সার্সিনাস গ্যালাক্সির ব্ল্যাক হোল নিয়ে জেমস ওয়েব টেলিস্কোপের নতুন তথ্য: অভ্যন্তরীণ প্রবাহই প্রধান জ্বালানি

জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ (JWST) থেকে প্রাপ্ত উচ্চ-মানের ইনফ্রারেড বা অবলোহিত তথ্য সার্সিনাস গ্যালাক্সির (Circinus Galaxy) কেন্দ্রে অবস্থিত বিশালাকার ব্ল্যাক হোল বা কৃষ্ণগহ্বর সম্পর্কে প্রচলিত জ্যোতির্পদার্থবৈজ্ঞানিক ধারণাগুলোকে চ্যালেঞ্জ জানাচ্ছে। পৃথিবী থেকে প্রায় ১৩ মিলিয়ন আলোকবর্ষ বা ৪.০ মেগাপারসেক দূরে অবস্থিত এই সর্পিল গ্যালাক্সির অভ্যন্তরীণ পরিবেশ পর্যবেক্ষণ করে দেখা গেছে যে, ব্ল্যাক হোলের জ্বালানি সংগ্রহের প্রক্রিয়াটি আমরা আগে যা ভাবতাম তার থেকে সম্পূর্ণ আলাদা। দীর্ঘকাল ধরে বিজ্ঞানীদের ধারণা ছিল যে, গ্যালাক্সির সক্রিয় কেন্দ্র থেকে নির্গত শক্তিশালী বহির্মুখী প্রবাহই অবলোহিত আলোর প্রধান উৎস, কিন্তু জেমস ওয়েবের নতুন চিত্র এই ঐতিহাসিক ধারণাকে সরাসরি নাকচ করে দিয়েছে।

ওয়েব টেলিস্কোপের তথ্য বিশ্লেষণ করে দেখা গেছে যে, এখানে বিপরীতমুখী একটি প্রক্রিয়া প্রাধান্য পাচ্ছে। বিশাল পরিমাণ উত্তপ্ত ও ধূলিময় পদার্থ সর্পিল আকারে কেন্দ্রের সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোলের দিকে ধাবিত হচ্ছে, যা মূলত এই কৃষ্ণগহ্বরকে পুষ্ট করছে। এই পদার্থগুলো একটি টরাস বা বলয় আকারে জমা হয়, যা ব্ল্যাক হোলের বৃদ্ধি এবং সংশ্লিষ্ট গ্যালাক্সির বিবর্তনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। পরিসংখ্যানগতভাবে দেখা গেছে, উত্তপ্ত ধূলিকণা থেকে নির্গত অবলোহিত বিকিরণের প্রায় ৮৭ শতাংশই আসছে এই অভ্যন্তরীণ প্রবাহ থেকে। অন্যদিকে, বহির্মুখী প্রবাহের মাধ্যমে নির্গত পদার্থের অবদান ১ শতাংশেরও কম, যা নিশ্চিত করে যে এই গ্যালাক্সিতে পদার্থের নির্গমনের চেয়ে গ্রহণ বা গ্রাসের হার অনেক বেশি।

এই যুগান্তকারী আবিষ্কারটি ১৯৯০-এর দশক থেকে চলে আসা একটি বড় বিতর্কের অবসান ঘটিয়েছে। দীর্ঘ সময় ধরে জ্যোতির্পদার্থবিদ্যার মডেলগুলো গ্যালাক্সির সক্রিয় কেন্দ্র থেকে নির্গত অতিরিক্ত অবলোহিত বিকিরণের সঠিক ব্যাখ্যা দিতে পারছিল না। এই স্বচ্ছতা অর্জনের জন্য গবেষক দল জেমস ওয়েব টেলিস্কোপের নিয়ার-ইনফ্রারেড ইমেজার অ্যান্ড স্লিটলেস স্পেকট্রোগ্রাফ (NIRISS) যন্ত্রের অ্যাপারচার মাস্কিং ইন্টারফেরোমিটার (AMI) মোড ব্যবহার করেছেন। এই পদ্ধতিতে সাতটি ছোট ছিদ্রযুক্ত একটি মাস্ক ব্যবহার করে টেলিস্কোপের সম্পূর্ণ অ্যাপারচারকে একটি ইন্টারফেরোমেট্রিক অ্যারেতে রূপান্তরিত করা হয়। এর ফলে সৃষ্ট ইন্টারফারেন্স প্যাটার্নগুলো এমন সব সূক্ষ্ম বিবরণ উন্মোচন করেছে যা আগে কখনও দেখা সম্ভব হয়নি।

ইউএনএএম (UNAM)-এর সহ-লেখক জোয়েল সানচেজ-বারমুডেজ উল্লেখ করেছেন যে, এই উন্নত ইমেজিং পদ্ধতি আকাশের একটি নির্দিষ্ট অংশে রেজোলিউশন বা ছবির স্পষ্টতা দ্বিগুণ করে দেয়। এর ফলে প্রাপ্ত ছবিগুলো সাধারণ সরাসরি ইমেজিংয়ের তুলনায় দ্বিগুণ তীক্ষ্ণ হয়। উল্লেখ্য যে, এটিই প্রথম কোনো মহাকাশ-ভিত্তিক অবলোহিত ইন্টারফেরোমিটারের সফল প্রয়োগ, যার মাধ্যমে একটি বহির্জাগতিক লক্ষ্যবস্তু নিয়ে গবেষণা করা হয়েছে। সাউথ ক্যারোলিনা বিশ্ববিদ্যালয়ের প্রধান লেখক এনরিকে লোপেজ-রদ্রিগেজ জানিয়েছেন যে, এই নতুন তথ্য অবশেষে সক্রিয় গ্যালাকটিক নিউক্লিয়াসের অবলোহিত সংকেত সম্পর্কিত পুরনো মডেলগুলোর অসঙ্গতি দূর করতে সক্ষম হয়েছে।

সার্সিনাস গ্যালাক্সিটি একটি টাইপ ২ সেফার্ট (Type II Seyfert) গ্যালাক্সি হিসেবে পরিচিত। এটি গ্যালাকটিক সমতলের চার ডিগ্রি নিচে অবস্থিত হওয়ায় আন্তঃনাক্ষত্রিক ধূলিকণার কারণে এর পর্যবেক্ষণ বরাবরই বেশ চ্যালেঞ্জিং ছিল। এর আগে আতাকামা লার্জ মিলিমিটার/সাবমিলিমিটার অ্যারে (ALMA) দ্বারা পরিচালিত উচ্চ-রেজোলিউশন গবেষণায় ধারণা করা হয়েছিল যে, সার্সিনাস ব্ল্যাক হোলটি তার দিকে আসা গ্যাসের মাত্র ৩ শতাংশ গ্রহণ করে এবং বাকি অংশ বিকিরণের চাপে বিক্ষিপ্তভাবে বাইরে পাঠিয়ে দেয়। তবে 'নেচার' (Nature) জার্নালে প্রকাশিত জেমস ওয়েবের এই নতুন তথ্য এই প্রক্রিয়ার একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ অবলোহিত প্রেক্ষাপট প্রদান করেছে। গবেষক দল এখন এই প্রমাণিত কৌশলটি আরও অনেক ব্ল্যাক হোলের ওপর প্রয়োগ করার পরিকল্পনা করছেন যাতে বোঝা যায় যে, সার্সিনাসে দেখা যাওয়া এই খাদ্যাভ্যাস মহাজাগতিক ব্ল্যাক হোলগুলোর একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য কি না।