রহস্যময় microlensing ঝলক একটি rogue world বা primordial black hole-এর ইঙ্গিত দিচ্ছে

এক ঘণ্টার ঝলক, কিন্তু এর প্রভাব বিশাল

ডিসেম্বর 2019-এ দেখা একটি সংক্ষিপ্ত উজ্জ্বলতা জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের কিছু অস্বাভাবিকভাবে তাৎপর্যপূর্ণ সম্ভাবনা বিবেচনা করতে বাধ্য করছে। উচ্চ-বারম্বারতার survey-এ Large Magellanic Cloud-এ শনাক্ত হওয়া এই ঘটনাটি প্রায় এক ঘণ্টা স্থায়ী হয়েছিল এবং সাধারণ variable star, flare, বা asteroid-এর বদলে gravitational microlensing থেকে প্রত্যাশিত মসৃণ, সমমিত প্যাটার্নের সঙ্গে মিলেছিল।

এর জন্য দায়ী বস্তুর নাম রাখা হয়েছে Phoebe। এটিকে উল্লেখযোগ্য করে তুলেছে শুধু এই নয় যে ঘটনাটি প্রকৃত বলে মনে হচ্ছে, বরং অনুমিত mass অত্যন্ত ছোট। ঘটনার timescale থেকে পিছিয়ে হিসাব করে গবেষকেরা প্রায় Earth-এর Moon-এর ভরের তিন গুণ mass অনুমান করেছেন। এটি Phoebe-কে সাধারণ গ্রহের অনেক নিচে এবং নক্ষত্রের collapse থেকে তৈরি পরিচিত black holes-এর mass-এরও অনেক নিচে রাখে।

এখানে microlensing কেন গুরুত্বপূর্ণ

Microlensing হল general relativity-এর সবচেয়ে স্পষ্ট observational consequences-এর একটি। যখন একটি compact object পৃথিবী ও একটি দূরবর্তী background star-এর মাঝখানে চলে আসে, তখন তার gravity সেই তারাটির আলোকে বাঁকায় এবং magnify করে। এতে একটি নির্দিষ্ট আকৃতির সাময়িক উজ্জ্বলতা তৈরি হয়। এই পদ্ধতি মূল্যবান, কারণ এটি এমন বস্তুকে প্রকাশ করতে পারে যারা নিজেদের থেকে খুব কম বা কোনো আলোই দেয় না।

এই ক্ষেত্রে target starটি Large Magellanic Cloud-এ অবস্থিত, যা Milky Way-এর satellite galaxies-এর একটি। Phoebe-এর অতিক্রমে সেই তারার আলো কিছুক্ষণের জন্য বেড়ে যায়, তারপর signal অদৃশ্য হয়ে যায় এবং তারাটি আবার স্বাভাবিক অবস্থায় ফিরে আসে। এই পরিষ্কার, একবারের আচরণই astronomers-দের এই detection-কে একটি বিশ্বাসযোগ্য microlensing candidate হিসেবে বিবেচনা করার কারণ।

তিনটি সম্ভাবনা, এবং তিনটিই আকর্ষণীয়

গবেষণা দল তিনটি প্রধান ব্যাখ্যা তুলে ধরেছে। প্রথমটি একটি free-floating planet: এমন একটি বস্তু যা একটি planetary system-এ তৈরি হয়ে পরে বেরিয়ে যায়, ফলে এটি কোনো তারার সঙ্গে বাঁধা না থেকে মহাকাশে ভেসে বেড়ায়। দ্বিতীয়টি একই ধরনের, তবে আরও অস্বাভাবিক: এমন একটি বস্তু যা Milky Way-তে নয়, বরং Large Magellanic Cloud-এই রয়েছে। যদি তা হয়, তবে এটি প্রথম extragalactic microlensing planet detection হতে পারে।

তৃতীয় সম্ভাবনাটি সবচেয়ে অদ্ভুত। Phoebe হতে পারে একটি primordial black hole, অর্থাৎ stellar collapse থেকে নয়, বরং early universe-এর density fluctuations থেকে তৈরি হওয়া একটি hypothetical object। অনুমিত mass এতই কম যে standard stellar-remnant explanation মেলে না। তাই primordial-black-hole ধারণাটি আলোচনায় রয়ে গেছে, যদিও তা এখনও speculative।

Detection limit-ও গল্পের অংশ

Phoebe বর্তমান surveys যে সীমা পর্যন্ত শনাক্ত করতে পারে, তার কাছাকাছি অবস্থান করছে। Short-duration microlensing events সহজেই চোখ এড়িয়ে যেতে পারে, কারণ সেগুলো ধরতে একই field-এ দ্রুত, বারবার observations প্রয়োজন। এক ঘণ্টার signal coverage-এ gaps-এর জন্য খুব বেশি জায়গা থাকে না। তাই এই ফলাফলটিও মনে করিয়ে দেয় যে instrument cadence-ই ঠিক করে দিতে পারে, কোন ধরনের hidden populations astronomers খুঁজে পেতে সক্ষম হবেন।

এরকম আরও ঘটনা দেখা গেলে, astronomers নির্ধারণ করতে পারবেন Phoebe moon-mass wanderers-এর একটি বৃহত্তর population-এর অংশ কি না, rogue planetary bodies প্রত্যাশার চেয়ে বেশি সাধারণ কি না, অথবা early universe থেকে আসা বিরল compact objects আজও precision monitoring-এর মাধ্যমে শনাক্ত করা সম্ভব কি না।

এরপর কী

বর্তমান ফলাফল Phoebe-র পরিচয় চূড়ান্ত করে না। এটি বরং ধাঁধাটিকে আরও ধারালো করে তোলে। Frontier observations প্রায়ই এভাবেই কাজ করে: প্রথমে একটি পরিষ্কার anomaly, তারপর কোন ধরনের ব্যাখ্যা কাছাকাছি scrutiny-তে টিকে থাকে তা নিয়ে বিতর্ক। এখানে ধাঁধাটি বিশেষভাবে সমৃদ্ধ, কারণ প্রতিটি বিকল্পের সঙ্গে আলাদা বৈজ্ঞানিক লাভ জড়িত।

একটি free-floating object দেখাবে planetary systems বিপুল সংখ্যক বস্তু interstellar space-এ ছুড়ে দেয়। একটি extragalactic example microlensing-এর পরিসর Milky Way-এর বাইরে প্রসারিত করবে। Primordial black hole ব্যাখ্যা cosmology-র সেই দীর্ঘদিনের প্রশ্নগুলোর একটিকে ছুঁয়ে যাবে, যেখানে বলা হয় Big Bang-পরবর্তী একেবারে শুরুর মুহূর্তে কী ধরনের compact objects গঠিত হতে পারত।

এখন Phoebe একটি solved object-এর চেয়ে বরং একটি স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত clue। দূরের একটি তারা এক ঘণ্টার জন্য উজ্জ্বল হয়েছিল, এবং সেই ক্ষণস্থায়ী fluctuation হয়তো rogue worlds, survey design-এর সীমা, বা infant universe-এর relics সম্পর্কে astronomers-দের গুরুত্বপূর্ণ কিছু জানিয়ে দেবে।

This article is based on reporting by Universe Today. Read the original article.