আমাদের গ্যালাক্সি নিয়ে এক পুরোনো ধাঁধার নেপথ্যে থাকতে পারে এক সহিংস উত্তর
দূর থেকে দেখলে মিল্কি ওয়ের গঠন পরিচিতই লাগে: তারকা, গ্যাস আর ধুলোতে ভরা এক উজ্জ্বল সর্পিল ডিস্ক। কিন্তু জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা যত কাছে থেকে দেখেন, গ্যালাক্সিটি ততই তার স্তরবিন্যস্ত ও অস্থির ইতিহাস প্রকাশ করে। বহুদিনের এক ধাঁধা হলো, কেন মিল্কি ওয়েতে এমন দুটি ডিস্ক কাঠামো রয়েছে যাদের আচরণ এত আলাদা। এর পাতলা ডিস্কে রয়েছে অধিকাংশ তরুণ তারা, এবং এটি সেই সুশৃঙ্খলভাবে ঘোরে যেটি মানুষ সাধারণত সর্পিল গ্যালাক্সির সঙ্গে যুক্ত করে। এর মোটা ডিস্কে বয়স্ক তারাদের আধিক্য, এবং এটি অনেক ধীরে ঘোরে। বার্মিংহামে রয়্যাল অ্যাস্ট্রোনমিকাল সোসাইটির ন্যাশনাল অ্যাস্ট্রোনমি মিটিংয়ে উপস্থাপিত নতুন গবেষণা বলছে, একটি প্রাচীন মহাজাগতিক উলটাপালটা এর ব্যাখ্যা হতে পারে।
প্রদত্ত প্রতিবেদনের অনুযায়ী, কাজটির নেতৃত্ব দেন ডারহাম বিশ্ববিদ্যালয়ের কিরিল ব্যাত্রাকভ, এবং এতে অরিগা সিমুলেশন ব্যবহার করা হয়, যা গ্যালাক্সি কীভাবে তৈরি হয় তা অধ্যয়নের জন্য তৈরি মহাজাগতিক জুম সিমুলেশনের একটি সেট। এই সিমুলেশনগুলো বিগ ব্যাং-এর কিছুক্ষণ পর থেকে গ্যালাক্সিগুলোর বৃদ্ধি মডেল করে এবং মহাকর্ষ, ডার্ক ম্যাটার, ব্ল্যাক হোল ও সুপারনোভা মতো গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলো বিবেচনায় নেয়। সম্ভাব্য বিবর্তন ইতিহাস তুলনা করে গবেষকেরা উপসংহারে পৌঁছান যে অতীতে একটি বড় সংযুক্তি কয়েক বিলিয়ন বছর আগে মিল্কি ওয়ের ডিস্কের অভিমুখ উল্টে দিতে পারে, আর তার ফলেই আজ জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা যে অমিল ঘূর্ণন-প্যাটার্ন দেখেন, তা থেকে যেতে পারে।
এই ফলটি উল্লেখযোগ্য, কারণ এটি বর্তমানের একটি কাঠামোগত বিচিত্রতাকে মিল্কি ওয়ের সংযুক্তি-ইতিহাসের সঙ্গে যুক্ত করে, যা মহাজাগতিক সময়ে গ্যালাক্সিগুলোর বেড়ে ওঠা ও বদলানোর প্রধান পথগুলোর একটি। জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা ইতিমধ্যে জানেন, গ্যালাক্সিগুলো প্রায়ই একে অপরের সঙ্গে সংযুক্ত হয় এবং পারস্পরিক ক্রিয়ায় জড়ায়। মহাবিশ্বজুড়ে পর্যবেক্ষণগুলো নিকটবর্তী সাক্ষাৎ থেকে শুরু করে সম্পূর্ণ গ্রাস হওয়া পর্যন্ত নানা পর্যায়ের উদাহরণ দেখায়। মিল্কি ওয়ে নিজেও সেই ইতিহাসের দাগ বহন করে। তবু, আরও বিশদ জরিপ সত্ত্বেও, সেই দাগগুলোকে একটি সুসংগত সময়রেখায় রূপ দেওয়া কঠিন রয়ে গেছে। এ ধরনের গবেষণা গুরুত্বপূর্ণ, কারণ আমাদের গ্যালাক্সি একই সঙ্গে জটিল এবং অস্বাভাবিকভাবে সহজলভ্য: আমরা এর মধ্যেই বাস করি, তাই একে সামগ্রিকভাবে দেখা কঠিন, কিন্তু সূক্ষ্মভাবে অধ্যয়ন করা সহজ।
গাইয়া মিল্কি ওয়ের দুই ডিস্ক সম্পর্কে কী প্রকাশ করেছে
এই ধাঁধার আধুনিক রূপ ইউরোপীয় স্পেস এজেন্সির Gaia মিশনের তথ্যের সঙ্গে আরও স্পষ্ট হয়, যা মিল্কি ওয়ের বিলিয়ন বিলিয়ন তারা পর্যবেক্ষণ করেছে। Gaia দেখায় যে মোটা ডিস্ক, পাতলা ডিস্কের তুলনায় অনেক ধীরে ঘোরে। এটি বিস্ময়কর, কারণ উভয় অংশই একই গ্যালাক্সির অংশ, তবু তারা খুব ভিন্ন কক্ষীয় আচরণ সংরক্ষণ করে। উৎস পাঠে মোটা ডিস্ককে বয়স্ক, ধাতু-দরিদ্র তারাদের সমষ্টি হিসেবে বর্ণনা করা হয়েছে, যারা আরও উৎকেন্দ্রিক, বিশৃঙ্খল কক্ষপথ অনুসরণ করে, আর পাতলা ডিস্কে রয়েছে তরুণ তারা, যা পরিচিত সর্পিল কাঠামো তৈরি করে।
এই পার্থক্যগুলো দীর্ঘদিন ধরেই সংযুক্তি-চালিত উৎপত্তির ইঙ্গিত দিচ্ছিল। মোটা ডিস্কের তারাদের প্রায়ই অন্যান্য গ্যালাক্সির সঙ্গে প্রাচীন মিথস্ক্রিয়ার প্রমাণ হিসেবে ব্যাখ্যা করা হয়, যার মধ্যে এমন তারাও আছে যারা অন্যত্র তৈরি হয়ে পরে মিল্কি ওয়ে দ্বারা শোষিত হয়েছিল। কিন্তু ঠিক কীভাবে সেই সংযুক্তিগুলো বর্তমান ঘূর্ণন-প্যাটার্নে রূপ নিল, তা ব্যাখ্যা করা কঠিন ছিল। ধীরগতির মোটা ডিস্ক কেবল একটি সাজসজ্জার বিবরণ নয়। এটি গ্যালাক্সি কীভাবে স্থিত হয়েছিল, কীভাবে বিঘ্নিত হয়েছিল, এবং কয়েক বিলিয়ন বছরে কীভাবে পুনর্গঠিত হয়েছে তার একটি সূত্র।
নতুন সিমুলেশন-ভিত্তিক ব্যাখ্যা হলো, একটি বড় সংযুক্তি কেবল তারকা যোগ করেনি। এটি গ্যালাক্টিক ডিস্ককেই পুনরায় অভিমুখী করে থাকতে পারে। সেই পরিস্থিতিতে, আগত গ্যালাক্সি বা সংযুক্তি-ঘটনা এতটাই শক্তিশালী ছিল যে এটি মিল্কি ওয়ের কাঠামোর সামঞ্জস্য বদলে দিয়েছিল, কার্যত পুরোনো তারকা-জনসংখ্যার তুলনায় ডিস্কটিকে উল্টে দিয়েছিল। পরে তরুণ পাতলা ডিস্ক নতুন অভিমুখে তৈরি হয় বা পুনরায় তৈরি হয়, আর পুরোনো মোটা ডিস্ক আগের বিন্যাস ও দুইয়ের মধ্যকার সহিংস পরিবর্তনের প্রমাণ ধরে রাখে।
এখানে সিমুলেশন কেন গুরুত্বপূর্ণ
জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা গ্যালাক্সিতে পরীক্ষা চালাতে পারেন না বলে, প্রস্তাবিত ইতিহাস সত্যিই আজকের দেখা কাঠামো তৈরি করতে পারে কি না তা যাচাই করার কয়েকটি উপায়ের একটি হলো সিমুলেশন। অরিগা স্যুট এই ধরনের সমস্যার জন্য বিশেষভাবে কার্যকর, কারণ এটি দীর্ঘ মহাজাগতিক সময়জুড়ে গ্যালাক্সি গঠনের অনুসরণ করে এবং গ্যালাক্টিক বিবর্তনকে আকার দেওয়া একাধিক ভৌত প্রক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত করে। তবে তা কোনো একক সিমুলেশনকে মিল্কি ওয়ের অতীতের সরাসরি পুনরাবৃত্তি বানায় না। এটি যা দেয়, তা হলো পদার্থবিদ্যার ভিত্তিতে সম্ভাব্য ইতিহাসের একটি সেট, যা পর্যবেক্ষণের সঙ্গে তুলনা করা যায়।
এই ক্ষেত্রে নতুন কাজের আকর্ষণ হলো, এটি একটি নির্দিষ্ট পর্যবেক্ষিত সত্য, অর্থাৎ মোটা ডিস্কের ধীর ঘূর্ণন, কে অতীতের একটি নির্দিষ্ট ঘটনার সঙ্গে, অর্থাৎ গ্যালাক্সির অভিমুখ বদলে দেওয়া একটি বড় সংযুক্তির সঙ্গে, যুক্ত করেছে। ব্যাখ্যাটি ধারণাগতভাবেও সাশ্রয়ী। পাতলা ও মোটা ডিস্ককে কেবল শিথিলভাবে সম্পর্কিত অংশ হিসেবে না দেখে, এটি তাদের একই গ্যালাক্সির ভিন্ন পর্যায়ের নথি হিসেবে দেখায়, যা এক বিঘ্নসৃষ্টিকারী পুনর্বিন্যাসের আগে ও পরে অবস্থান করছে।
এই ধারণা জ্যোতির্বিজ্ঞানের বৃহত্তর প্রবণতার সঙ্গে মেলে, যেখানে মিল্কি ওয়েকে আর শান্ত, ধীরে বিবর্তিত হওয়া সর্পিল গ্যালাক্সি হিসেবে নয়, বরং পুনরাবৃত্ত মিথস্ক্রিয়ায় গঠিত এক ব্যবস্থা হিসেবে বোঝা হচ্ছে। গ্যালাক্সিটির হালো, নাক্ষত্রিক স্রোত, এবং রাসায়নিকভাবে ভিন্ন জনসংখ্যা ইতিমধ্যেই সঞ্চয়ের মাধ্যমে গঠনের গল্প বলে। একটি ডিস্ক ফ্লিপ আরেকটি নাটকীয় অধ্যায় যোগ করবে, যা ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করবে কেন গ্যালাক্সির কিছু প্রাচীনতম তারা আজকের সুশৃঙ্খল ডিস্কের সঙ্গে বেমানানভাবে চলে।
আমাদের নিজস্ব গ্যালাক্সির আরও ভালো ইতিহাসের বিস্তৃত মূল্য আছে
এই গবেষণা মনোযোগ আকর্ষণ করে কারণ মিল্কি ওয়ে বৃহত্তর গ্যালাক্সি গঠনের একটি গুরুত্বপূর্ণ পরীক্ষাক্ষেত্র। প্রদত্ত উৎসে ব্যাত্রাকভকে উদ্ধৃত করে বলা হয়েছে, আমরা যেহেতু মিল্কি ওয়ের ভেতরেই বাস করি, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এটিকে অন্য যেকোনো গ্যালাক্সির তুলনায় অনেক বেশি বিশদে অধ্যয়ন করতে পারেন, তাই এটি বৃহত্তর বোঝাপড়ার কেন্দ্রে রয়েছে। দুই-ডিস্ক সমস্যার মতো ধাঁধা সমাধানের প্রকৃত তাৎপর্য এখানেই। উত্তরটি কেবল স্থানীয় গ্যালাক্টিক প্রত্নতত্ত্ব নিয়ে নয়। এটি আবার প্রভাব ফেলে বিজ্ঞানীরা অন্যত্র সর্পিল গ্যালাক্সিকে কীভাবে ব্যাখ্যা করবেন।
যদি সংযুক্তি ডিস্ক উল্টে দিয়ে দীর্ঘস্থায়ী গতিশীল স্বাক্ষর রেখে যেতে পারে, তবে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা অন্য সিস্টেমেও অনুরূপ ধরণ খুঁজতে পারবেন। এতে কখন গ্যালাক্সিগুলো সঙ্গী গ্যালাক্সি গিলে ফেলেছিল, তার পরে কত দ্রুত তারা সংগঠিত ডিস্ক পুনর্গঠন করেছিল, এবং এমন নাটকীয় পুনর্অভিমুখন আসলে কতটা সাধারণ তা পুনর্গঠনে সহায়তা মিলতে পারে। এটি সংযুক্তির ভূমিকা তারকা-জনসংখ্যা, ধাতবতা প্রবণতা, এবং হালো কাঠামো গঠনে কতটা, তা আরও নির্ভুল করতে পারে।
এ মুহূর্তে নতুন কাজটি একটি প্রধান জ্যোতির্বিজ্ঞান সভায় উপস্থাপিত সিমুলেশন-ভিত্তিক ব্যাখ্যা, মিল্কি ওয়ের ইতিহাসের চূড়ান্ত কথা নয়। কিন্তু এটি এক জেদি সমস্যার জন্য একটি আকর্ষণীয় কাঠামো দেয়। গ্যালাক্সির মোটা ডিস্ক দীর্ঘদিন ধরে প্রাচীন বিঘ্নের এক আর্কাইভের মতো দেখায়। নতুন বিশ্লেষণ বলছে, সেই বিঘ্ন পূর্বে ভাবা থেকেও বেশি গভীর হতে পারে: কেবল পুরোনো তারকাদের নাড়িয়ে দেওয়া একটি সংঘর্ষ নয়, বরং গ্যালাক্সির নিজের অভিমুখ বদলে দেওয়া একটি ঘটনা।
এটাই ফলটিকে এত আকর্ষণীয় করে তোলে। রাতের আকাশ প্রায়ই স্থায়িত্বের অনুভূতি দেয়। কিন্তু মিল্কি ওয়ের গভীর গল্প হলো অস্থিরতা, গঠন, এবং পুনরুদ্ধারের। যদি এই ব্যাখ্যা টিকে যায়, তবে আমাদের চারপাশের গ্যালাক্সিটি একসময় একটি প্রাচীন সংযুক্তির ফলে পাশ ফিরে গিয়েছিল এবং তারপর আমরা আজ যে সর্পিল বাসভবন চিনি, তাতে আবার গড়ে তোলা হয়েছিল।
এই নিবন্ধটি Universe Today-এর প্রতিবেদনের ভিত্তিতে লেখা। মূল নিবন্ধটি পড়ুন.
Originally published on universetoday.com
