একটি বিরল ধরনের গ্যালাক্সি বিজ্ঞানীরা যেমন ভেবেছিলেন, ততটা একক ঘটনা নাও হতে পারে

জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এমন তৃতীয় একটি পরিচিত গ্যালাক্সি শনাক্ত করেছেন, যেখানে খুব কম বা একেবারেই ডার্ক ম্যাটার নেই বলে মনে হচ্ছে; এই আবিষ্কার আধুনিক মহাজাগতিকতত্ত্বের অন্যতম অস্বস্তিকর ব্যতিক্রমকে আরও গভীর করেছে। DF9 নামে পরিচিত এই বস্তুটি আগে শনাক্ত DF2 এবং DF4 নামের দুইটি ব্যতিক্রমের সঙ্গে যুক্ত হয়েছে, এবং তিনটিই পৃথিবী থেকে প্রায় ৪৫ মিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরের একই সরলরেখা বিন্যাসের গ্যালাক্সি-গোষ্ঠীর অংশ।

এই আবিষ্কারটি ইয়েল-নেতৃত্বাধীন একটি দল W. M. Keck Observatory-র পর্যবেক্ষণ ব্যবহার করে করেছে এবং ১৬ জুন The Astrophysical Journal-এ প্রকাশিত এক গবেষণায় তা জানানো হয়েছে। DF9-এর ভেতরের নক্ষত্রগুলোর গতি মেপে গবেষকেরা গ্যালাক্সিটির মোট ভর সূর্যের ভরের প্রায় ১০ কোটি গুণ বলে অনুমান করেন। প্রতিবেদনের মতে, সেই মানটি কেবল দৃশ্যমান পদার্থ দিয়েই ব্যাখ্যা করা যায়, প্রচলিত মডেল সাধারণত যেটি আশা করে সেই বিশাল অদৃশ্য ভর ছাড়াই।

এই কারণেই ফলটি আলাদা করে চোখে পড়ে। গ্যালাক্সি গঠনের বর্তমান ধারণায়, ডার্ক ম্যাটার কোনো পাশের বিষয় নয় বা ঐচ্ছিক উপাদানও নয়। এটি কাঠামোর ভারা। সাধারণভাবে ধারণা করা হয়, গ্যালাক্সিগুলো ডার্ক ম্যাটার হ্যালোর ভেতরে তৈরি হয়, যা অধিকাংশ মহাকর্ষীয় ভর জোগায়। তারা, গ্যাস, ধূলিকণার মতো দৃশ্যমান পদার্থ সেই হ্যালোগুলোর মধ্যে বসে যায়। যদি কোনো গ্যালাক্সিতে সত্যিই ডার্ক ম্যাটার না থাকে, তবে হয় তার ইতিহাস অত্যন্ত অস্বাভাবিক, নয়তো বৃহত্তর কাঠামোর কোনো অংশে সংশোধন দরকার।

DF9 একা কৌতূহল হিসেবে আসেনি। এর গুরুত্ব তার সঙ্গীদের কারণে। DF2 এবং DF4 ইতিমধ্যেই ভ্রু কুঁচকেছিল, কারণ সেগুলিও ডার্ক ম্যাটার-ঘাটতিপূর্ণ বলে মনে হয়েছিল। এখন DF9-ও একই কাঠামোতে যুক্ত হওয়ায়, একটি যৌথ উৎসের পক্ষে যুক্তি উপেক্ষা করা কঠিন হচ্ছে। প্রতিবেদনে সাতটি গ্যালাক্সির একটি সরলরেখা কাঠামোর কথা বলা হয়েছে, যা একক সহিংস ঘটনার, সম্ভবত গ্যালাক্সি-সংঘর্ষের, ফলে তৈরি হতে পারে।

ডার্ক ম্যাটার গবেষণার জন্য এটি কেন গুরুত্বপূর্ণ

প্রধানধারার মহাজাগতিকতত্ত্বে ডার্ক ম্যাটার এখনও মহাবিশ্বের কেন্দ্রীয় অদৃশ্য উপাদানগুলোর একটি। এটি এমনভাবে আলো নির্গত বা শোষণ করে না, যা টেলিস্কোপ সরাসরি ধরতে পারে, তবে এর প্রভাব মহাকর্ষীয় আচরণ থেকে অনুমান করা হয়। এর মধ্যে গ্যালাক্সির ঘূর্ণন, মহাকর্ষীয় লেন্সিং, এবং বৃহৎ-স্কেলের মহাজাগতিক কাঠামো কীভাবে একসঙ্গে থাকে তা অন্তর্ভুক্ত। উল্লিখিত মূল লেখায় বলা হয়েছে, ডার্ক ম্যাটারকে মহাবিশ্বের মোট ভরের প্রায় ৮৫% ধরা হয়।

এই প্রেক্ষাপটে, দৃশ্যত ডার্ক ম্যাটারহীন একটি গ্যালাক্সি শুধু অস্বাভাবিক নয়। এটি তত্ত্বের জন্য একটি চাপ-পরীক্ষা তৈরি করে। যদি বেশিরভাগ গ্যালাক্সি গঠনে ডার্ক ম্যাটার হ্যালো দরকার হয়, তাহলে সেগুলো ছাড়াই তৈরি একটি নিশ্চিত জনগোষ্ঠী ইঙ্গিত করবে যে একাধিক গঠনপথ থাকতে পারে। এতে ডার্ক ম্যাটার পরিগ্রহণ পুরোপুরি বাতিল হবে না, কিন্তু গ্যালাক্সি সমাবেশ নিয়ে বিজ্ঞানীরা এক-আকার-সবার-জন্য ধরনের মডেলে যে আস্থা রাখতে পারেন, তা সীমিত হবে।

DF9-এর পরিমাপটি বিশেষভাবে শক্তিশালী বলে দেখানো হয়েছে, কারণ নক্ষত্রগত গতির ভিত্তিতে অনুমিত ভরের পরিমাণ কেবল দৃশ্যমান পদার্থের সঙ্গে মিলে যায়। প্রতিবেদনের মতে, প্রচলিত প্রত্যাশা অনুযায়ী যদি ডার্ক ম্যাটার থাকত, তবে মোট ভর প্রায় ১০০ গুণ বেশি হতো। এর বদলে, নক্ষত্রের গতি এমন একটি বস্তুর সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যার মহাকর্ষ কেবল সাধারণ পদার্থ থেকেই আসে।

এই সিদ্ধান্ত নিঃসন্দেহে scrutiny-র মুখে পড়বে, যেমন আগের ডার্ক-ম্যাটার-দরিদ্র গ্যালাক্সি-সংক্রান্ত দাবিগুলো পড়েছিল। দূরত্বের অনুমান, গতিশীলতার ধারণা, এবং পর্যবেক্ষণগত সীমাবদ্ধতা সবই ভর গণনাকে প্রভাবিত করতে পারে। কিন্তু এখানে গুরুত্বটি সমষ্টিগত। একই দৃশ্যমান শৃঙ্খলে তৃতীয় একটি বস্তু যোগ হওয়ায়, আগের ঘটনাগুলোকে একক পরিমাপগত বিচ্যুতি বলে ব্যাখ্যা করা কঠিন হয়ে পড়ে।

একটি সম্ভাব্য ইঙ্গিত: সাধারণ সমাবেশের বদলে সহিংস গঠন

সবচেয়ে কৌতূহলোদ্দীপক ইঙ্গিতটি শুধু এই নয় যে DF9-এ ডার্ক ম্যাটার নেই; বরং এটি এমন এক প্রক্রিয়ায় তৈরি হয়ে থাকতে পারে যা অধিকাংশ গ্যালাক্সি গঠনের প্রক্রিয়া থেকে আলাদা। প্রতিবেদনটি এমন এক ধারণার দিকে ইঙ্গিত করে যে, সরলরেখা কাঠামোটি একটি সহিংস গ্যালাকটিক সংঘর্ষের ফল হতে পারে। সেই পরিস্থিতিতে, ঘটনায় বিচ্ছিন্ন হওয়া পদার্থ খুব কম বা একেবারেই ডার্ক ম্যাটার-সংযুক্ত নয় এমন dwarf galaxies-তে ঘনীভূত হতে পারে।

এটি ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করবে কেন DF9, DF2, এবং DF4 একই বৃহত্তর কাঠামোর ওপর অবস্থান করছে। এটিও এই গ্যালাক্সিগুলোকে কার্যকর গবেষণাগারে পরিণত করবে। যদি তারা কোনো চরম ঘটনার মাধ্যমে তৈরি হয়ে থাকে, তাহলে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা সেগুলোর সঙ্গে আরও প্রচলিত dwarf galaxies-এর তুলনা করে ভালোভাবে আলাদা করতে পারবেন, কোন গ্যালাকটিক বৈশিষ্ট্য ডার্ক ম্যাটার হ্যালোর ওপর নির্ভর করে আর কোনগুলো কেবল baryonic পদার্থ থেকেও সৃষ্টি হতে পারে।

আরও একটি বৃহত্তর কৌশলগত মূল্যও রয়েছে। ডার্ক ম্যাটার গবেষণা প্রায়ই সেইসব জায়গা থেকে এগোয়, যেখানে তত্ত্ব ভালো কাজ করে এবং যেখানে তা হোঁচট খায়, উভয়ই অধ্যয়ন করে। ডার্ক ম্যাটার নেই বলে মনে হওয়া গ্যালাক্সিগুলো মূল্যবান, কারণ সেগুলো অস্বস্তিকর। যদি সেগুলো বাস্তব হয় এবং যদি তাদের উৎপত্তি পুনর্গঠন করা যায়, তবে সেগুলো অস্বাভাবিক পরিস্থিতিতে বর্তমান গঠন-মডেলগুলো কতটা দৃঢ় তা পরীক্ষা করার পথ দেয়।

অতএব, এই আবিষ্কার মহাবিশ্বে ডার্ক ম্যাটার অনুপস্থিত তা প্রমাণ করে না, বা অন্য ব্যবস্থাগুলো থেকে দশকের পর দশক ধরে পাওয়া প্রমাণ উল্টে দেয় না। তবে এটি একটি আরও সংকীর্ণ প্রশ্নকে তীক্ষ্ণ করে: কোন পরিস্থিতিতে একটি গ্যালাক্সি সেই প্রভাবশালী ভর-উপাদান ছাড়াই থাকতে পারে, যাকে অধিকাংশ মডেল অপরিহার্য বলে ধরে?

এরপর কী

ভর-অনুমান নিশ্চিত করতে, কাঠামোর ইতিহাস পরিমার্জন করতে, এবং এ ধরনের অনুরূপ ব্যবস্থা অন্য কোথাও আছে কি না তা নির্ধারণ করতে আরও পর্যবেক্ষণ দরকার হবে। যদি জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা DF9-এর মতো আরও গ্যালাক্সি, বিশেষ করে সম্পর্কিত জ্যামিতিক বিন্যাসে, খুঁজে পান, তাহলে একটি অস্বাভাবিক কিন্তু পুনরাবৃত্তিযোগ্য গঠনযন্ত্রের পক্ষে যুক্তি আরও শক্তিশালী হবে।

এখন পর্যন্ত, DF9 দৃশ্যমান পদার্থ একাই যার ভর ব্যাখ্যা করতে পারে, এমন সবচেয়ে স্পষ্ট উদাহরণগুলোর একটি বলে মনে হচ্ছে। তাই এটি কেবল একটি কৌতূহল নয়। এটি জ্যোতিঃপদার্থবিজ্ঞানের একটি মৌলিক ধারণার ওপর চাপ সৃষ্টি করা একটি ডেটা পয়েন্ট: গ্যালাক্সি এবং ডার্ক ম্যাটার হ্যালো কার্যত অবিচ্ছেদ্য।

কখনও কখনও সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ আবিষ্কারগুলো তত্ত্বকে নিশ্চিত করে না, বরং দেখায় কোথায় সেটি অসম্পূর্ণ হতে পারে। DF9 ডার্ক ম্যাটার বিতর্কের নিষ্পত্তি করে না। তবে এটি এই ধাঁধাকে উপেক্ষা করা আরও কঠিন করে তোলে।

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

Originally published on universetoday.com