আদি মহাবিশ্বে অস্বাভাবিক উত্তপ্ত গ্যালাক্সি ক্লাস্টার SPT2349-56 আবিষ্কার করলেন জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা

আন্তর্জাতিক জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের একটি দল, যাদের নেতৃত্বে ছিলেন কানাডীয় গবেষকরা, মহাবিশ্বের একেবারে শুরুর দিকে SPT2349-56 নামক একটি গ্যালাক্সি ক্লাস্টার শনাক্ত করেছেন। এই ক্লাস্টারের আন্তঃক্লাস্টার পরিবেশের তাপমাত্রা প্রচলিত জ্যোতিঃপদার্থবিদ্যার মডেলগুলির পূর্বাভাসের চেয়ে অনেক বেশি। মহাবিস্ফোরণের মাত্র ১.৪ বিলিয়ন বছর পরে বিদ্যমান এই মহাকর্ষীয়ভাবে সংযুক্ত কাঠামোটি এমন চরম তাপীয় অবস্থা প্রদর্শন করছে, যা আদর্শ তত্ত্ব অনুসারে বিলিয়ন বিলিয়ন বছর ধরে মহাকর্ষীয় পতন ও স্থিতিশীলতার পরেই গঠিত হওয়ার কথা ছিল। এই যুগান্তকারী আবিষ্কারটি ২০২৬ সালের ৫ই জানুয়ারি নেচার (Nature) জার্নালে প্রকাশিত হয়। এই তথ্যগুলি চিলির আতাকামা লার্জ মিলিমিটার/সাবমিলিমিটার অ্যারে (ALMA) ব্যবহার করে সংগ্রহ করা হয়েছিল।

SPT2349-56 ক্লাস্টারটিতে প্রায় ৩০টিরও বেশি গ্যালাক্সি রয়েছে, যা প্রায় ৫০০,০০০ আলোকবর্ষ ব্যাসের একটি সীমিত স্থানে অত্যন্ত ঘন সন্নিবেশিত অবস্থায় রয়েছে। এই আকার আমাদের নিজস্ব গ্যালাক্সি আকাশগঙ্গা বা মিল্কি ওয়ের হ্যালোর আকারের প্রায় সমান। গবেষকদের বিস্মিত করার মূল কারণ হলো এর নক্ষত্র গঠনের হার, যা মিল্কি ওয়ের অনুরূপ হারের তুলনায় প্রায় ৫,০০০ গুণ বেশি। পূর্বে আবিষ্কৃত বিচ্ছিন্ন ‘প্রোটোক্লাস্টার’গুলির বিপরীতে, SPT2349-56 একটি সম্পূর্ণ গঠিত কাঠামো, যা অস্বাভাবিক দ্রুততার সাথে গ্যাসের উচ্চ তাপমাত্রায় পৌঁছে গেছে। এটি ইঙ্গিত দেয় যে বৃহৎ মহাজাগতিক বস্তুগুলির বিবর্তন শুরু থেকেই অনেক বেশি তীব্র ছিল।

ক্লাস্টারের অভ্যন্তরের গ্যাসের তাপমাত্রা নির্ণয় করা হয়েছিল পরোক্ষ পদ্ধতিতে, যেখানে সুনিয়ায়েভ-জেলদোভিচ প্রভাব (Sunyaev-Zel'dovich effect) ব্যবহার করা হয়। এই প্রভাবটি মহাজাগতিক পটভূমি বিকিরণের বিকৃতি পরিমাপ করে, যা আন্তঃগ্যালাকটিক মাধ্যমে থাকা গরম ইলেকট্রনগুলির মধ্য দিয়ে ফোটন অতিক্রম করার সময় ঘটে। ব্রিটিশ কলাম্বিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের (UBC) ডক্টর দাজি ঝোউ, যিনি এই গবেষণার প্রধান লেখক, নিশ্চিত করেছেন যে যাচাইকরণের পর প্রাপ্ত তথ্য অনুযায়ী, এই ক্লাস্টারের গ্যাস মডেল দ্বারা প্রত্যাশিত তাপমাত্রার চেয়ে কমপক্ষে পাঁচ গুণ বেশি উষ্ণ। এমনকি অনেক আধুনিক ক্লাস্টারের পরিবেশের চেয়েও এটি অধিক শক্তিপূর্ণ। এই গবেষণায় ডালহাউজি বিশ্ববিদ্যালয়ের ডক্টর স্কট চ্যাপম্যানও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেন।

ডক্টর চ্যাপম্যান মনে করেন, এত আগে এবং এত তীব্র তাপ সৃষ্টির পেছনে সম্ভবত শক্তিশালী অভ্যন্তরীণ প্রক্রিয়া কাজ করেছে। তিনি ধারণা করেন, ক্লাস্টারের কেন্দ্রে সম্প্রতি আবিষ্কৃত তিনটি অতিভারী কৃষ্ণগহ্বর সম্ভবত সক্রিয়ভাবে শক্তি নির্গত করে আশেপাশের স্থানকে উত্তপ্ত করেছে। এই ধরনের ঘটনা প্রচলিত মডেলগুলিকে পুনর্বিবেচনা করতে বাধ্য করছে। এই মডেলগুলো সাধারণত পরিণত ক্লাস্টারগুলিতে মহাকর্ষীয় সংকোচনের মাধ্যমে গ্যাসের ধীরগতিতে বৃদ্ধি ও উষ্ণায়নের কথা বলে। এই আবিষ্কারটি মহাবিশ্বের ইতিহাসে গ্যালাক্সি ক্লাস্টারের উষ্ণ বায়ুমণ্ডল গঠনের সময়সীমাকে আরও পিছিয়ে নিয়ে যাচ্ছে।

SPT2349-56 প্রথমবার শনাক্ত করা হয়েছিল ২০১০ সালে অ্যান্টার্কটিকার সাউথ পোল টেলিস্কোপের মাধ্যমে। পরবর্তীতে ২০১৮ সালের পর্যবেক্ষণগুলি এটিকে উচ্চ নক্ষত্র গঠনকারী ক্লাস্টার হিসেবে নিশ্চিত করে। গবেষক দলটি এখন এই ক্লাস্টারের তীব্র নক্ষত্র গঠন, কৃষ্ণগহ্বরের কার্যকলাপ এবং অতিরিক্ত উত্তপ্ত বায়ুমণ্ডলের মধ্যেকার পারস্পরিক ক্রিয়া নিয়ে আরও বিস্তারিত গবেষণা করার পরিকল্পনা করেছে। এই গবেষণা আধুনিক ক্লাস্টার গঠনের জন্য ব্যবহৃত বিশ্বতাত্ত্বিক মডেলগুলিকে আরও নিখুঁত করতে সাহায্য করবে। এই পর্যবেক্ষণগুলি মহাবিশ্বের প্রাথমিক কাঠামো গঠনের গতিশীলতা বুঝতে এক নতুন দিগন্ত উন্মোচন করেছে।