জ্যোতির্বিদ্যা গ্যালাক্সির কেন্দ্রে রেডিও সংকেত সনাক্ত করে এবং মহাকর্ষের অভূতপূর্ব পরীক্ষার পূর্বাভাস দেয়

ব্রেকথ্রু লিসেন প্রোগ্রামের সাথে যুক্ত গবেষকরা মিল্কিওয়ের কেন্দ্রীয় অঞ্চল থেকে আসা একটি অস্বাভাবিক রেডিও নির্গমন সনাক্ত করেছেন। তথ্যের বিশদ বিশ্লেষণ ধনু রাশি A* এর আশেপাশে প্রদক্ষিণ করা একটি বিরল নাক্ষত্রিক বস্তুর অস্তিত্বের দিকে নির্দেশ করে, আমাদের গ্যালাক্সির মূল অংশে আধিপত্য বিস্তারকারী ব্ল্যাক হোল। সংকেতের বৈশিষ্ট্যগুলি নির্দেশ করে যে উত্সটি একটি মিলিসেকেন্ড পালসার, একটি অত্যন্ত উচ্চ ঘূর্ণন গতির একটি নিউট্রন তারকা।

সম্পাদিত পর্যবেক্ষণ ইঙ্গিত করে যে মহাকাশীয় দেহ প্রতি 8.19 মিলিসেকেন্ডে তার নিজস্ব অক্ষের চারপাশে একটি ঘূর্ণন সম্পন্ন করে। এই গতির ফলে প্রতি সেকেন্ডে 122টি ঘূর্ণনের ফ্রিকোয়েন্সি হয়, যা বস্তুটিকে একটি উচ্চ-নির্ভুল মহাজাগতিক বীকনে রূপান্তরিত করে। গ্রীন ব্যাঙ্ক রেডিও টেলিস্কোপ দ্বারা ক্যাপচার করা হয়েছিল, যা মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে অবস্থিত, যা 2021 এবং 2023 সালের মধ্যে সংগৃহীত তথ্য প্রক্রিয়াকরণ করেছিল।

গ্যালাকটিক কেন্দ্রে বিদ্যমান তীব্র পটভূমির শব্দের পরিপ্রেক্ষিতে এই নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি বিচ্ছিন্ন করার জন্য যথেষ্ট প্রযুক্তিগত প্রচেষ্টা প্রয়োজন। আধুনিক যন্ত্রপাতির সংবেদনশীলতার কারণে এই অঞ্চলে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গের কোলাহলের মধ্যে বস্তুর ছন্দময় প্যাটার্নকে আলাদা করা সম্ভব হয়েছে। এই আবিষ্কারের নিশ্চিতকরণ পদার্থবিদদের একটি প্রাকৃতিক পরীক্ষাগার সরবরাহ করতে পারে যা পৃথিবীতে পুনরুত্পাদন করা অসম্ভব পরিস্থিতিতে পদার্থ এবং মাধ্যাকর্ষণ আচরণ অধ্যয়ন করতে পারে।

ছায়াপথের কেন্দ্রীয় অঞ্চলটি দৃশ্যমান আলোকে অবরুদ্ধ করে এমন বিশাল ধুলো এবং গ্যাসের মেঘের কারণে পর্যবেক্ষণ করা কুখ্যাতভাবে কঠিন। যাইহোক, বেতার তরঙ্গগুলির এই বাধাগুলি অতিক্রম করার ক্ষমতা রয়েছে, যা মিল্কিওয়ের কেন্দ্রস্থলে ঘটে যাওয়া ঘটনাগুলির একটি জানালা হিসাবে কাজ করে। এই সম্ভাব্য পালসারের সনাক্তকরণ স্থানীয় মহাবিশ্বের দূরবর্তী স্থানগুলিকে ম্যাপ করার মানুষের ক্ষমতার একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতির প্রতিনিধিত্ব করে।

গ্যালাকটিক কেন্দ্র অন্বেষণে বাধা

যে পরিবেশে সংকেত সনাক্ত করা হয়েছিল তা আধুনিক জ্যোতির্বিদ্যায় পরিচিত সবচেয়ে বিশৃঙ্খল এবং প্রতিকূল। ধনু A* এর আশেপাশের এলাকাটি বিশাল তারা, সুপারনোভা অবশিষ্টাংশ এবং দৈত্যাকার আণবিক মেঘের সাথে ঘনবসতিপূর্ণ। পদার্থের এই ঘনত্ব এক ধরণের পর্দা তৈরি করে যা সরাসরি পর্যবেক্ষণকে কঠিন করে তোলে, দরকারী ডেটা ফিল্টার করার জন্য অত্যন্ত নির্ভুলতার সাথে ক্রমাঙ্কিত যন্ত্রের প্রয়োজন হয়।

যদিও তাত্ত্বিক মডেলগুলি সুপারিশ করে যে গ্যালাক্সির কেন্দ্রে পালসারের একটি বিশাল জনসংখ্যাকে আশ্রয় করা উচিত, এই বস্তুগুলির ব্যবহারিক সনাক্তকরণ সর্বদা একটি বড় প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ ছিল। তীব্র বিকিরণ এবং চৌম্বকীয় হস্তক্ষেপ নিউট্রন নক্ষত্র দ্বারা নির্গত দুর্বল রেডিও সংকেতগুলিকে মাস্ক করে। এই নতুন প্রার্থীকে শনাক্ত করার সাফল্য জ্যোতির্বিজ্ঞানের ডেটা ফিল্টারিং এবং বিশ্লেষণ কৌশলগুলির বিবর্তন প্রদর্শন করে।

বস্তুটি, অস্থায়ীভাবে BLPSR হিসাবে তালিকাভুক্ত, এই অঞ্চলে পালসারগুলির জন্য প্রত্যাশিত রেডিও নীরবতার মধ্যে একটি ব্যতিক্রম হিসাবে দাঁড়িয়েছে। এর আবিষ্কার কেন্দ্রীয় অঞ্চলে এই মহাজাগতিক বস্তুর প্রকৃত ঘনত্ব এবং তারিখে ব্যবহৃত অনুসন্ধান কৌশলগুলির কার্যকারিতা সম্পর্কে প্রাসঙ্গিক প্রশ্ন উত্থাপন করে। এই অনুসন্ধানের বৈধতা উচ্চ নাক্ষত্রীয় ঘনত্বের পরিবেশে সংকেত ট্র্যাকিং পদ্ধতির পর্যালোচনা বাধ্য করতে পারে।

বস্তুর শারীরিক বৈশিষ্ট্য এবং গতিশীলতা

অনুমানগুলি BLPSR কে পৃথিবী থেকে প্রায় 26,000 আলোকবর্ষ দূরে রাখে, এমন একটি অবস্থান যা মিল্কিওয়ের গতিশীল কেন্দ্রের সাথে মিলে যায়। ক্রমাগত পর্যবেক্ষণ সেশন, যা পর্যবেক্ষণের 20 ঘন্টা অতিক্রম করেছে, নির্গত ডালের নিয়মিততা নিশ্চিত করেছে। এই অস্থায়ী স্থিতিশীলতাই বস্তুটিকে একটি উচ্চ-বিশ্বস্ত মহাজাগতিক ঘড়ি হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করতে দেয়, যা সুনির্দিষ্ট শারীরিক পরিমাপের জন্য অপরিহার্য।

বস্তুর বৈশিষ্ট্যগুলির প্রাথমিক বিশ্লেষণ চরম শক্তি এবং অবক্ষয়কারী পদার্থের একটি দৃশ্যকল্প প্রকাশ করে:

– মহাজাগতিক বস্তুর আনুমানিক ভর সূর্যের দ্বিগুণ পর্যন্ত হতে পারে, মাত্র 20 কিলোমিটারের আনুমানিক ব্যাস সহ একটি গোলকের মধ্যে সংকুচিত।

– বস্তুর সাথে যুক্ত চৌম্বক ক্ষেত্র পৃথিবীর তুলনায় বিলিয়ন গুণ বেশি তীব্র, কণাকে আপেক্ষিক গতিতে ত্বরান্বিত করার জন্য যথেষ্ট শক্তি রয়েছে।

– রেডিও রশ্মি ক্রমাগত চৌম্বক মেরু থেকে নির্গত হয়, প্রতিটি ঘূর্ণনের সাথে রেডিও টেলিস্কোপ দ্বারা পর্যবেক্ষণ করা বাতিঘর প্রভাব তৈরি করে।

– ঘূর্ণনের স্থিরতা নির্দেশ করে যে এটি একটি পুনর্ব্যবহৃত পালসার, যা মহাজাগতিক যুগে একটি সহচর নক্ষত্র থেকে পদার্থ শোষণ করে গতি অর্জন করেছিল।

মৌলিক পদার্থবিদ্যার জন্য প্রাকৃতিক পরীক্ষাগার

সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল ধনু A*-এর সাথে BLPSR-এর সান্নিধ্য সাধারণ আপেক্ষিক তত্ত্বের সীমা পরীক্ষা করার এক অনন্য সুযোগ দেয়। ব্ল্যাক হোলের ভর চার মিলিয়ন সূর্যের সমান, যা একটি অপ্রতিরোধ্য মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র তৈরি করে। এই আশেপাশে একটি পালসারের মতো একটি সুনির্দিষ্ট ঘড়ির উপস্থিতি এটি পরিমাপ করা সম্ভব করে যে কীভাবে চরম মাধ্যাকর্ষণ সময় এবং আলোর বিস্তারকে প্রভাবিত করে।

পদার্থবিদরা আইনস্টাইন দ্বারা ভবিষ্যদ্বাণী করা আলোর সাময়িক বিলম্ব এবং নমনের মতো ঘটনাগুলি পর্যবেক্ষণ করতে চান। তাত্ত্বিক ভবিষ্যদ্বাণী থেকে পরিমাপের ক্ষেত্রে যেকোন বিচ্যুতি, যতই ছোট হোক না কেন, নতুন পদার্থবিদ্যার প্রয়োজন বা বর্তমান আইনের সামঞ্জস্য নির্দেশ করতে পারে। যাইহোক, বিদ্যমান প্রত্যাশা হল যে সিস্টেমটি এখনও পর্যন্ত প্রাপ্ত শক্তিশালী-ক্ষেত্রের আপেক্ষিকতার সবচেয়ে শক্তিশালী নিশ্চিতকরণ প্রদান করবে।

পরবর্তী পদক্ষেপ এবং বৈজ্ঞানিক বৈধতা

আবিস্কারকে অফিসিয়াল করার জন্য এবং জ্যোতির্বিজ্ঞানের ক্যাটালগগুলিতে একীভূত করার জন্য, সংকেতটিকে স্বাধীন যাচাইকরণের নতুন পর্যায়ে যেতে হবে। বৈজ্ঞানিক কঠোরতা স্থলজগতের হস্তক্ষেপ বা ডেটা প্রক্রিয়াকরণ শিল্পকর্মের কোনো সম্ভাবনাকে বাদ দেওয়ার দাবি করে। দায়িত্বশীল দল ক্রস-বিশ্লেষণ এবং ফলো-আপ পর্যবেক্ষণ সক্ষম করতে আন্তর্জাতিক সম্প্রদায়ের সাথে কাঁচা ডেটা ভাগ করার পরিকল্পনা করেছে।

স্কয়ার কিলোমিটার অ্যারে (এসকেএ) এর মতো নতুন প্রজন্মের মানমন্দিরগুলির সম্পূর্ণ অপারেশনে আসন্ন প্রবেশের সাথে এই অঞ্চলে রেডিও জ্যোতির্বিদ্যার ভবিষ্যত আশাব্যঞ্জক দেখাচ্ছে। দক্ষিণ আফ্রিকা এবং অস্ট্রেলিয়ায় অ্যান্টেনা ইনস্টল করার সাথে, SKA নাটকীয়ভাবে পর্যবেক্ষণের সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি করবে। আশা করা যায় যে এই নতুন অবকাঠামোটি শুধুমাত্র BLPSR-এর প্রকৃতি নিশ্চিত করবে না, কিন্তু পালসারগুলির একটি লুকানো জনসংখ্যা প্রকাশ করবে, যা আমাদের ছায়াপথের কেন্দ্রে অন্ধকার পদার্থ এবং মহাকর্ষীয় গতিবিদ্যার বিশদ ম্যাপিংয়ের অনুমতি দেবে।