JWST-এর ছোট লাল বিন্দুগুলি সম্ভবত গ্লোবুলার ক্লাস্টার গঠন করছে

JWST-এর সবচেয়ে ধাঁধাময় আবিষ্কারগুলোর একটির জন্য নতুন একটি ধারণা

James Webb Space Telescope ইতিমধ্যেই প্রাথমিক মহাবিশ্ব সম্পর্কে জ্যোতির্বিজ্ঞানের ধারণা বদলে দিয়েছে, তবে এর কিছু সবচেয়ে আকর্ষণীয় আবিষ্কার এখনও শ্রেণিবদ্ধ করা কঠিন। এর মধ্যে রয়েছে তথাকথিত ছোট লাল বিন্দু, যা তরুণ মহাবিশ্বের গভীর পর্যবেক্ষণে বিপুল সংখ্যায় দেখা দেওয়া, ক্ষুদ্র ও উজ্জ্বল উৎস। Webb-এর ডেটায় এদের প্রথম রিপোর্ট হওয়ার পর থেকেই জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এই বস্তুগুলো কী, তা নিয়ে বিতর্ক করছেন। প্রস্তাবিত ব্যাখ্যার মধ্যে সক্রিয় গ্যালাক্টিক নিউক্লিয়াস, আদিম গ্যালাক্সি, এমনকি অতিমাত্রায় ভারী আদিম নক্ষত্রও রয়েছে।

এখন একটি নতুন গবেষণা বলছে, অন্তত ওই ছোট লাল বিন্দুগুলোর কিছু আসলে গঠনের পর্যায়ে থাকা গ্লোবুলার ক্লাস্টার হতে পারে। The Astrophysical Journal Letters-এ প্রকাশিত এই কাজটি প্রস্তাব করছে যে দুটি আলাদা জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক ধাঁধা একটিমাত্র ব্যাখ্যায় যুক্ত হতে পারে: Webb-এর ছোট লাল বিন্দুর প্রকৃতি, এবং গ্লোবুলার ক্লাস্টারের উৎপত্তি, যা Milky Way-এর মতো গ্যালাক্সির চারপাশে দেখা যায় এমন ঘনভাবে সন্নিবিষ্ট তারকা-প্রণালী।

এই ধারণাটি আকর্ষণীয়, কারণ এটি এক অতি দূরবর্তী, প্রাথমিক-মহাবিশ্বের জনসংখ্যাকে একটি প্রাচীন, কাছের জনসংখ্যার সঙ্গে যুক্ত করে। যদি এটি সঠিক হয়, তবে এর মানে হবে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা ইতিমধ্যেই এমন ব্যবস্থার জন্মপর্ব দেখছেন, যেগুলো পরে গ্যালাক্টিক হ্যালোতে বিলিয়ন বছর ধরে টিকে থাকে।

ছোট লাল বিন্দুগুলো ব্যাখ্যা করা এত কঠিন কেন

গবেষণায় ছোট লাল বিন্দুগুলোকে রহস্যময় উচ্চ-রেডশিফট আবিষ্কার হিসেবে বর্ণনা করা হয়েছে। এগুলো প্রায় 13.2 বিলিয়ন থেকে 12.2 বিলিয়ন বছর আগে দেখা দেয়, ফলে সেগুলো মহাজাগতিক ইতিহাসের খুব প্রাথমিক যুগে পড়ে। উৎস পাঠ্য অনুযায়ী, এই বস্তুগুলোর বিপুল সংখ্যা Big Bang-এর প্রায় 600 মিলিয়ন বছর পরে দেখা দেয় এবং তারপর Big Bang-এর প্রায় 1.5 বিলিয়ন বছর পরে দ্রুত কমে যায়।

এই সময়-নির্ধারণ গুরুত্বপূর্ণ। এটি ইঙ্গিত দেয় যে ছোট লাল বিন্দু মহাজাগতিক ইতিহাসের একটি তুলনামূলকভাবে স্বল্প, কিন্তু গুরুত্বপূর্ণ পর্যায়ের সঙ্গে যুক্ত, পরবর্তী যুগজুড়ে সাধারণ থাকা কোনো বস্তু-শ্রেণি নয়। এদের ক্ষুদ্রতা ও উজ্জ্বলতা এগুলোকে আলাদা করে তুলেছে, কিন্তু সেই একই বৈশিষ্ট্য এগুলোকে আত্মবিশ্বাসের সঙ্গে ব্যাখ্যা করাও কঠিন করেছে।

যেহেতু পর্যবেক্ষণগুলো একাধিকভাবে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে, কয়েকটি সম্ভাব্য ব্যাখ্যা এখনো আলোচনায় আছে। কিছু মডেল এই বস্তুগুলোকে গ্যালাক্টিক নিউক্লিয়াসে ব্ল্যাক হোলের কার্যকলাপের চিহ্ন হিসেবে দেখে। অন্যরা এগুলোকে অস্বাভাবিক নক্ষত্র-ব্যবস্থা বা আদিম গ্যালাক্সি হিসেবে ব্যাখ্যা করে। নতুন পত্রটি দাবি করছে না যে এসব বিকল্প সব ক্ষেত্রেই অসম্ভব। বরং এটি অনুসন্ধান করছে, গ্লোবুলার ক্লাস্টার গঠন অন্তত জনসংখ্যার কিছু অংশকে যুক্তিসংগতভাবে ব্যাখ্যা করতে পারে কি না।

গ্লোবুলার ক্লাস্টার ব্যাখ্যাটি কীভাবে কাজ করে

গ্লোবুলার ক্লাস্টার ছোট লাল বিন্দুর মতো একই অর্থে রহস্যময় নয়। জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এগুলোকে মহাকর্ষীয়ভাবে আবদ্ধ তারকার সমষ্টি হিসেবে জানেন, যেগুলোর মধ্যে কখনও কয়েক মিলিয়ন সদস্য থাকতে পারে। তাদের তারকারা সাধারণত পুরোনো এবং ধাতুহীন, আর বহু গ্যালাক্সিতে এগুলো জীবিত থাকা সবচেয়ে প্রাচীন কাঠামোগুলোর মধ্যে পড়ে। শুধু Milky Way-ই তার হ্যালোতে অন্তত 150টি এ রকম ক্লাস্টার ধারণ করে।

নতুন ব্যাখ্যাটিকে আকর্ষণীয় করে তোলে না এই কারণে যে পরিণত গ্লোবুলার ক্লাস্টার আজকের দিনে ছোট লাল বিন্দুর মতো দেখায়। তারা তা নয়। যুক্তিটি হলো, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা জীবনের সম্পূর্ণ ভিন্ন পর্যায়ে থাকা এই দুই শ্রেণিকে পর্যবেক্ষণ করছেন। কাছের গ্লোবুলার ক্লাস্টার হলো প্রাচীন অবশিষ্ট, যাদের বিবর্তিত হতে বিলিয়ন বছর সময় লেগেছে। এর বিপরীতে, Webb-এর ছোট লাল বিন্দু গঠনের মুহূর্তে দেখা যাচ্ছে, যখন তাদের তারকা-জনসংখ্যা এবং আলোর নির্গমন অনেক আলাদা দেখাত।

গবেষকেরা এই সংযোগ পরীক্ষা করতে মডেলিং ব্যবহার করেছেন। উৎস উপাদানে, গবেষণার সহলেখক Danielle Berg রূপ গঠনে সময়ের ভূমিকাকে গুরুত্ব দিয়ে বলেন, স্থানীয় গ্লোবুলার ক্লাস্টারগুলোকে কেবল তখনই দেখা যায় যখন তারা বিলিয়ন বছর ধরে বয়স্ক হয়েছে। এই কাঠামো পত্রের যুক্তির কেন্দ্রবিন্দু: ব্রহ্মাণ্ডীয় ইতিহাসের অধিকাংশ অংশে বিচ্ছিন্ন থাকা ব্যবস্থাগুলোর ক্ষেত্রে চেহারার পার্থক্য অবশ্যই অভিন্ন পরিচয়কে বাতিল করে না।

পত্রটির শিরোনাম, “Little Red Dots as Globular Clusters in Formation,” স্পষ্ট করে দেয় যে লেখকেরা কোনো শিথিল তুলনা নয়, বরং একটি নির্দিষ্ট গঠন-পরিকল্পনা সামনে আনছেন। কার্যত, এই কাজটি বলছে Webb হয়তো মহাবিশ্বের কিছু প্রাচীনতম তারকা-গুচ্ছ প্রথম কীভাবে একত্রিত হয়েছিল, তার একটি সরাসরি পর্যবেক্ষণ-জানালা খুঁজে পেয়েছে।

কোনো বস্তুর নামকরণের বাইরে কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ

ছোট লাল বিন্দুর প্রকৃতি নির্ধারণ করাটা নিজেই গুরুত্বপূর্ণ, কিন্তু এর বিস্তৃত তাৎপর্য হলো প্রাথমিক কাঠামো গঠন সম্পর্কে এটি কী প্রকাশ করতে পারে। গ্লোবুলার ক্লাস্টার ব্যাপকভাবে দেখা যায়। প্রায় সব গ্যালাক্সিতেই এগুলো আছে। তবু তাদের গঠনের ইতিহাস পুরোপুরি বোঝা যায়নি। যদি ছোট লাল বিন্দু সত্যিই জন্মপর্বে ধরা পড়া গ্লোবুলার ক্লাস্টার হয়, তবে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা সেই প্রক্রিয়াটি সরাসরি অধ্যয়নের উপায় পাবেন, শুধু কাছের মহাবিশ্বের প্রাচীন বেঁচে-যাওয়া অবশেষ থেকে তা পুনর্গঠন করতে হবে না।

এতে ব্যাখ্যা করা যাবে কেন বস্তুগুলো একটি সংকীর্ণ সময়-জানালায় বিপুল সংখ্যায় দেখা দেয় এবং পরে গুরুত্ব হারায়। একটি গঠননির্ভর জনসংখ্যা অবশ্যই একটি নির্দিষ্ট পর্যায়ের সঙ্গে যুক্ত হবে, মহাজাগতিক সময়জুড়ে সমানভাবে ছড়িয়ে থাকবে না। তাই উৎস পাঠ্যে বর্ণিত উত্থান ও পতন এই অনুমানের সঙ্গে গুণগতভাবে গুরুত্বপূর্ণভাবে মিলে যায়।

পদ্ধতিগত একটি লাভও আছে। Webb বারবার এমন ক্ষুদ্র, উজ্জ্বল প্রাথমিক-মহাবিশ্বের উৎস খুঁজে পেয়েছে, যা প্রত্যাশাকে চ্যালেঞ্জ করে। প্রতিবার জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা কোনো অপরিচিত দূরবর্তী সংকেতকে আরও ভালোভাবে বোঝা যায় এমন স্থানীয় বস্তুর শ্রেণির সঙ্গে যুক্ত করতে পারলে, তারা গভীর-ক্ষেত্র পর্যবেক্ষণ ব্যাখ্যার কাঠামো উন্নত করে। এতে অনিশ্চয়তা পুরোপুরি দূর হয় না, তবে এটি বিচ্যুতিগুলোর একটি তালিকাকে গ্যালাক্সি ও তারকা-প্রণালী কীভাবে গঠিত হয়েছে, সে বিষয়ে আরও সুসংগত কাহিনিতে পরিণত করে।

এর পর কী

নতুন গবেষণাটি একটি মডেলিং ফলাফল, চূড়ান্ত রায় নয়। উৎস পাঠ্যে এই অনুমানকে নিশ্চিত সত্য নয়, বরং একটি গুরুতর সম্ভাবনা হিসেবে উপস্থাপন করা হয়েছে। এই পার্থক্যটি গুরুত্বপূর্ণ। ছোট লাল বিন্দু একাধিক ব্যাখ্যা টেনে এনেছে, কারণ বিদ্যমান প্রমাণ প্রতিদ্বন্দ্বী ব্যাখ্যাকে সমর্থন করতে পারে। এই উৎসগুলোর কতগুলো, যদি কোনোটি হয়, গ্লোবুলার ক্লাস্টার হিসেবে গঠনের পর্যায়ে সবচেয়ে ভালোভাবে ব্যাখ্যা করা যায়, তা নির্ধারণ করতে আরও পর্যবেক্ষণ ও তুলনা লাগবে।

তবু এই প্রস্তাবটি আলাদা করে নজর কাড়ে, কারণ এটি একই সঙ্গে দুটি দীর্ঘদিনের প্রশ্নের সাশ্রয়ী উত্তর দেয়। ছোট লাল বিন্দুকে একেবারে নতুন শ্রেণি এবং গ্লোবুলার ক্লাস্টারকে আলাদা ঐতিহাসিক সমস্যা হিসেবে না দেখে, এটি প্রশ্ন তোলে একটি জনসংখ্যা কি অন্যটিতে বিবর্তিত হতে পারে। নতুন তথ্য আর অমীমাংসিত বস্তুর শ্রেণিতে ভরা একটি ক্ষেত্রে, এ ধরনের একীভূত ব্যাখ্যার ওজন আছে।

পরবর্তী কাজ যদি এই ধারণাকে সমর্থন করে, তবে Webb-এর ছোট লাল বিন্দুগুলোকে আর শুধু অদ্ভুত কৌতূহল হিসেবে দেখা হবে না, বরং জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরে যে উৎসগাথা প্রত্যক্ষ করতে চেয়েছেন, তার স্ন্যাপশট হিসেবে ধরা হবে: মহাবিশ্বের সবচেয়ে প্রাচীন কিছু তারকা-ক্লাস্টারের গঠন।

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