NASA-এর গবেষণায় দেখা গেছে, সূর্যের মতো তরুণ নক্ষত্রেরা প্রত্যাশার চেয়ে দ্রুত এক্স-রে-তে শান্ত হয়ে যায়

তরুণ নক্ষত্রদের জন্য আরও শান্ত এক পথ

NASA-এর Chandra X-ray Observatory ব্যবহারকারী বিজ্ঞানীরা একটি গবেষণায় দেখেছেন যে সূর্যের মতো তরুণ নক্ষত্রেরা আশ্চর্যজনকভাবে দ্রুত এক্স-রে-তে ম্লান হয়ে যায়, যা The Astrophysical Journal-এ প্রকাশিত হয়েছে। এই ফলাফল আমাদের নিজস্ব সূর্যের মতো নক্ষত্রদের শৈশবকাল সম্পর্কে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা কীভাবে ভাবেন তা বদলে দেয় এবং তাদেরকে প্রদক্ষিণ করা গ্রহগুলিতে জীবনের সম্ভাবনাও বাড়াতে পারে।

এর গুরুত্ব সহজ। তরুণ নক্ষত্রগুলো উচ্চ-শক্তির বিকিরণের হিংস্র উৎস হতে পারে, আর এক্স-রে কাছাকাছি গ্রহগুলোর জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। দীর্ঘ সময় ধরে এমন আঘাত বায়ুমণ্ডল ক্ষয় করতে পারে এবং জীবনের সঙ্গে যুক্ত জৈব অণু তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় রসায়নকে ব্যাহত করতে পারে। যদি সেই তীব্র সময়কাল গবেষকদের ধারণার চেয়ে দ্রুত শেষ হয়ে যায়, তাহলে গ্রহের পুনরুদ্ধার বা স্থিতিশীল বিকাশের জন্য উপযোগী সময়ও তত তাড়াতাড়ি শুরু হতে পারে।

NASA-এর গবেষণায় ৪৫ মিলিয়ন থেকে ৭৫০ মিলিয়ন বছর বয়সী আটটি নক্ষত্রগুচ্ছ বিশ্লেষণ করা হয়েছে। গবেষকেরা দেখেছেন, সেই গুচ্ছগুলোর সূর্য-সদৃশ নক্ষত্রগুলো প্রত্যাশিত এক্স-রের মাত্রার মাত্র এক-চতুর্থাংশ থেকে এক-তৃতীয়াংশ উৎপন্ন করেছে। এটি বড় পার্থক্য, এবং এটি ইঙ্গিত দেয় যে তরুণ নাক্ষত্রিক সক্রিয়তাকে চালিত করা চৌম্বকীয় প্রক্রিয়াগুলো আগে থেকেই কম কার্যকর হয়ে পড়ে, যা আগে ধারণা করা হয়েছিল তার চেয়ে।

প্রধান লেখক পেন স্টেটের Konstantin Getman এই ফলাফলকে বাইরের কোনো প্রভাব নয়, বরং চৌম্বক ক্ষেত্র উৎপাদনের স্বাভাবিক হ্রাসের সঙ্গে যুক্ত করেছেন। উৎস লেখায় NASA’s Goddard Space Flight Center-এর সহলেখক Vladimir Airapetian আরও এগিয়ে গিয়ে বলেছেন, বিলিয়ন বছর আগে সূর্যের একই ধরনের প্রাথমিক শান্ত হয়ে যাওয়ার কারণেই হয়তো পৃথিবীর অস্তিত্ব সম্ভব হয়েছে। এটি একটি চমকপ্রদ ইঙ্গিত, কারণ এটি দূরবর্তী এক জ্যোতির্পদার্থবিজ্ঞানের পরিমাপকে বসবাসযোগ্যতার প্রশ্নের সঙ্গে সরাসরি যুক্ত করে।

জীবনের জন্য এক্স-রে ইতিহাস কেন গুরুত্বপূর্ণ

আজকের পৃথিবীর সূর্য তার তরুণ অবস্থার তুলনায় তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল, কিন্তু এই গবেষণা দেখায় সেই পার্থক্য কতটা চরম হতে পারে। NASA জানায়, সূর্যের ভরের সমান তিন মিলিয়ন বছর বয়সী নক্ষত্রগুলো বর্তমান সূর্যের তুলনায় প্রায় হাজার গুণ বেশি এক্স-রে উৎপন্ন করে। ১০০ মিলিয়ন বছর বয়সে সূর্য-ভরের নক্ষত্রগুলোও আজকের সূর্যের তুলনায় প্রায় ৪০ গুণ বেশি এক্স-রে-তে উজ্জ্বল থাকে। তবু নতুন গবেষণা ইঙ্গিত দেয়, সময়ের সঙ্গে এই পতন প্রত্যাশার চেয়েও বেশি খাড়া।

এটি গ্রহ গঠন এবং বায়ুমণ্ডলের টিকে থাকার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। তরুণ নক্ষত্রের চারপাশে গঠিত বা বিবর্তিত হওয়া একটি বিশ্বকে তার সৃষ্ট বিকিরণ পরিবেশ সহ্য করতে হয়। দীর্ঘ সময় ধরে অতিরিক্ত উচ্চ-শক্তির বিকিরণ গ্যাস সরিয়ে দিতে পারে এবং স্থিতিশীল পৃষ্ঠীয় পরিবেশ গড়ে ওঠাকে জটিল করে তুলতে পারে। এক্স-রে তীব্রতা দ্রুত কমে যাওয়া বসবাসযোগ্যতার নিশ্চয়তা দেয় না, তবে এটি একটি বড় বাধা তুলনামূলকভাবে দ্রুত দূর করে।

এর আরেকটি গভীর বৈজ্ঞানিক তাৎপর্যও আছে। নক্ষত্রের প্রাথমিক ইতিহাস কেবল পেছনের গল্প নয়। এটি তার চারপাশের গ্রহীয় ব্যবস্থার গঠন ও রসায়নকে রূপ দেয়। তরুণ সূর্য-সদৃশ নক্ষত্রদের জন্য এক্স-রে-র সময়রেখা আরও নিখুঁতভাবে নির্ধারণের মাধ্যমে গবেষকেরা সেই মডেলগুলো উন্নত করছেন, যেগুলো ব্যবহার করে বোঝা হয় কোন বহিঃগ্রহ বায়ুমণ্ডল ধরে রাখতে পেরেছে আর কোনগুলো শুরুতেই তা হারিয়েছে। এটি এমন এক সময়ে বিশেষভাবে মূল্যবান, যখন জ্যোতির্বিজ্ঞান দ্রুতগতিতে গ্রহ খুঁজে পাচ্ছে, কিন্তু এখনো কেবল পাথুরে বিশ্ব আর দীর্ঘস্থায়ী, জীবনের উপযোগী অবস্থাযুক্ত বিশ্বের মধ্যে স্পষ্ট পার্থক্য করতে হিমশিম খাচ্ছে।

নাক্ষত্রিক বিবর্তন মডেলকে আরও সূক্ষ্ম করা এক ফলাফল

এই গবেষণা নক্ষত্র-পদার্থবিজ্ঞানে নিজস্ব অবদানও রাখে। তরুণ নক্ষত্রগুলো চৌম্বকীয়ভাবে সক্রিয়, আর সেই সক্রিয়তাই এক্স-রে নির্গমন চালিত করে। নতুন পর্যবেক্ষণ ইঙ্গিত দিচ্ছে যে সূর্য-সদৃশ নক্ষত্রের অভ্যন্তরীণ চৌম্বকীয় যন্ত্রপাতি জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা যত সময় ধরেছিলেন তার চেয়ে কম সময়েই কম কার্যকর হয়ে ওঠে। এটি নাক্ষত্রিক ঘূর্ণন, চৌম্বকীয় ব্রেকিং, এবং অভ্যন্তরীণ গতিবিদ্যা ও বাইরের বায়ুমণ্ডলীয় নির্গমনের মধ্যে সংযোগের মডেলগুলোর জন্য গুরুত্বপূর্ণ হবে।

গবেষকেরা যেহেতু বিস্তৃত বয়সপরিসর জুড়ে আটটি গুচ্ছের তথ্য ব্যবহার করেছেন, তাই ফলাফলটি একটি একক স্ন্যাপশটের বদলে তুলনামূলক মানচিত্র হিসেবে বেশি কার্যকর। এই প্রেক্ষাপটে ক্লাস্টারভিত্তিক গবেষণা শক্তিশালী, কারণ একটি গুচ্ছের নক্ষত্রগুলো সাধারণত একই বয়স ও উৎস ভাগ করে, যা জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের বিভিন্ন জনসমষ্টির মধ্যে সক্রিয়তা কীভাবে বদলায় তা তুলনা করতে দেয়। তাই Chandra-র তথ্য শুধু তরুণ নক্ষত্রেরা শান্ত হয় তা-ই নয়, কখন এবং কত দ্রুত সেই পরিবর্তন ঘটে তাও নির্দিষ্ট করতে সাহায্য করে।

এখানে একটি কার্যকর ধারণাগত পরিবর্তনও আছে। তরুণ নক্ষত্রদের প্রায়ই মূলত তাদের অস্থিরতার কারণে কাছাকাছি গ্রহগুলোর জন্য বিপদ হিসেবে কল্পনা করা হয়। এই গবেষণা সেই চিত্রটিকে একটু বদলে দেয়। হ্যাঁ, প্রারম্ভিক এক্স-রে আঘাত এখনো তীব্র। কিন্তু আপেক্ষিক শান্ত অবস্থার দিকে যাত্রা প্রত্যাশার চেয়েও আগে আসতে পারে, ফলে নাক্ষত্রিক শৈশবকে আগে ধারণা করা হতো তার চেয়ে কম একরকমভাবে বৈরী বলা যায়। অ্যাস্ট্রোবায়োলজির জন্য এটি উৎসাহজনক এক সংশোধন।

কেন এই ফল এখন প্রাসঙ্গিক

এই ফল এমন এক সময়ে এসেছে, যখন জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা কেবল গ্রহ কোথায় আছে তা নয়, বরং জটিল রসায়ন শুরু হওয়ার জন্য যথেষ্ট সময় ধরে সেগুলো সত্যিই বসবাসযোগ্য থাকতে পারবে কি না, তা নিয়েও বেশি ভাবছেন। সেই প্রশ্নের উত্তর নির্ভর করে গ্রহের পাশাপাশি নক্ষত্রগুলো বোঝার ওপরও। ভুল ধরনের নক্ষত্রের চারপাশে, বা সঠিক ধরনের নক্ষত্রের জীবনচক্রের ভুল পর্যায়ে থাকা একটি আশাব্যঞ্জক গ্রহ হয়তো জীববৈজ্ঞানিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠার সুযোগই পাবে না।

NASA-এর এই ফল সূর্য-সদৃশ নক্ষত্রদের চারপাশে জীবন সাধারণ কি না, সেই সবচেয়ে বড় প্রশ্নের উত্তর দেয় না। কিন্তু এটি সম্ভাবনার একটি অংশ উন্নত করে। যদি আমাদের সূর্যের তরুণ নাক্ষত্রিক আত্মীয়রা এক্স-রে-তে আরও দ্রুত শান্ত হয়ে যায়, তাহলে আরও বেশি গ্রহ হয়তো এমন বায়ুমণ্ডলীয় আঘাতের মধ্যে কম সময় কাটাবে, যা জীববিজ্ঞানের জন্য কঠিন হয়ে ওঠে। সে অর্থে, এই গবেষণা প্রযুক্তিগত এবং অস্তিত্ববাদী, দুই-ই। এটি নাক্ষত্রিক বিবর্তন মডেলকে সূক্ষ্মতর করে, আর চুপচাপ ইঙ্গিত দেয় যে তরুণ নক্ষত্রের চারপাশে গ্রহের টিকে থাকা ধারণার চেয়ে বেশি সম্ভবপর হতে পারে।

যে ক্ষেত্র অনিশ্চয়তা কমিয়ে এগোয়, তার জন্য এটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি। এই গবেষণার নক্ষত্রগুলো আমাদের সূর্য নয়, তবে তারা হয়তো আমাদের নিজের পৃথিবীকে সম্ভব করে তুলেছিল এমন অবস্থাগুলো সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ কিছু বলছে।

এই নিবন্ধটি science.nasa.gov-এর প্রতিবেদনের ভিত্তিতে লেখা। মূল নিবন্ধটি পড়ুন.