ক্ষুদ্র ডিস্ক, বিশাল জগৎ: ALMA দেখল গ্রহদের লুকানো দোলনা

লেখক: Uliana S

Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)-এর ছবিতে তরুণ নক্ষত্র দেখা যায়, যেগুলো জটিল বলয় ও খাঁজের নকশাযুক্ত বিশাল গ্যাস ও ধুলোর চাকতি দিয়ে ঘেরা।

দীর্ঘকাল ধরে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা তরুণ তারাদের চারপাশে ছোট্ট প্রোটোপ্ল্যানেটারি ডিস্কের দিকে তাকিয়ে কেবল মসৃণ, প্রায় শূন্য ধুলা ও গ্যাসের বলয় দেখতেন। বড়, উজ্জ্বল ডিস্কগুলো বহু আগেই জটিল নকশায় বিস্মিত করেছে — বলয়, ফাঁক আর শূন্যস্থান, যেখানে গ্রহের জন্ম হয় বলে মনে করা হতো। আর সংক্ষিপ্ত সিস্টেমগুলোকে মনে হতো অতি সরল। হয়তো তারা আদৌ ভিন্নভাবে বিবর্তিত হয়? নাকি কেবল তাদের বিবরণ এতই ছোট যে দেখা যায় না?

লুপাস নক্ষত্রমণ্ডলের একটি নক্ষত্র-গঠন অঞ্চলে ALMA টেলিস্কোপ দিয়ে তোলা ১১টি ঘন গ্রহীয় চাকতির ছবি।

উত্তর এসেছিল চিলির আতাকামা মরুভূমি থেকে। টেলিস্কোপ নেটওয়ার্ক ALMA, অ্যান্টেনার সবচেয়ে দীর্ঘ কনফিগারেশনে কাজ করে, দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছিল লুপাস তারকা-গঠন অঞ্চলের 11টি ক্ষুদ্রতম ডিস্কের দিকে। পর্যবেক্ষণ চালানো হয়েছিল প্রায় 0,9 মিলিমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যে। কৌণিক রেজোলিউশন পৌঁছেছিল 0,02 আর্কসেকেন্ডে — এটি লুপাস অঞ্চলের দূরত্বে প্রায় দুই জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক একক। পৃথিবী থেকে সূর্যের দূরত্ব। ঠিক এই মাপকাঠিতেই, যেখানে আমাদের সৌরজগতে পৃথিবী, মঙ্গল ও গ্রহাণুপট্টি ঘুরছে, সেখানেই ঘটছে এই ঘটনা।

চারটি ডিস্কে বিজ্ঞানীরা স্পষ্টভাবে অভ্যন্তরীণ গঠন দেখেছেন: তারকা থেকে দশ জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক এককের মধ্যে বলয়, ফাঁক ও গহ্বর। আরও তিনটি সিস্টেমে অনুরূপ বিবরণের ইঙ্গিত পাওয়া গেছে। বিশেষভাবে চিত্তাকর্ষক Sz 112 সিস্টেম। এতে ALMA মাত্র 1,6 জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক একক ব্যাসার্ধের একটি কেন্দ্রীয় গহ্বর আলাদা করতে পেরেছে। এটি জানা সবচেয়ে ছোট ট্রানজিশনাল ডিস্ক — এমন একটি বস্তু যার অভ্যন্তরীণ শূন্যতা পৃথিবীর কক্ষপথের আকারের সমান।

«দীর্ঘকাল ধরে ছোট ডিস্কগুলো বড়গুলোর চেয়ে অনেক সরল দেখাত,» মন্তব্য করেন গবেষণার প্রধান পিয়েত্রো কুরোনে। «আমরা দেখিয়েছি যে এই পার্থক্যের একটি অংশ কেবল অপর্যাপ্ত রেজোলিউশনের কারণে সৃষ্ট একটি ভ্রম ছিল।» যখন মাত্র কয়েক জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক একক দ্বারা বিচ্ছিন্ন বিবরণ দৃশ্যমান হয়, তখন চিত্র আমূল বদলে যায়।

ALMA-র পূর্ববর্তী সমীক্ষাগুলোর সঙ্গে তুলনা একটি নির্ভরতা নিশ্চিত করেছে: ডিস্ক যত ভালোভাবে রেজলভ হয়, তত বেশি বার তাতে গঠন পাওয়া যায়। যথেষ্ট বিবরণসহ পর্যবেক্ষণ করা বস্তুগুলোর মধ্যে, 3 থেকে 10 জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক একক ব্যাসার্ধের অতি সংক্ষিপ্ত ডিস্কে উপগঠন পাওয়া গেছে প্রায় 44 শতাংশে, এবং 10 থেকে 30 জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক একক ব্যাসার্ধের ডিস্কে প্রায় 55 শতাংশে। 30 এককের চেয়ে বড় ডিস্কে এই অনুপাত প্রায় 95 শতাংশে পৌঁছায়। অর্থাৎ, আগে ছোট ডিস্কগুলো কেবল তাদের জটিলতা দেখানোর জন্য «সময় পেত না»।

এই বলয় ও ফাঁক কেবল সুন্দর নকশা নয়। প্রোটোপ্ল্যানেটারি ডিস্কের ধুলিকণা ক্রমাগত ভরবেগ হারায় এবং তারার দিকে পড়ে যেতে চায়। বাধা না থাকলে মিলিমিটার-আকারের দানাগুলো ডিস্কের আয়ু শেষ হওয়ার অনেক আগেই হারিয়ে যেত। বলয় ও ফাঁক গ্যাসের চাপের তারতম্যের দিকে ইঙ্গিত করে, যা ফাঁদ তৈরি করে। পদার্থ আটকে থাকে, ঘনীভূত হয় — এবং গ্রহের বৃদ্ধির জন্য অনুকূল পরিস্থিতি তৈরি করে।

যদি আবিষ্কৃত ফাঁকগুলোর কিছু সত্যিই গঠনশীল গ্রহ দ্বারা কাটা হয়ে থাকে, তবে এই বস্তুগুলোর ভর সুপার-আর্থ ও মিনি-নেপচুনের পরিসরে পড়ে। ঠিক এই ধরনের গ্রহই তারাদের নিকটে সবচেয়ে বেশি পাওয়া যায়, এবং ঠিক এই কক্ষপথেই জন্মের প্রক্রিয়ায় তাদের «দেখা» এতদিন বিশেষভাবে কঠিন ছিল।

দুটি ডিস্ক — Sz 73 এবং Sz 130 — আরেকটি বিস্ময় উপহার দিয়েছে। তাদের উজ্জ্বল অভ্যন্তরীণ কেন্দ্রের পিছনে ক্ষীণ বাহ্যিক বলয় পাওয়া গেছে। সম্ভবত কিছু «ক্ষুদ্র» সিস্টেম আসলে যতটা মনে হয়েছিল তার চেয়ে বেশি বিস্তৃত।

এই সবকিছু একটি ঐক্যবদ্ধ চিত্র আঁকে। বড় ও সংক্ষিপ্ত ডিস্ক ভিন্ন জগৎ নয়, বরং একই ধারাবাহিকতার অংশ। একই ভৌত প্রক্রিয়াগুলো বিভিন্ন মাপকাঠিতে কাজ করে। যেখানে আগে কেবল শূন্য স্থান দেখা যেত, সেখানে এখন লুকানো স্থাপত্যের চিহ্ন ফুটে উঠছে। গ্রহগুলো তাদের «ঘর» তারাদের অনেক বেশি নিকটে তৈরি করতে শুরু করেছে বলে মনে হয়, যা পূর্ববর্তী পর্যবেক্ষণে দেখা সম্ভব হয়নি।

এই কাজের পিছনে রয়েছে যন্ত্রের বিস্ময়কর নির্ভুলতা, যা শত শত আলোকবর্ষ দূর থেকে পৃথিবীর কক্ষপথের আকারের বিবরণ আলাদা করতে সক্ষম। আর এর পিছনে রয়েছে এই উপলব্ধি যে মহাবিশ্ব কত জটিল ও সুসংগত। সদ্য জন্মানো তারাদের চারপাশে ঘুরতে থাকা ধুলা ও গ্যাসের ক্ষুদ্র মেঘে ইতিমধ্যেই ভবিষ্যতের জগৎগুলো নিহিত। কোথাও, আমাদের সৌরজগতের অভ্যন্তরীণ অংশের তুলনীয় অঞ্চলে, ঠিক এখনই সেই প্রক্রিয়াগুলো চলছে যা একসময় পৃথিবীর আবির্ভাব ঘটিয়েছিল। মহাকাশ কেবল বিশাল নয় — এটি অবিশ্বাস্যরকম বিস্তারিতভাবে গঠিত, এবং প্রতিটি নতুন দৃষ্টি এই বিশাল, প্রায় অবিশ্বাস্য সংযুক্তিকে আরও গভীরে উন্মোচন করে।

19 দৃশ্য

মন্তব্য

আপনি কি কোনো ত্রুটি বা অসঠিকতা খুঁজে পেয়েছেন?আমরা আপনার মন্তব্য যত তাড়াতাড়ি সম্ভব বিবেচনা করব।