একটি কোয়াসারের প্রভাব প্রত্যাশার চেয়ে অনেক বেশি দূরে ছড়িয়ে পড়ছে বলে মনে হচ্ছে
কোয়াসার H1821+643 নিয়ে গবেষণা করা জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের প্রতিবেদনে বলা হয়েছে, এই বস্তুর বাতাস তার হোস্ট গ্যালাক্সির সীমানা পেরিয়ে আরও দূরের পরিবেশে শক্তি ঠেলে দিতে পারে। এই ফলাফল জ্যোতির্বিজ্ঞানে দীর্ঘদিনের একটি ধারণাকে আরও জোরালো করে: মহাবিশাল ব্ল্যাক হোল শুধু বস্তু গিলে ফেলে না, শক্তিশালী আউটফ্লোর মাধ্যমে তাদের আশপাশের অঞ্চলকেও পুনর্গঠন করতে পারে।
H1821+643 পৃথিবী থেকে প্রায় 3.4 বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে, ড্রাকো দিক বরাবর অবস্থিত। অন্য কোয়াসারের মতোই, এটি একটি অত্যন্ত সক্রিয় মহাবিশাল ব্ল্যাক হোল দ্বারা চালিত। পদার্থ ভেতরে পড়ার সঙ্গে সঙ্গে এই ব্যবস্থা শক্তিশালী বাতাসও বাইরে পাঠায়। এক্ষেত্রে, তোহোকু বিশ্ববিদ্যালয়, টোকিও মেট্রোপলিটন বিশ্ববিদ্যালয়, এবং কানাজাওয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকেরা দেখেছেন যে প্রভাবটি গ্যালাক্সিটির মধ্যেই সীমাবদ্ধ নয়।
মূল প্রতিবেদনের অনুযায়ী, এই বাতাসগুলো শক্তিকে হোস্ট গ্যালাক্সির অনেক বাইরে এবং আশপাশের গ্যালাক্সি-গ্রুপ পরিবেশে নিয়ে যেতে সক্ষম বলে মনে হয়। এর মানে, এই ব্যবস্থার প্রভাব আগের ধারণার চেয়ে অনেক বেশি বড়।
XRISM গবেষকদের গরম গ্যাসে গতি অনুসরণ করতে সাহায্য করেছে
দলটি কোয়াসারের চারপাশের গরম গ্যাসের মেঘ পরীক্ষা করতে XRISM উপগ্রহ ব্যবহার করেছে। ওই মেঘ এক্স-রে নির্গত করে, যা জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের এমন এক অঞ্চলের অবস্থা অনুসন্ধান করার উপায় দেয়, যেটি সাধারণ দৃশ্যমান আলোতে মানচিত্রায়িত করা যায় না। গ্যাসের স্পেকট্রা নিয়ে এবং আয়নিত লোহা অনুসরণ করে গবেষকেরা বুঝতে পেরেছেন পদার্থটি কীভাবে চলছিল।
প্রতিবেদিত চিত্রটি এক ধরনের সহিংস, বৃহৎ-স্কেলের শক্তি পরিবহনের। উৎস লেখায় বলা হয়েছে, গ্যালাক্সির কেন্দ্রে লুকিয়ে থাকা মহাবিশাল ব্ল্যাক হোল চালিত এক বিস্ফোরণের কথা, যার প্রভাব আশপাশের মহাকাশে ছড়িয়ে পড়ছে। আনুমানিক বিস্তৃতি প্রায় 300,000 আলোকবর্ষ, যা কেন্দ্রীয় গ্যালাক্সিকে ছাড়িয়ে প্রতিবেশী গ্যালাক্সি এবং গরম গ্যাসে পূর্ণ বৃহত্তর পরিবেশ পর্যন্ত পৌঁছে যায়।
এই স্কেল গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি আলোচনা ব্ল্যাক হোলের কেবল নিকটতম পরিবেশকে প্রভাবিত করা থেকে সরিয়ে আরও বিস্তৃত একটি কাঠামোকে প্রভাবিত করার দিকে নিয়ে যায়। যদি অন্য ব্যবস্থায়ও এ ধরনের বিষয় আরও ব্যাপকভাবে নিশ্চিত হয়, তবে এই ধরনের ফিডব্যাক সময়ের সঙ্গে গ্যালাক্সি-গ্রুপ কীভাবে বিবর্তিত হয় তাতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখতে পারে।
ব্ল্যাক হোল শুধু বস্তু গিলে ফেলা সিঙ্ক নয়
মহাবিশাল ব্ল্যাক হোলকে প্রায়ই বর্ণনা করা হয় তারা কী গিলে ফেলে তার ভিত্তিতে, কিন্তু সক্রিয় ব্যবস্থা বিপুল বহির্মুখী শক্তির ইঞ্জিনও হতে পারে। উৎস নিবন্ধে তোহোকু বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষক সাতোশি ইয়ামাদার উদ্ধৃতি দিয়ে বলা হয়েছে, ব্ল্যাক হোল শুধু বস্তু টেনে নেয় না, শক্তিশালী বাতাসের মাধ্যমে গ্যাসও বাইরে ছুড়ে দেয়। এই গবেষণায় মূল আবিষ্কার হলো, সেই বাতাসগুলো আগের প্রত্যাশার তুলনায় আরও শক্তিশালী এবং আরও দূরপাল্লার ছিল।
এই framing গুরুত্বপূর্ণ, কারণ জনপরিসরে ব্ল্যাক হোলের ধারণা সাধারণত ধস এবং অদৃশ্য হয়ে যাওয়ার দিকে কেন্দ্রীভূত। সক্রিয় গ্যালাক্সিতে, বিপরীত প্রক্রিয়াটিও ততটাই গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে। কেন্দ্র থেকে ত্বরিত গ্যাস বিশাল দূরত্ব জুড়ে পদার্থকে আলোড়িত, উত্তপ্ত, এবং পুনর্বণ্টন করতে পারে। ব্যবহারিক অর্থে, এর মানে একটি মাত্র সঙ্কুচিত বস্তু আশপাশের গ্যাস শান্ত থাকবে কি না, দক্ষতার সঙ্গে ঠান্ডা হবে কি না, কিংবা অতিরিক্ত অশান্ত ও শক্তিশালী হয়ে ভিন্নভাবে আচরণ করবে কি না, তা প্রভাবিত করতে পারে।
উৎস উপকরণে স্থানান্তরিত শক্তিকে কয়েক বিলিয়ন সুপারনোভা বিস্ফোরণের সঙ্গে তুলনা করা হয়েছে। এর মানে এই নয় যে কোয়াসার আক্ষরিক অর্থে সুপারনোভা তৈরি করছে। বরং, এতে থাকা শক্তির পরিমাণ বোঝানোর একটি উপায়। জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের কাছে, সেই মাত্রার শক্তি ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করে কেন সক্রিয় ব্ল্যাক হোলকে গ্যালাক্সির জীবনচক্রের কেন্দ্রীয় অভিনেতা হিসেবে ধরা হয়।
একটি বস্তু ছাড়িয়ে এই ফলাফল কেন গুরুত্বপূর্ণ
কোয়াসার মহাবিশ্বের সবচেয়ে উজ্জ্বল এবং চরম বস্তুগুলোর মধ্যে, কিন্তু গ্যালাক্সির বিবর্তন বোঝার জন্য সেগুলো মূল্যবান পরীক্ষাগারও। যদি একটি সক্রিয় মহাবিশাল ব্ল্যাক হোল থেকে নির্গত শক্তি আশপাশের গ্যালাক্সি-গ্রুপে পৌঁছাতে পারে, তবে তা কেন্দ্রীয় গ্যালাক্সির অভ্যন্তরীণ গ্যাস সরবরাহের চেয়েও বেশি কিছু প্রভাবিত করতে পারে। এটি অনেক বিস্তৃত অঞ্চলের পদার্থের গতি ও তাপমাত্রা বদলে দিতে পারে।
H1821+643 ফলাফলের বড় তাৎপর্য সেটিই। উৎস প্রতিবেদন এই আবিষ্কারকে এমন প্রমাণ হিসেবে উপস্থাপন করে যে কোয়াসার-চালিত বাতাস ব্ল্যাক হোল কার্যকলাপকে গ্যালাক্সির কোরের অনেক বাইরে পরিবেশগত পরিবর্তনের সঙ্গে যুক্ত করার মতো বড় স্কেলে কাজ করতে পারে। অন্য কথায়, ব্ল্যাক হোল শুধু তার হোস্ট গ্যালাক্সি নয়, তার চারপাশের বৃহত্তর কাঠামোকেও আকার দিতে সাহায্য করতে পারে।
এই পর্যবেক্ষণ XRISM-এর মতো উচ্চ-শক্তির জ্যোতির্বিজ্ঞান মিশনের মূল্যও তুলে ধরে। সংশ্লিষ্ট গ্যাস এক্স-রেতে নির্গত করে বলেই গবেষকদের প্রয়োজনীয় সংকেত ধরতে মহাকাশ-ভিত্তিক পর্যবেক্ষণাগার দরকার হয়। আয়নিত লোহার অনুসরণ দলটিকে এমন এক প্রতিকূল, অতিউষ্ণ অঞ্চলে গতি সরাসরি মানচিত্রায়িত করার সুযোগ দিয়েছে, যা অন্যথায় প্রায় অপ্রাপ্য থেকে যেত।
সঙ্কুচিত বস্তু কীভাবে অতিরিক্ত বড় ফল আনতে পারে, তার স্মারক
প্রতিবেদনের একটি লক্ষণীয় দিক হলো ব্ল্যাক হোল ও তার প্রভাবিত অঞ্চলের স্কেলের অমিল। মূল লেখায় উল্লেখ করা হয়েছে, একটি মহাবিশাল ব্ল্যাক হোল তার হোস্ট গ্যালাক্সির ব্যাসার্ধের চেয়ে 100 মিলিয়ন গুণেরও বেশি ছোট, তবু গ্যালাক্সির কেন্দ্রীয় অঞ্চলে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই গবেষণা সেই ধারণাকে আরও এগিয়ে নিয়ে দেখায় যে প্রভাবটি পুরো গ্যালাক্সিকেও ছাড়িয়ে যেতে পারে।
এর মানে এই নয় যে প্রতিটি ব্ল্যাক হোল একইভাবে তার আশপাশকে বদলে দিতে প্রস্তুত। H1821+643 একটি সক্রিয় কোয়াসার, দ্রুত অ্যাক্রিশনের দ্বারা চালিত এক চরম অবস্থা। কিন্তু এটি আধুনিক জ্যোতিঃপদার্থবিজ্ঞানের একটি বিস্তৃত শিক্ষা আরও দৃঢ় করে: আকারই সবকিছু নির্ধারণ করে না। শক্তির প্রবাহ যথেষ্ট জোরালো হলে, একটি সঙ্কুচিত কেন্দ্রীয় ইঞ্জিন বিপুল দূরত্ব জুড়ে পদার্থের আচরণকে প্রভাবিত করতে পারে।
উৎস নিবন্ধটি আমাদের মিল্কি ওয়ের কেন্দ্রের ব্ল্যাক হোল, Sagittarius A*-এর প্রতি কেন জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এত মনোযোগ দেন, তা ব্যাখ্যা করতেও এই ফল ব্যবহার করেছে। Sagittarius A* থেকে কুইসার-সদৃশ কোনো বিস্ফোরণের পথে পৃথিবী বর্তমানে নেই, এবং নিবন্ধটি জোর দিয়ে বলেছে যে তেমন কোনো তাৎক্ষণিক বিপদ নেই। তবু H1821+643-এর উদাহরণ স্পষ্টভাবে দেখায়, পরিস্থিতি অনুকূলে থাকলে একটি জেগে ওঠা মহাবিশাল ব্ল্যাক হোল তার পরিবেশের সঙ্গে কী করতে পারে।
এখন মূল গুরুত্বটি বৈজ্ঞানিক, অস্তিত্বগত নয়। H1821+643 পর্যবেক্ষণগুলো ইঙ্গিত দেয়, অন্তত কিছু ব্যবস্থায় ব্ল্যাক হোল ফিডব্যাককে আগের ধারণার চেয়ে বড় স্থানিক স্কেলে বুঝতে হতে পারে। ভবিষ্যতে অন্য কোয়াসারের পর্যবেক্ষণেও যদি একই আচরণ দেখা যায়, তবে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা আরও পরিষ্কারভাবে বুঝতে পারবেন সক্রিয় গ্যালাক্টিক নিউক্লিয়াস কীভাবে গ্যালাক্সি-গ্রুপ-স্তরে মহাবিশ্বের গঠন ও তাপগতিবিদ্যাকে রূপ দেয়।
তাহলে এটি কেবল দূরের একটি কোয়াসার নিয়ে নাটকীয় গল্প হয়ে থাকবে না। এটি হবে মহাবিশ্বের সবচেয়ে সঙ্কুচিত ইঞ্জিনগুলো কীভাবে তার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ স্থপতিদের কয়েকটিতে পরিণত হতে পারে, তা বোঝার পথে আরেকটি পদক্ষেপ।
এই নিবন্ধটি Universe Today-এর প্রতিবেদনের ভিত্তিতে লেখা। মূল নিবন্ধ পড়ুন.
Originally published on universetoday.com
