স্প্যানিশ অ্যাস্ট্রোবায়োলজিক্যাল সেন্টারের (CAB) ইজুস্কুন জিমেনেজ-সেরার নেতৃত্বে একদল আন্তর্জাতিক জ্যোতির্বিজ্ঞানী অভূতপূর্ব এক আবিষ্কারের কথা জানিয়েছেন: প্রথমবারের মতো মহাজাগতিক পরিবেশে খাঁটি চিনি – এরিথ্রুলোজ (erythrulose) – পাওয়া গেছে। এটি একটি চার-কার্বন বিশিষ্ট কিটোজ (ketose), যা আমাদের পরিচিত লালচে বেরি এবং সান ট্যানিং লোশনে পাওয়া যায়। আবিষ্কারটি 'নেচার অ্যাস্ট্রোনমি' (Nature Astronomy) জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে এবং arXiv.org-এর 2606.03313 নম্বর প্রিপ্রিন্টে উপলব্ধ।
জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা দুটি রেডিও টেলিস্কোপ – ইয়েবেস অবজারভেটরির (স্পেন) ৪০-মিটার টেলিস্কোপ এবং আইআরএএম-এর (আন্তর্জাতিক অবজারভেটরি) ৩০-মিটার টেলিস্কোপ – ব্যবহার করে আমাদের ছায়াপথের কেন্দ্রীয় আণবিক অঞ্চলের (Central Molecular Zone) G+0.693-0.027 নামক একটি আণবিক মেঘের দিকে লক্ষ্য স্থির করেন। এটি সূর্য থেকে প্রায় ২৬.৭ হাজার আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত। ২০২১ সালের মার্চ থেকে ২০২৪ সালের এপ্রিল পর্যন্ত পরিচালিত পর্যবেক্ষণে ৭ মিমি, ৩ মিমি এবং ২ মিমি ব্যান্ডের ৯১ গিগাহার্টজের বেশি ফ্রিকোয়েন্সি স্ক্যান করা হয়। দলটি ১২টি স্পেকট্রাল লাইন সনাক্ত করে, যা বাস্ক কান্ট্রি বিশ্ববিদ্যালয়ে (University of Basque Country) পরিমাপ করা এরিথ্রুলোজের পরীক্ষাগার বর্ণালীর সাথে হুবহু মিলে যায়। এই আবিষ্কারের নির্ভুলতা ০.২% এর কম সম্ভাব্য আকস্মিক মিলের মাধ্যমে নিশ্চিত করা হয়েছে।
এটি কেবল একটি মজার তথ্য বলে মনে হতে পারে, কিন্তু এটি কি গুরুত্বপূর্ণ? হ্যাঁ, এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। কারণ চিনি হলো জীবনের জন্য অপরিহার্য মৌলিক জৈব অণু। এগুলো শক্তির উৎস হিসেবে কাজ করে, ডিএনএ (DNA) এবং আরএনএ (RNA)-এর অংশ গঠন করে এবং বিপাকীয় প্রক্রিয়ায় অংশ নেয়। কিভাবে সরল চিনি প্রথম পৃথিবীতে এসে পৌঁছেছিল, সেই প্রশ্নটি জীবনের উৎপত্তি সংক্রান্ত গবেষণার অন্যতম প্রধান কেন্দ্রবিন্দু।
পূর্বে, রাইবোজ, গ্লুকোজ এবং অন্যান্য মনোস্যাকারাইড (monosaccharide) উল্কাপিণ্ড এবং গ্রহাণুতে (গ্রহাণু বেন্নুর মাটি সহ) পাওয়া গিয়েছিল, যা এদের বহির্জাগতিক উৎস নির্দেশ করে। কিন্তু মহাজাগতিক শূন্যতায় আগে কোনো খাঁটি চিনি পাওয়া যায়নি। একমাত্র পরিচিত সম্পর্কিত যৌগ ছিল গ্লাইকোলালডিহাইড (glycolaldehyde) – একটি সরল ডায়োজ (dios), যা প্রকৃত শর্করার (saccharide) পরিবর্তে হাইড্রোক্সিঅ্যালডিহাইড (hydroxyaldehyde) শ্রেণীর অন্তর্ভুক্ত।
মহাকাশে জটিল অণু গঠনের প্রচলিত মডেলে ধাপে ধাপে বৃদ্ধি পরিলক্ষিত হয়: প্রথমে একটি কার্বন পরমাণুযুক্ত অণু, তারপর দুটি, তারপর তিনটি – এবং এভাবেই। কিন্তু এরিথ্রুলোজের ক্ষেত্রে বিষয়টি ভিন্ন। গবেষকরা, যার মধ্যে জিমেনেজ-সেরাও রয়েছেন, একটি অপ্রত্যাশিত ব্যাখ্যা প্রস্তাব করেছেন: এরিথ্রুলোজ ধীরে ধীরে গঠিত হয় না, বরং দুটি দুই-কার্বন বিশিষ্ট খণ্ড – গ্লাইকোলালডিহাইড এবং ইথিলিন গ্লাইকোলের (ethylene glycol) অণু – বরফ-ঢাকা মহাজাগতিক ধূলিকণার পৃষ্ঠে একত্রিত হয়ে গঠিত হয়। এই অণুগুলি মহাজাগতিক বিকিরণের প্রভাবে সংঘর্ষে লিপ্ত হয়, একসাথে লেগে থাকে এবং চার-কার্বন বিশিষ্ট কিটোজের জন্ম হয়।
কোয়ান্টাম-রাসায়নিক গণনা এবং কম্পিউটার-ভিত্তিক অ্যাস্ট্রোকেমিক্যাল মডেলিং নিশ্চিত করেছে যে এই প্রক্রিয়াটি প্রায় ২০-৩০ কেলভিন (প্রায় -২৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াস) তাপমাত্রায় কার্যকর, যা ছায়াপথের কেন্দ্রে বরফ-ঢাকা ধূলিকণার জন্য সাধারণ তাপমাত্রা – এখানেই এই আবিষ্কারটি করা হয়েছে।
এখানে প্রাপ্ত এরিথ্রুলোজ, কেন্দ্রীয় আণবিক অঞ্চলে (G+0.693-0.027) পাওয়া তিন-কার্বন বিশিষ্ট শর্করা গ্লিসার্যালডিহাইড (glyceraldehyde) এবং ডাইহাইড্রোক্সিসাইটোন (dihydroxyacetone) থেকে অন্তত ৮-১৭ গুণ বেশি পরিমাণে পাওয়া গেছে, যা সেখানে মোটেই সনাক্ত করা যায়নি। এরিথ্রুলোজের কয়েকটি অনন্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে:
- মহাজাগতিক পরিবেশে পাওয়া প্রথম চিনি।
- মহাজাগতিক শূন্যতায় দ্বিতীয় কাইরাল (chiral) অণু (বাম এবং ডান হাতের মতো অপ্রতিসম গঠনযুক্ত)।
- মহাজাগতিক পরিবেশে শনাক্ত হওয়া ১৪-পরমাণু বিশিষ্ট বৃহত্তম অ্যাসাইক্লিক (acyclic) (অ-চক্রাকার) অণু।
এই আবিষ্কার জীবনের উৎপত্তির ধারণাকে আমূল বদলে দিয়েছে। এরিথ্রুলোজের মতো কিটোজগুলি জলীয় দ্রবণে সহজেই অ্যালডোজে (aldose) রূপান্তরিত হতে পারে – বিশেষ করে ট্রেওজে (threose), যা সরল পেন্টোজ (পাঁচ-কার্বন বিশিষ্ট চিনি) শ্রেণীর অন্তর্ভুক্ত। ট্রেওজ, যা অনেক বিজ্ঞানীর মতে পৃথিবীতে জীবনের প্রথম জেনেটিক উপাদান ছিল, আরএনএ (RNA)-এর সম্ভাব্য পূর্বসূরী হিসেবে বিবেচিত হয়।
গবেষকরা নিম্নলিখিত সম্ভাব্য পরিস্থিতি প্রস্তাব করেছেন: চিনিগুলি আমাদের প্রোটোসোলার নেবুলা (সূর্য এবং গ্রহসমূহ যে গ্যাস ও ধূলিকণার মেঘ থেকে গঠিত হয়েছিল) তে গঠিত হয়েছিল, তারপর ছোট বস্তু – ধূমকেতু এবং গ্রহাণু – এর অংশ হয়ে গিয়েছিল এবং উল্কাপাতের মাধ্যমে তরুণ পৃথিবীতে পৌঁছেছিল। গণনানুসারে,Late Heavy Bombardment (প্রায় ৪.১-৩.৮ বিলিয়ন বছর আগে) সময়কালে আমাদের গ্রহে প্রায় ০.৫ থেকে ৫০ মিলিয়ন টন এই চিনি পতিত হতে পারে। এই বিপুল পরিমাণে জৈব পদার্থ প্রিবায়োটিক বুদবুদ (prebiotic soup) – জীবনের প্রথম অণুগুলির উৎপত্তি স্থল – গঠনে সহায়তা করে থাকতে পারে।
এরিথ্রুলোজের আবিষ্কার অ্যাস্ট্রোকেমিস্ট্রি (astrochemistry) এবং অ্যাস্ট্রোবায়োলজিতে (astrobiology) একটি নতুন দিগন্ত উন্মোচন করেছে। এখন বিজ্ঞানীরা মহাজাগতিক মেঘ এবং প্রোটোপ্ল্যানেটারি ডিস্কগুলিতে (protoplanetary discs) অন্যান্য চিনি, বিশেষ করে রাইবোজ এবং ডিঅক্সিরাইবোজ – যা আধুনিক ডিএনএ এবং আরএনএ-এর ভিত্তি – খুঁজতে সক্রিয়ভাবে কাজ করবেন। এই গবেষণা মহাকাশে গুরুত্বপূর্ণ জৈব অণুগুলির গঠন প্রক্রিয়া কতটা সার্বজনীন তা উন্মোচন করতে পারে।
এই আবিষ্কারটিও নিশ্চিত করে যে জটিল প্রিবায়োটিক অণুগুলি কেবল তৈরিই হয় না, বরং মহাজাগতিক পরিবেশের চরম পরিস্থিতিতেও টিকে থাকে – শীতল, বিরল গ্যাস এবং মহাজাগতিক রশ্মির অবিরাম ধারার মধ্যেও। এর অর্থ হলো, এই ধরনের অণুগুলি আমাদের ছায়াপথ এবং তার বাইরেও সর্বত্র ছড়িয়ে থাকতে পারে। আর এটি, ফলস্বরূপ, মহাবিশ্বের কতগুলি জগতে পৃথিবীর মতো জীবনের উদ্ভব হতে পারে, সেই ধারণাটিকে ব্যাপকভাবে প্রসারিত করে।
