয়ন করা উদাহরণ আছে, যা mystery for mystery-এর বদলে একটি নির্দিষ্ট physical model-এর দিকে ইঙ্গিত করে।

Webb-এর প্রাথমিক মহাবিশ্ব-সংক্রান্ত বিস্ময় চলতেই আছে

সেই অর্থে, GLIMPSE-17775-এর গল্প Webb astronomy-কে কীভাবে বদলাচ্ছে তারও গল্প। Telescope শুধু পূর্বসূরীদের চেয়ে আরও দূরে দেখছে না। এটি গবেষকদের এমন বস্তু শ্রেণিবদ্ধ করতে বাধ্য করছে যেগুলো আগে স্পষ্টভাবে দেখা যায়নি, এবং মহাবিশ্ব বাস্তবে যেমন দেখায় তার সঙ্গে মেলে এমন explanations তৈরি করতে বলছে, theory যেমন আশা করেছিল তেমন নয়। Little red dots-এর ক্ষেত্রে, সেই প্রক্রিয়া অবশেষে একটি উত্তর দিচ্ছে।

এই নিবন্ধটি Universe Today-এর প্রতিবেদন অবলম্বনে লেখা। মূল নিবন্ধটি পড়ুন.

Originally published on universetoday.com