ভিএলটি-এর SPHERE যন্ত্রের সাহায্যে তরুণ নক্ষত্রগুলির চারপাশে ধূলিকণার চাকতির এক নতুন চিত্রশালা প্রকাশ করলেন জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা

জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা সদ্য প্রকাশিত একগুচ্ছ নতুন চিত্রকর্মের মাধ্যমে তরুণ নক্ষত্রগুলিকে ঘিরে থাকা ধূলিকণার বলয়গুলির এক বিস্তারিত চিত্র তুলে ধরেছেন। এই চিত্রগুলি গ্রহমণ্ডলীয় ব্যবস্থার প্রাথমিক কাঠামো সম্পর্কে গভীর অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে। এই গুরুত্বপূর্ণ পর্যবেক্ষণগুলি ইউরোপীয় সাউদার্ন অবজারভেটরি (ESO)-এর ভেরি লার্জ টেলিস্কোপ (VLT)-এ স্থাপিত অত্যাধুনিক SPHERE যন্ত্র ব্যবহার করে সম্পন্ন হয়েছে।

এই গবেষণার আওতায় পৃথিবীর কাছাকাছি থাকা ১৬১টি তরুণ নক্ষত্রকে পর্যবেক্ষণ করা হয়। এর মধ্যে ৫১টি সম্ভাব্য গ্রহ গঠনকারী ব্যবস্থার নথিভুক্তিকরণ করা হয়েছে। এই ব্যবস্থাগুলিতে ধ্বংসাবশেষের চাকতি (debris discs) বিদ্যমান, যা মূলত গ্রহাণু বা ধূমকেতুর সংঘর্ষের ফলে সৃষ্টি হয়। এই চাকতিগুলি আমাদের সৌরজগতের অ্যাস্টেরয়েড বেল্ট এবং কাইপার বেল্টের অনুরূপ। ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউট ফর অ্যাস্ট্রোনমির SPHERE প্রকল্পের বৈজ্ঞানিক সহযোগী গ্যায়েল শভঁ এই তথ্যভান্ডারকে 'জ্যোতির্বিজ্ঞানের এক অমূল্য রত্ন' হিসেবে বর্ণনা করেছেন। তাঁর মতে, এই তথ্য ধ্বংসাবশেষ চাকতিগুলির বৈশিষ্ট্য অনুধাবন করতে এবং যে সমস্ত ক্ষুদ্র বস্তুগুলি সরাসরি দেখা যায় না, তাদের অস্তিত্ব সম্পর্কে সিদ্ধান্তে পৌঁছাতে সাহায্য করবে। মূল তথ্যগুলি এমন সব চাকতি নিয়ে কাজ করে, যেগুলির বয়স ৫০ মিলিয়ন বছর বা তার কম। কারণ এই সময়েই সংঘর্ষজনিত কারণে সনাক্তযোগ্য ধূলিকণা তৈরির প্রক্রিয়া যথেষ্ট সক্রিয় থাকে।

চারটি নির্দিষ্ট ব্যবস্থার ক্ষেত্রে অভূতপূর্ব বিশদ বিবরণ প্রথমবারের মতো পাওয়া গেছে: HD 197481 এবং HD 39060 নক্ষত্রগুলি পদার্থের তীক্ষ্ণ প্রবাহ প্রদর্শন করেছে (পাশ থেকে দেখা দৃশ্যের মতো), অন্যদিকে HD 109573 এবং HD 181327 প্রায় নিখুঁত বৃত্তাকার ধূলিকণার বলয় দেখিয়েছে (চাকতির সমতল থেকে দেখা দৃশ্যের মতো)। এর বিপরীতে, HD 145560 এবং HD 156623-এর মতো ব্যবস্থাগুলিতে ধূলিকণার বন্টন অপেক্ষাকৃত বিশৃঙ্খল ছিল, যা বিবর্তনের প্রাথমিক পর্যায় নির্দেশ করতে পারে। ETH জুরিখের নাটালিয়া এংলার সহ গবেষকরা ১৬১টি নক্ষত্রের তথ্য বিশ্লেষণ করেছেন, যাদের ইনফ্রারেড নিঃসরণ ধ্বংসাবশেষ চাকতির উপস্থিতি নিশ্চিত করেছিল।

গবেষকরা এই সিদ্ধান্তে উপনীত হয়েছেন যে, সুস্পষ্ট বলয়ের মতো যে কাঠামো দেখা যায়, তা অদৃশ্য দৈত্যাকার গ্রহগুলির উপস্থিতির সঙ্গে নিবিড়ভাবে সম্পর্কিত। এই গ্রহগুলি মহাকর্ষীয় প্রভাবে চারপাশের অঞ্চল থেকে ক্ষুদ্র বস্তুগুলিকে সরিয়ে দেয়, ঠিক যেমনটি আমাদের সৌরজগতে নেপচুন কাইপার বেল্টকে নিয়ন্ত্রণ করে। প্রযুক্তিগতভাবে, SPHERE যন্ত্রটি একটি করোনোগ্রাফ ব্যবহার করে কেন্দ্রীয় নক্ষত্রের উজ্জ্বল আলো আটকে দেয় এবং রিয়েল-টাইমে বায়ুমণ্ডলীয় বিকৃতি সংশোধনের জন্য অ্যাডাপটিভ অপটিক্স ব্যবহার করে। এর ফলে ধূলিকণার ক্ষীণ বিক্ষিপ্ত আলো সনাক্ত করা সম্ভব হয়। এই ফলাফলগুলি ভবিষ্যতের গবেষণার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভিত্তি স্থাপন করেছে, যার মধ্যে জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ (JWST) এবং ESO-এর ভবিষ্যৎ এক্সট্রিমলি লার্জ টেলিস্কোপ (ELT)-এর মতো যন্ত্রপাতির ব্যবহার অন্তর্ভুক্ত।

বিশেষত, প্রায় ২৩ মিলিয়ন বছর বয়সী HD 181327 ব্যবস্থায়, ২০২৫ সালের মে মাসে JWST স্ফটিকাকার জলীয় বাষ্প সনাক্ত করেছিল, যা গ্রহ গঠনের প্রাথমিক পর্যায়ে উদ্বায়ী পদার্থের উপস্থিতি প্রমাণ করে। HD 181327 চাকতির শীতলতম বহির্ভাগে বরফ আকারে থাকা উপাদানগুলির ২০ শতাংশেরও বেশি জলীয় বরফ দ্বারা গঠিত, যা সেই মডেলগুলির সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ যেখানে বরফ গঠিত গ্রহগুলিতে পরিবাহিত হয়। সুতরাং, চাকতির গঠন সম্পর্কে SPHERE-এর পর্যবেক্ষণ এবং HD 181327-এ বরফের গঠন সম্পর্কে JWST-এর তথ্য একে অপরের পরিপূরক, যা প্রাথমিক গ্রহমণ্ডলীয় স্থাপত্যের এক সামগ্রিক চিত্র প্রদান করে।

১৬১টি লক্ষ্যবস্তুর মধ্যে ৫১টি সুনির্দিষ্ট চাকতির যে চিত্রশালা সংগৃহীত হয়েছে, তা নিশ্চিত করে যে আধুনিক উচ্চ-বিপরীত ইমেজিং কৌশল ব্যবহার করে তরুণ ধূলিকণাযুক্ত ব্যবস্থার একটি উল্লেখযোগ্য অংশকে দৃশ্যমান করা সম্ভব। একক তথ্য সেটে বিভিন্ন ব্যবস্থার তুলনামূলক বিশ্লেষণ বৈশ্বিক প্রবণতা উন্মোচন করতে সাহায্য করেছে: অপেক্ষাকৃত বেশি ভরের তরুণ নক্ষত্রগুলির সাধারণত বেশি ভরের ধ্বংসাবশেষ চাকতি থাকে। এটি সেইসব মডেলের সঙ্গে সঙ্গতিপূর্ণ, যা অধিক ভরের প্রোটোপ্ল্যানেটারি চাকতিগুলির পতনের পরে অবশিষ্ট থাকা প্ল্যানেটেসিমালের বৃহত্তর ভান্ডারকে অনুমান করে। এই কাজটি আমাদের দেখায় যে আজ থেকে চার বিলিয়ন বছরেরও বেশি আগে আমাদের নিজস্ব সৌরজগতের শৈশব কেমন ছিল।