রেডিও অ্যাস্ট্রোমেট্রি ওরিয়নের লুকানো তরুণ নক্ষত্রগুলোর ভর মেপেছে

রেডিও টেলিস্কোপ নক্ষত্র জন্মের আরও পরিষ্কার জানালা খুলে দিচ্ছে

National Radio Astronomy Observatory-এর Very Large Baseline Array ব্যবহার করা জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা Orion Nebula-র ভেতরে লুকিয়ে থাকা তরুণ নক্ষত্রগুলোর ভর মেপেছেন, এমন এক জায়গা যেখানে ধুলো ও গ্যাস প্রায়ই নক্ষত্র সৃষ্টির প্রাথমিক ধাপগুলোকে optical দৃষ্টির বাইরে রাখে। এই কাজটি Brun 656 এবং HD 294300 নামের দুইটি তরুণ binary systems-কে কেন্দ্র করে করা হয়েছিল এবং 5 GHz-এ radio observations ব্যবহার করে বাধা সৃষ্টিকারী পদার্থ ভেদ করা হয়.

এটি কেবল একটি প্রযুক্তিগত সাফল্য নয়। Stellar mass astrophysics-এর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলোর একটি, কারণ এটি একটি নক্ষত্রের বিবর্তন, উজ্জ্বলতা, জীবনকাল, এবং আশপাশের পরিবেশকে দৃঢ়ভাবে প্রভাবিত করে। কিন্তু তরুণ embedded systems-এর ভর নির্ধারণ করা বিশেষভাবে কঠিন। তাদের জন্মসামগ্রী visible light আটকে দেয় এবং প্রচলিত পদ্ধতিতে উচ্চ-নির্ভুলতা মাপকে কঠিন করে তোলে.

Orion Nebula এই সমস্যার জন্য একটি আদর্শ কিন্তু চ্যালেঞ্জিং laboratory। প্রায় 400 parsecs, অর্থাৎ প্রায় 1,300 light-years দূরে, এটি পৃথিবীর কাছাকাছি প্রধান star-forming regions-গুলোর একটি। এতে massive hot stars থেকে brown dwarfs এবং natal clouds থেকে এখনও বেরিয়ে আসা বহু young stellar objects পর্যন্ত নানা পর্যায়ের তারকা রয়েছে। এই বৈচিত্র্য Orion-কে তারকা ও গ্রহব্যবস্থা কীভাবে তৈরি হয় তা বোঝার কেন্দ্রবিন্দু করে তোলে, তবে একইসঙ্গে এর মানে হলো সবচেয়ে তরুণ অনেক বস্তুকে সরাসরি অধ্যয়ন করা কঠিন.

VLBA কেন সঠিক যন্ত্র

VLBA-এর সুবিধা আসে wavelength এবং resolution, দুটোরই সমন্বয় থেকে। 5 GHz-এ ধুলো radio waves-এর জন্য প্রায় স্বচ্ছ হয়ে যায়, ফলে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এমন systems দেখতে পারেন যা optical telescopes স্পষ্টভাবে দেখতে পারে না। পূর্ণ array খুব উচ্চ angular resolution দেয়, যা কাছাকাছি binary pairs আলাদা করতে এবং তাদের orbital motion নির্ভুলভাবে অনুসরণ করতে গুরুত্বপূর্ণ.

এই সমন্বয় দলটিকে উচ্চ নির্ভুলতায় stellar masses গণনা করতে সাহায্য করেছে। Max Planck Institute for Radio Astronomy-এর lead researcher Sergio Abraham Dzib Quijano stellar mass-কে একটি নক্ষত্রের সবচেয়ে মৌলিক বৈশিষ্ট্য হিসেবে বর্ণনা করেছেন এবং উল্লেখ করেছেন যে তরুণ, embedded systems-এ এটি মাপা কতটা কঠিন। Radio astrometry এই বাস্তবতাকে বদলে দেয়, কারণ এটি লুকানো systems-কে কেবল সনাক্তযোগ্য নয়, বরং পরিমাপযোগ্য করে তোলে.

Binary systems এই ধরনের কাজের জন্য বিশেষভাবে মূল্যবান, কারণ দুটি নক্ষত্রের পারস্পরিক গতি mass-এর তথ্য বহন করে। জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা যদি orbit যথেষ্ট ভালোভাবে resolve করতে পারেন, তবে তারা প্রতিটি object-এ কতটা পদার্থ আছে তা নির্ধারণ করতে পারেন। এতে ধুলোঢাকা একটি জুটি star-formation theory-র জন্য একটি quantitative benchmark হয়ে ওঠে.

ওরিয়ন এখনও astrophysics-এর অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ নার্সারি

তারকা সৃষ্টি খুব কমই একা ঘটে। Orion-এ তারকার দল রয়েছে, যার অনেকগুলো binary, triplet, বা ছোট cluster-এ আছে। তাদের ভর নির্ধারণ গবেষকদের শুধু নাম দেওয়ার চেয়ে অনেক বেশি কিছু দেয়। এটি তাদের evolutionary stage স্থাপন করতে, theoretical formation tracks-এর সঙ্গে তুলনা করতে, এবং আশপাশের disk ও পরবর্তী গ্রহ গঠনের পরিবেশ মূল্যায়নে সাহায্য করে.

এটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ সবচেয়ে তরুণ systems-এর জন্য, কারণ তারা collapse, accretion, এবং magnetic activity-র প্রথম দিকের তথ্য সংরক্ষণ করে। উৎসপাঠে বলা হয়েছে, radio observations magnetic fields এবং activity-এর প্রমাণও ধরতে পারে, যা এই পদ্ধতিকে সাধারণ imaging-এর চেয়ে বেশি কার্যকর করে। Embedded regions-এ radio astronomy এমন structure, motion, এবং physical behavior উদ্ধার করতে পারে যা অন্য wavelengths ধরতে হিমশিম খায়.

এটি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ stellar evolution-এর অনেক model ভালোভাবে calibrated anchor points-এর ওপর নির্ভর করে। তরুণ তারকাদের ভর অনিশ্চিত হলে age, luminosity, এবং disk evolution নিয়ে পরবর্তী ব্যাখ্যা কম নির্ভরযোগ্য হয়ে যায়। তাই Brun 656 এবং HD 294300-এর মতো objects থেকে পাওয়া পরিমাপ তরুণ stellar populations ব্যাখ্যার বিস্তৃত কাঠামোকে উন্নত করে.

লুকানো systems এখন আর নাগালের বাইরে নয়

এই ফলাফলের গভীর তাৎপর্য পদ্ধতিগত। Orion-এ অনেক object আছে যাদের অস্তিত্ব জানা, কিন্তু জন্মসামগ্রীতে মুড়ে থাকার কারণে সেগুলোকে সঠিকভাবে চিহ্নিত করা কঠিন। লুকানো binary-গুলোর জন্য radio array সঠিক mass measurements দিতে পারে তা দেখানো, আরও অনেক system অধ্যয়নের পথ খুলে দেয়.

এটি তরুণ, embedded stars-এর sample size বাড়াতে পারে এবং ভিন্ন ধরনের star-forming environments-এর মধ্যে তুলনা আরও তীক্ষ্ণ করতে পারে। এটি জন্মের সময় কিছু binary configuration কতটা সাধারণ, প্রাথমিক stellar masses কীভাবে বণ্টিত, এবং প্রাথমিক অবস্থা পরবর্তী planet formation-কে কীভাবে প্রভাবিত করে তা স্পষ্ট করতেও সাহায্য করতে পারে.

জ্যোতির্বিজ্ঞানে অগ্রগতি প্রায়ই নতুন object খুঁজে পাওয়ার চেয়ে, পরিচিত object-গুলোকে কতটা নির্ভুলভাবে মাপা যায় তা উন্নত করার মাধ্যমেই আসে। Orion-এর এই ফলাফল সেই শ্রেণিতেই পড়ে। নক্ষত্রগুলো সেখানেই ছিল। বদলেছে ধুলোর আড়াল ভেদ করে তাদেরকে নিশ্চিতভাবে মাপার ক্ষমতা.

নক্ষত্রশৈশবের আরও ভালো গণনা

Orion Nebula দীর্ঘদিন ধরে star formation-এর একটি প্রাকৃতিক classroom, কিন্তু এর সবচেয়ে তরুণ কিছু সদস্য এখনও আংশিকভাবে অপ্রাপ্য থেকে গেছে। উচ্চ-রেজোলিউশনের radio observations-এর সঙ্গে এই blind spot ছোট হচ্ছে। embedded binary-গুলোর ভর মাপা অঞ্চলের physical census শক্তিশালী করে এবং নক্ষত্র কীভাবে গড়ে ওঠে ও বিকশিত হয় তা পরীক্ষা করতে জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের হাতে আরও ভালো raw material দেয়.

Radio facilities এই পদ্ধতিগুলো আরও উন্নত করতে থাকলে সম্ভবত তারকাজীবনের আরও পূর্ণাঙ্গ চিত্র পাওয়া যাবে, যেখানে শুধু উজ্জ্বল ও খোলা object নয়, বরং সেই hidden systems-ও থাকবে যেগুলো এখনও নিজেদের গঠিত gas ও dust-এর মধ্যে আবৃত। নক্ষত্র জন্মের সবচেয়ে তথ্যবহুল অনেক ধাপ সেখানেই ঘটে, এবং VLBA-এর মতো tool অদৃশ্যকে পরিমাপযোগ্য করে তুলছে.

এই গল্পটি কেন গুরুত্বপূর্ণ

• VLBA 5 GHz-এ পর্যবেক্ষণ করে Orion Nebula-র লুকানো তরুণ নক্ষত্রগুলোর ভর মেপেছে.
• ভর একটি মৌলিক stellar property, তবে তরুণ embedded systems-এ এটি নির্ধারণ করা বিশেষভাবে কঠিন.
• এই পদ্ধতি আরও অনেক ধুলোঢাকা star-forming system-কে নির্ভুলভাবে অধ্যয়নের সুযোগ দিতে পারে.

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