তরুণ দ্বৈত নক্ষত্রগুলো বিশৃঙ্খল অভিবাসনের বদলে ডিস্ক ভাঙনের মাধ্যমেই গঠিত হতে পারে

নক্ষত্র গঠনের দীর্ঘদিনের প্রশ্নে নতুন প্রমাণ

সূর্যের মতো নক্ষত্রের প্রায় অর্ধেক একা নয়। অনেকগুলো দ্বৈত বা আরও জটিল বহু-নক্ষত্র ব্যবস্থায় থাকে, ফলে সৌরজগতের একক কেন্দ্রীয় নক্ষত্রটি জনপ্রিয় কল্পনার তুলনায় কম স্বাভাবিক মনে হয়। জ্যোতির্বিজ্ঞানের দীর্ঘস্থায়ী প্রশ্নগুলোর একটি হলো, এই কাছাকাছি নক্ষত্র-সঙ্গীরা আদতে কীভাবে তৈরি হয়। সরবরাহকৃত উৎসপাঠে বর্ণিত একটি নতুন preprint বলছে, প্রধান প্রক্রিয়াটি সম্ভবত disk fragmentation।

উৎসপাঠ অনুযায়ী, University of Illinois-এর স্নাতক ছাত্র Ryan Sponzilli-এর নেতৃত্বাধীন এই গবেষণায় 51টি নবজাত দ্বৈত ব্যবস্থা পরীক্ষা করে দেখা গেছে, এবং turbulent fragmentation followed by inward migration নামের প্রতিযোগী মডেলের তুলনায় এই ব্যাখ্যার পক্ষে শক্ত প্রমাণ মিলেছে। যদি এই সিদ্ধান্ত টিকে যায়, তবে নক্ষত্র এবং তাদের সঙ্গীরা stellar nurseries থেকে কীভাবে জন্ম নেয়, সেই ক্ষেত্রের একটি মূল বিতর্ক আরও স্পষ্ট হবে।

দুটি প্রতিযোগী গঠন-গল্প

দুটি তত্ত্বই ক্রম এবং প্রত্যাশিত জ্যামিতি, দুদিক থেকেই ভিন্ন। disk-fragmentation দৃশ্যে, নতুন জন্ম নেওয়া নক্ষত্রের চারপাশে গ্যাস ও ধুলোর একটি বড় ডিস্ক অস্থির হয়ে ভেঙে যায় এবং শেষ পর্যন্ত আরেকটি কাছাকাছি নক্ষত্রে পরিণত হয়। যেহেতু দুটি নক্ষত্রই একই ঘূর্ণায়মান কাঠামো থেকে আসে, তাই তাদের spin একসাথে মেলানো থাকার কথা।

বিকল্প ছবিটি শুরু হয় আরও আগে এবং অনেক বেশি বিশৃঙ্খলভাবে। turbulent fragmentation followed by inward migration-এ, একটি মেঘে turbulence দুটি দূরবর্তী গুচ্ছ তৈরি করে, যেগুলো প্রত্যেকটি একটি নক্ষত্রে রূপ নেয়। তারপর মহাকর্ষীয় পারস্পরিক ক্রিয়া সময়ের সঙ্গে সেই নক্ষত্রগুলোকে ভেতরের দিকে টেনে আনে, যতক্ষণ না তারা কাছাকাছি দ্বৈত জুটি হয়ে ওঠে। যেহেতু তারা আলাদা ও বিশৃঙ্খল অবস্থায় তৈরি হয়েছিল, তাদের spin এবং কক্ষপথের দিক কোনো নিয়মিত ভাবে মিলবে না।

এই alignment-ভিত্তিক পার্থক্য জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের মডেল পরীক্ষা করার একটি উপায় দেয়। যদি তরুণ দ্বৈতগুলোর orientation সাধারণত একরকম হয়, তবে disk fragmentation-এর পক্ষে সমর্থন মেলে। যদি তাদের অক্ষগুলো এলোমেলো হয়, তবে turbulent scenario বেশি সম্ভাব্য হয়।

দলটি কীভাবে ধারণাটি পরীক্ষা করল

খুব তরুণ নক্ষত্রের ঘূর্ণন সরাসরি মাপা কঠিন, কারণ তারা এখনো গ্যাস ও ধুলোর মধ্যে ঢাকা থাকে। তাই গবেষকেরা একটি proxy ব্যবহার করেন: নক্ষত্রের মেরু থেকে বেরিয়ে আসা গ্যাসের স্রোত। সরবরাহকৃত উৎসপাঠ অনুযায়ী, দলটি Atacama Large Millimeter Array-এর তথ্য ব্যবহার করেছে, যা এই outflows-এ carbon monoxide ট্র্যাক করেছে।

এই jet-গুলো সিস্টেমের angular momentum-এর জন্য একটি কার্যকর বিকল্প সূচক। যদি একটি দ্বৈত ব্যবস্থার দুই নক্ষত্রের outflows সমান্তরাল হয় এবং ভাগ করা ঘূর্ণনের সঙ্গে মেলে, তাহলে বোঝা যায় জুটি একই ঘূর্ণায়মান ডিস্ক থেকে তৈরি হয়েছে। যদি jet-গুলো অমিল দিকে নির্দেশ করে, তবে ব্যবস্থা আলাদা, turbulent উৎসের ফল বলে মনে হয়।

প্রতিবেদিত ফলাফল স্পষ্টভাবে প্রথম ব্যাখ্যার পক্ষেই গেছে। গবেষকেরা 51টি দ্বৈত জুটির মধ্যে 42টি outflow শনাক্ত করেন, যা 38টি ব্যবস্থায় ছিল। পরিসংখ্যানগত সিমুলেশনের পর, উৎসপাঠ বলছে, তথ্য disk fragmentation-কে দৃঢ়ভাবে সমর্থন করেছে।

কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ

এটি কোনো সংকীর্ণ প্রযুক্তিগত বিতর্ক নয়। দ্বৈত ব্যবস্থা কীভাবে তৈরি হয়, তার প্রভাব পড়ে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা সামগ্রিকভাবে নক্ষত্র গঠনকে কীভাবে বোঝেন, তাতে; এর মধ্যে ডিস্কের বিবর্তন, angular momentum পরিবহন, এবং পরে গ্রহ গঠনের পরিবেশও রয়েছে। যদি কাছের দ্বৈত ব্যবস্থা প্রায়ই disk fragmentation থেকে তৈরি হয়, তাহলে বড় circumstellar disks শুধুমাত্র একটি কেন্দ্রীয় নক্ষত্রকে খাদ্য জোগাচ্ছে না। উপযুক্ত পরিস্থিতিতে, তারা সরাসরি নক্ষত্র-সঙ্গীও তৈরি করতে পারে।

এর ফলাফল নির্ধারণ করে কোন ধরনের বিন্যাস কতটা সাধারণ হওয়া উচিত, এবং কোন ধরনের ডিস্ক গ্রহ তৈরির জন্য যথেষ্ট সময় টিকে থাকতে পারে। একটি কাছের সঙ্গী আশপাশের পদার্থকে ব্যাপকভাবে বদলে দিতে পারে, ফলে গ্রহ কোথায় তৈরি হতে পারে এবং স্থিতিশীল গ্রহব্যবস্থা টিকে থাকতে পারে কি না, তা প্রভাবিত হয়। সেই অর্থে, দ্বৈত গঠন বোঝা মানে আমাদের নিজস্ব সৌর ইতিহাস কতটা সাধারণ বা অস্বাভাবিক, তা বোঝারও একটি অংশ।

এটি আধুনিক জ্যোতির্বিজ্ঞানের একটি বড় ধারাকেও জোরদার করে: geometry গুরুত্বপূর্ণ। একসময় যে সব astrophysical বিতর্ককে বিমূর্ত মনে হতো, সেগুলো এখন orientation, motion, এবং structure-এর সূক্ষ্ম পরিমাপ দিয়ে মোকাবিলা করা হচ্ছে। এখানে alignment কেবল একটি বর্ণনামূলক বৈশিষ্ট্য নয়। এটি এমন প্রমাণ, যা প্রতিদ্বন্দ্বী ভৌত ইতিহাসকে আলাদা করতে পারে।

সতর্কতা ও গুরুত্ব

অনেক emerging astronomy ফলাফলের মতো, কিছু সতর্কতা জরুরি। এই paper-টি preprint অবস্থায় রয়েছে, অর্থাৎ এটি এখনও peer review সম্পন্ন করেনি। উৎসপাঠে বলা হয়নি যে প্রশ্নটি পুরোপুরি মীমাংসিত; শুধু বলা হয়েছে, এই নমুনার প্রমাণ এক তত্ত্বকে অন্যটির তুলনায় অনেক বেশি সমর্থন করে।

তবু গবেষণাটি উল্লেখযোগ্য, কারণ এটি দীর্ঘদিনের বিতর্ককে খুবই তরুণ সিস্টেমের পর্যবেক্ষণযোগ্য ফলাফলের ওপর দাঁড় করায়। পরিণত দ্বৈতগুলোর প্রাথমিক ইতিহাস পুনর্গঠন করা কঠিন হওয়ায়, দলটি প্রক্রিয়ার আরও কাছাকাছি থাকা নবজাত ব্যবস্থাগুলো দেখেছে। এই কারণেই ফলটি এতটা শক্তিশালী।

এটি সূর্য সম্পর্কে কী বলে

এই গবেষণা সৌরজগতের ইতিহাসকেও আরও স্পষ্ট করে। যদি সূর্যের মতো নক্ষত্রের অর্ধেকেরও বেশি সঙ্গী থাকে এবং কাছের দ্বৈত তৈরির সাধারণ পথ disk fragmentation হয়, তাহলে সূর্যের একাকী অবস্থান আরও আকর্ষণীয় হয়ে ওঠে, কম নয়। একা নক্ষত্রদের নিজেদের ব্যাখ্যা বা অন্তত ভিন্ন প্রাথমিক অবস্থা দরকার হতে পারে, এমন এক মহাবিশ্বে যেখানে নক্ষত্রের জন্মে সঙ্গ থাকা প্রায়শই অন্তর্ভুক্ত।

এতে সূর্য কোনো মহা দার্শনিক অর্থে বিশেষ হয়ে যায় না, কিন্তু মনে করিয়ে দেয় যে একটি নক্ষত্রকে একাকী বস্তু হিসেবে দেখা অসম্পূর্ণ। অনেক ক্ষেত্রে নক্ষত্রগুলো সম্পর্কের মধ্যে জন্মায়। এই preprint শক্তিশালীভাবে দেখাচ্ছে, সেই সম্পর্কগুলো প্রায়ই দূর থেকে ভেসে আসা টুকরো পরে একত্র হওয়ার মাধ্যমে নয়, বরং একটি অস্থির ডিস্ক নিজের ভবিষ্যৎকে দু'ভাগে ভাঙার মাধ্যমেই শুরু হয়।

আরও গবেষণা যদি এই ফল নিশ্চিত করে, তাহলে disk fragmentation কাছের দ্বৈত গঠন ব্যাখ্যায় আরও কেন্দ্রীয় হয়ে উঠবে। এটি এমন এক ক্ষেত্রে অর্থপূর্ণ পরিবর্তন হবে, যেখানে নক্ষত্রজীবনের শুরুর মুহূর্তগুলো পুনর্গঠন করা সবচেয়ে কঠিন এবং পরবর্তী সবকিছুর জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ।

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