TIME, রেখা-তীব্রতা ম্যাপিং দিয়ে প্রারম্ভিক মহাবিশ্ব অনুসন্ধান শুরু করেছে

কসমিক ইতিহাস দেখার ভিন্ন উপায়

Tomographic Ionized-carbon Mapping Experiment, বা TIME, নামে একটি নতুন যন্ত্র মহাবিশ্ববিদ্যার সবচেয়ে কঠিন-অধ্যয়নযোগ্য যুগগুলোর একটিতে নতুন পথ খুলছে। অ্যারিজোনার Kitt Peak Observatory-তে থাকা ১২-মিটার রেডিও টেলিস্কোপে বসানো TIME, রেখা-তীব্রতা ম্যাপিং ব্যবহার করে একসঙ্গে বহু গ্যালাক্সির সম্মিলিত আলো ধরছে, প্রতিটি আলাদাভাবে আলাদা করার চেষ্টা না করে।

এটা গুরুত্বপূর্ণ, কারণ প্রাচীনতম গ্যালাক্সিগুলো আলাদাভাবে চিহ্নিত করা অত্যন্ত কঠিন। তাদের আলো ম্লান, প্রবলভাবে redshifted, এবং আমাদের থেকে বিলিয়ন বছর দূরে। শক্তিশালী টেলিস্কোপ থাকলেও, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা ওই দূরবর্তী দৃশ্যপটের কেবল কিছু অংশ সরাসরি নমুনা করতে পারেন। TIME বৃহৎ অঞ্চলে নির্দিষ্ট spectral lines-এ মোট নির্গমন মেপে সেই ছবির আরও অংশ পূরণ করতে চায়।

রেখা-তীব্রতা ম্যাপিং কেন গুরুত্বপূর্ণ

রেখা-তীব্রতা ম্যাপিং, বা LIM, বহু গ্যালাক্সি থেকে একটিমাত্র spectral emission line-এ একসঙ্গে নজর দেয়। প্রতিটি গ্যালাক্সিকে আলাদাভাবে অধ্যয়ন করার মতো উজ্জ্বল হতে হবে না, এই পদ্ধতি তাদের সম্মিলিত আলোকে এমন একটি signal হিসেবে ধরে যা দেখাতে পারে সময়ের সঙ্গে কসমিক কাঠামো কীভাবে বদলায়।

TIME-এর ক্ষেত্রে, যন্ত্রটি carbon monoxide-এর rotational emission lines ম্যাপ করছে। সেই lines molecular gas এবং star-forming material ট্র্যাক করার একটি উপায় দেয়, যা গবেষকদের বুঝতে সাহায্য করে প্রাথমিক গ্যালাক্সিগুলো কোন পরিবেশে গড়ে উঠছিল।

Epoch of Reionization লক্ষ্য করা

TIME-কে Epoch of Reionization অনুসন্ধানের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যা একটি গুরুত্বপূর্ণ সময় যখন প্রথম তারকা ও গ্যালাক্সিগুলো intergalactic medium-কে ionize করেছিল। সেই পরিবর্তনের সময় hydrogen neutral থেকে ionized-এ রূপান্তরিত হয়েছিল, ফলে মহাবিশ্ব opaque থেকে translucent হয়ে ওঠে এবং আলো মহাকাশ জুড়ে আরও সহজে চলাচল করতে পারে।

এই phase change কসমিক ইতিহাসের প্রধান সীমান্তগুলোর একটি। এটি কখন এবং কীভাবে ঘটেছিল তা বোঝা প্রথম উজ্জ্বল কাঠামোগুলো তাদের চারপাশের মহাবিশ্বকে কীভাবে বদলে দিয়েছিল তা পরিষ্কার করতে পারে।

প্রথম ফলাফল এসেছে

Universe Today জানাচ্ছে যে TIME 2021 এবং 2022 সালে তার commissioning run শুরু করেছিল, এবং গবেষকেরা এখন The Astrophysical Journal-এ প্রকাশিত একটি paper-এ প্রাথমিক ফলাফল প্রকাশ করেছেন। প্রথম গবেষণাটি Sagittarius A molecular cloud complex-এ, গ্যালাক্টিক কেন্দ্রের কাছে, ধুলো এবং molecular gas ম্যাপিংয়ের ওপর কেন্দ্রীভূত ছিল।

এই প্রাথমিক কাজটি এখনো প্রকল্পের পূর্ণ লক্ষ্য নয়, কিন্তু এটি যন্ত্রটির সক্ষমতা দেখায় এবং এর বৈজ্ঞানিক উপযোগিতা প্রতিষ্ঠা করতে শুরু করে। তুলনামূলকভাবে নতুন পর্যবেক্ষণ পদ্ধতির ওপর ভিত্তি করে তৈরি একটি mapping experiment-এর জন্য পারফরম্যান্স প্রমাণ করা একটি গুরুত্বপূর্ণ ধাপ।

একক গ্যালাক্সির বাইরে

TIME-এর গুরুত্ব তার লক্ষ্য যেমন, তেমনি তার পদ্ধতিতেও। আধুনিক জ্যোতির্বিদ্যা প্রায়ই আরও দূর দেখার বা আরও সূক্ষ্ম রেজোলিউশনে দেখার মতো শক্তিশালী যন্ত্র তৈরি করে এগোয়। TIME অন্য পথে এগোয়: এটি মেনে নেয় যে বহু প্রাথমিক গ্যালাক্সি একে একে শনাক্ত করার জন্য খুব ম্লান থাকবে, এবং সেই সীমাবদ্ধতাকেই কৌশলে পরিণত করে।

যদি এই প্রযুক্তি বড় পরিসরে সফল হয়, তবে এটি জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের প্রাথমিক মহাবিশ্বের আরও ধারাবাহিক ছবি তৈরি করতে সাহায্য করতে পারে, যা শুধু সরাসরি ইমেজিং দিয়ে সম্ভব নয়। কিছু উজ্জ্বল snapshot-এর বদলে, গবেষকেরা গ্যাস, গ্যালাক্সি, এবং কাঠামো কীভাবে বিকশিত হয়েছিল তার একটি বিস্তৃত মানচিত্র পেতে পারেন, মহাবিশ্বের গঠনপর্বের এক যুগে।

এই নিবন্ধটি Universe Today-এর প্রতিবেদনের ওপর ভিত্তি করে লেখা। মূল নিবন্ধ পড়ুন.