জুলাই 2026-এর মাঝামাঝি সময়ে, The Astrophysical Journal-এ একটি নিবন্ধ প্রকাশিত হয়েছিল যা আমাদের মিল্কিওয়েতে সবচেয়ে শক্তিশালী মহাজাগতিক রশ্মি কীভাবে উৎপন্ন হয় সে সম্পর্কে আমাদের বোঝাপড়া বাড়িয়ে তুলেছে। এটি LHAASO J1912+1014u বস্তুটি নিয়ে, যা PeVatron-এর প্রার্থীদের মধ্যে একটি, যা কণাগুলিকে পেটা-ইলেকট্রোভোল্ট শক্তি পর্যন্ত ত্বরান্বিত করতে সক্ষম।
সবকিছু শুরু হয়েছিল উচ্চ-উচ্চ মালভূমিতে অবস্থিত চীনা LHAASO অবজারভেটরির ডেটা দিয়ে। এর ডিটেক্টরগুলি 100 TeV-এর বেশি শক্তির গামা-বিকিরণ সনাক্ত করেছিল একটি প্রসারিত উৎস থেকে, যা পরিচিত TeV-বস্তু HESS J1912+101-এর স্থানাঙ্কের সাথে মিলে যায়। এই ধরনের অতি-উচ্চ গামা-কোয়ান্টা সাধারণত তখন দেখা দেয় যখন ত্বরান্বিত মহাজাগতিক রশ্মি আন্তঃনাক্ষত্রিক গ্যাসের পরমাণুর সাথে সংঘর্ষ করে। কিন্তু প্রধান প্রশ্নটি রয়ে গিয়েছিল: এগুলি কি প্রোটন নাকি ইলেকট্রন? Leptonic (ইলেকট্রন ত্বরণ) এবং hadronic (প্রোটন ত্বরণ) পরিস্থিতি খুব উচ্চ শক্তিতে অনুরূপ গামা-বর্ণালী তৈরি করে, তবে বিভিন্ন অবস্থার প্রয়োজন হয়।
বিষয়টি বোঝার জন্য, হিরোশিমা বিশ্ববিদ্যালয়ের সুনেফুমি মিজুনো-এর নেতৃত্বে একদল জ্যোতির্বিজ্ঞানী নাসা-র অরবিটাল গামা-টেলিস্কোপ Fermi-LAT-এর ডেটা সংগ্রহ করেন। তারা 400 MeV থেকে কয়েকশো GeV পর্যন্ত 15 বছরের পর্যবেক্ষণ বিশ্লেষণ করেছেন। গ্যালাকটিক ডিফিউজ ব্যাকগ্রাউন্ডের সাধারণ মডেল ডেটাতে উল্লেখযোগ্য অবশিষ্টাংশ রেখে গিয়েছিল, তাই বিজ্ঞানীরা এর একটি উন্নত সংস্করণ তৈরি করেছিলেন। ফলস্বরূপ, উৎসের অঞ্চলে প্রায় 2.1 সূচক সহ একটি তীক্ষ্ণ বর্ণালীর (hard spectrum) বিকিরণের একটি স্পষ্ট আধিক্য দেখা যায়। এটি স্থানিকভাবে LHAASO/H.E.S.S. উৎসের অবস্থানের সাথে মিলে যায়।
কার্বন মনোক্সাইড লাইনে আণবিক মেঘের জরিপ FUGIN-এর উচ্চ-নির্ভুল ডেটা ব্যবহার করে এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ ছিল। গবেষকরা দুটি সম্ভাব্য গতিবেগের উপাদানের (প্রায় 25 এবং 60 কিমি/সেকেন্ড) জন্য গ্যাসের মানচিত্র তৈরি করেছিলেন। এই প্যাটার্নগুলি GeV-এর আধিক্যকে চমৎকারভাবে ব্যাখ্যা করেছে, যা নিশ্চিত করেছে যে বিকিরণটি প্রোটনের সাথে ঘন মেঘের সংঘর্ষ থেকে উদ্ভূত হচ্ছে।
যখন দলটি GeV থেকে TeV পর্যন্ত সম্পূর্ণ বর্ণালী তৈরি করেছিল, তখন leptonic পরিস্থিতি (ইলেকট্রন ত্বরণ) খুব কঠিন অবস্থার প্রয়োজন করেছিল এবং এক্স-রে বিকিরণের উপরের সীমাগুলির সাথে ভালভাবে মেলে না। অন্যদিকে, hadronic পরিস্থিতি - প্রোটন ত্বরণ - ডেটার সাথে স্বাভাবিকভাবেই মিলে যায়। প্রোটনের বর্ণালী প্রায় 2.2 সূচক সহ পাওয়া যায়, এবং তাদের মধ্যে মোট শক্তি (1–5)×10⁴⁹ আর্গ অনুমান করা হয়, যা দূরত্বের উপর নির্ভর করে। উৎসের কাছে একটি পুরানো পালসার PSR J1913+1011 রয়েছে, যা সম্ভবত সিস্টেমটিকে শক্তি সরবরাহ করছে।
এই কাজটি একটি ভাল উদাহরণ যে কীভাবে ডেটার ধৈর্যশীল সংগ্রহ এবং বিভিন্ন উপকরণের সম্মিলিত বিশ্লেষণ আমাদের গ্যালাক্সিতে লক্ষ লক্ষ বছর ধরে চলমান প্রক্রিয়াগুলিকে ধাপে ধাপে উন্মোচন করতে দেয়। LHAASO নতুন PeVatron প্রার্থী খুঁজে চলেছে, এবং এই ধরনের গবেষণাগুলি ইঙ্গিত দেয় যে তাদের মধ্যে অনেকেই সম্ভবত প্রোটনের উপর কাজ করছে। আমরা পৃথিবীর সবচেয়ে শক্তিশালী ত্বরণকারীর দ্বারাও নাগালের বাইরের শক্তিতে কণাগুলিকে প্রকৃতি কীভাবে ত্বরান্বিত করে এবং কোথায় তা বোঝার কাছাকাছি আসছি।
