মহাবিশ্বের বিশাল বিস্তৃতিতে, সাধারণ পদার্থ — যা তারা, গ্রহ এবং আমাদের নিজেদের তৈরি করে — অনেক দিন ধরেই জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের বিভ্রান্ত করে আসছে। বিগ ব্যাং-এর উপর ভিত্তি করে তাত্ত্বিক গণনা নির্দিষ্ট পরিমাণে ব্যারিয়ন (প্রোটন এবং নিউট্রন) ভবিষ্যদ্বাণী করেছিল। কিন্তু টেলিস্কোপে পর্যবেক্ষণের সময়, এই পদার্থের একটি উল্লেখযোগ্য অংশ যেন অদৃশ্য হয়ে গিয়েছিল। এটি কোথায় লুকিয়ে ছিল? উত্তর এসেছে রহস্যময় এবং শক্তিশালী রেডিও ফ্লাশ — ফাস্ট রেডিও বার্স্ট (FRB) — এর মাধ্যমে।
Researchers used nearly 3,000 radio bursts to trace invisible plasma around galaxies and found that gas extended much farther than expected — reshaping our picture of how the universe’s “missing” matter is dispersed. Read the paper in @physrevlett: go.aps.org/4fvrutf
এই সংক্ষিপ্ত, উজ্জ্বল রেডিও বিকিরণগুলি, যা মাত্র মিলিসেকেন্ড স্থায়ী হয়, দূরবর্তী গ্যালাক্সি থেকে উৎপন্ন হয়। তারা কোটি কোটি আলোকবর্ষ অতিক্রম করে, পাতলা প্লাজমা — আয়নিত গ্যাস — এর মধ্য দিয়ে যায়। পথে, সংকেতগুলি ছড়িয়ে পড়ে: নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সিগুলি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিগুলির চেয়ে বেশি বিলম্বিত হয়। পথে যত বেশি মুক্ত ইলেকট্রন থাকবে, 'ছড়িয়ে পড়া' তত বেশি হবে। এই প্রভাবটি অদৃশ্য পদার্থ 'ওজন' করার জন্য একটি আদর্শ হাতিয়ারে পরিণত হয়েছে।
CHIME/FRB আন্তর্জাতিক কোলাবোরেশন, যেখানে এমআইটি, ম্যাকগিল এবং অন্যান্য প্রতিষ্ঠানের বিজ্ঞানীরা অন্তর্ভুক্ত, CHIME টেলিস্কোপের দ্বিতীয় ক্যাটালগ থেকে প্রায় 3000টি এমন ফ্লাশের ডেটা বিশ্লেষণ করেছে। তারা DESI Legacy Imaging Survey থেকে লক্ষ লক্ষ গ্যালাক্সির অবস্থানের সাথে ডিসপার্সনের ডেটা তুলনা করেছে। Physical Review Letters-এ প্রকাশিত ফলাফলগুলি চিত্তাকর্ষক ছিল।
দেখা গেছে যে 'অনুপস্থিত' ব্যারিয়নগুলি কেবল ইন্টারগ্যালাকটিক মিডিয়াম (IGM)-এ নয়, বরং গ্যালাক্সিগুলির চারপাশের বিশাল, বিক্ষিপ্ত মেঘেও — তথাকথিত সারকামগ্যালাকটিক মিডিয়াম (CGM)-এ কেন্দ্রীভূত। গ্যাস প্রত্যাশার চেয়ে অনেক দূরে বিস্তৃত: গ্যালাক্সি থেকে প্রায় 4 মিলিয়ন আলোকবর্ষ পর্যন্ত, যা একটি সাধারণ গ্যালাক্সির আকারের কয়েক ডজন গুণ। যেখানে গ্যালাক্সি বেশি, সেখানে তাদের চারপাশের পদার্থও বেশি। এটি ইঙ্গিত দেয় যে গ্যালাক্সিগুলি সক্রিয়ভাবে সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোলগুলির জেট এবং সুপারনোভা বিস্ফোরণের মতো প্রক্রিয়ার মাধ্যমে গ্যাস বাইরে 'বের করে দিচ্ছে'।
ভাবুন: একটি গ্যালাক্সি একটি বদ্ধ সিস্টেম নয়, বরং একটি ফোয়ারা যা চারপাশের স্থানে পদার্থ বর্ষণ করছে। পূর্বে, সিমুলেশনগুলি আরও বেশি সংহত বিতরণ ভবিষ্যদ্বাণী করেছিল, কিন্তু বাস্তবতা ভিন্ন — গ্যাস বিশাল 'পাফি' মেঘ তৈরি করে। এটি গ্যালাক্সির বিবর্তন এবং সামগ্রিকভাবে মহাজাগতিক নেটওয়ার্ক সম্পর্কে আমাদের ধারণাকে পরিবর্তন করে।
এই কাজটি কেবল 'অনুপস্থিত ব্যারিয়ন' (missing baryons) এর দীর্ঘদিনের রহস্যই সমাধান করে না, বরং একটি নতুন পদ্ধতির শক্তিও প্রদর্শন করে। FRB মহাজাগতিক প্রোব হিসাবে কাজ করে, মহাবিশ্বের অদৃশ্য অঞ্চলগুলিকে আলোকিত করে। সনাক্ত করা ফ্লাশের সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে (এবং প্রতিদিন হাজার হাজার সনাক্ত করা হয়), জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা পদার্থের বিতরণকে আরও নির্ভুলভাবে মানচিত্র করতে এবং মহাবিশ্বের বৃহৎ আকারের কাঠামোর মডেলগুলি পরীক্ষা করতে সক্ষম হবে।
এই গবেষণাটি একটি উজ্জ্বল উদাহরণ যে কীভাবে FRB-এর মতো অপ্রত্যাশিত ঘটনাগুলি একটি রহস্য থেকে একটি শক্তিশালী সরঞ্জামে রূপান্তরিত হয়। এই মিলিসেকেন্ড ফ্লাশগুলিতে আর কী লুকিয়ে আছে, তা ভবিষ্যতের পর্যবেক্ষণগুলি দেখাবে। মহাবিশ্ব ধীরে ধীরে তার রহস্য উন্মোচন করছে, একটি রেডিও ফ্লাশ অন্যটির পরে।
