সিইআরএন (CERN)-এর পরীক্ষা আন্তঃগ্যালাকটিক চৌম্বক ক্ষেত্রের অস্তিত্বকে জোরালো সমর্থন দিচ্ছে, যা অনুপস্থিত গামা রশ্মির রহস্যের সমাধান

আন্তর্জাতিক গবেষকদের একটি দল পরীক্ষামূলক জ্যোতির্পদার্থবিজ্ঞানে এক যুগান্তকারী অগ্রগতি অর্জন করেছে। তারা সফলভাবে মহাজাগতিক শক্তিপূর্ণ জেটগুলির চরম পরিস্থিতি পরীক্ষাগারে পুনরায় তৈরি করেছেন। জেনেভার সিইআরএন (CERN)-এ অবস্থিত সুপার প্রোটন সিনক্রোট্রন (SPS) অ্যাক্সিলারেটর ব্যবহার করে বিজ্ঞানীরা প্লাজমা 'ফায়ারবল' তৈরি করেন। এই গবেষণাটি মহাজাগতিক একটি দীর্ঘদিনের অমীমাংসিত রহস্যের উপর আলোকপাত করে: আন্তঃগ্যালাকটিক স্থান জুড়ে ভ্রমণকারী উচ্চ-শক্তির গামা রশ্মির হিসাব-বহির্ভূত অদৃশ্য হয়ে যাওয়া। এই গুরুত্বপূর্ণ গবেষণাটি, যা প্রসিডিংস অফ দ্য ন্যাশনাল অ্যাকাডেমি অফ সায়েন্সেস (PNAS)-এ ৩ নভেম্বর, ২০২৫ তারিখে বিস্তারিতভাবে প্রকাশিত হয়েছে, তাত্ত্বিক বিশ্বতত্ত্বকে বাস্তব পৃথিবীর পরীক্ষার সাথে সংযুক্ত করেছে।

এই অনুসন্ধানের মূল লক্ষ্য ছিল ব্লেজার (blazars), যা হলো এমন গ্যালাক্সি যেখানে অতিবৃহৎ কৃষ্ণগহ্বর (supermassive black holes) প্রায় আলোর গতিতে পৃথিবীর দিকে তীব্র বিকিরণ এবং কণার স্রোত নিক্ষেপ করে। এই জেটগুলি থেকে তীব্র টেরা-ইলেকট্রনভোল্ট (TeV) গামা রশ্মি নির্গত হয়। মহাকাশে ভ্রমণের সময়, এই রশ্মিগুলি পটভূমির আলোর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে ইলেকট্রন-পজিট্রন জোড় তৈরি করবে বলে আশা করা হয়। এরপর এই জোড়গুলি মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ পটভূমি (cosmic microwave background) থেকে বিচ্ছুরিত হয়ে কম-শক্তির গামা রশ্মির একটি দ্বিতীয় নির্গমন তৈরি করার কথা। তবে, ফার্মি স্যাটেলাইট (Fermi satellite) সহ মহাকাশ-ভিত্তিক যন্ত্রগুলি ধারাবাহিকভাবে এই প্রত্যাশিত দ্বিতীয় নির্গমন সনাক্ত করতে ব্যর্থ হয়েছে, যা জ্যোতির্পদার্থবিদদের জন্য একটি বড় ধাঁধা তৈরি করেছে।

এই ঘাটতি ব্যাখ্যা করার জন্য দুটি প্রধান তত্ত্ব প্রস্তাব করা হয়েছিল। প্রথমত, আন্তঃগ্যালাকটিক মাধ্যমে দুর্বল চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি কণা জোড়গুলিকে সূক্ষ্মভাবে বিচ্যুত করে দেয়। দ্বিতীয়ত, এই স্রোতগুলি নিজেরাই মহাজাগতিক বিরল পদার্থের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় অস্থির হয়ে ওঠে, যা শক্তি অপচয়কারী স্ব-শক্তিবর্ধক চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। ইউনিভার্সিটি অফ অক্সফোর্ড এবং এসটিএফসি’স সেন্ট্রাল লেজার ফ্যাসিলিটি (CLF)-এর সহযোগিতায় গঠিত গবেষক দলটি এই অনুমানগুলি সরাসরি পরীক্ষা করার জন্য সিইআরএন-এর হাইর্যাডম্যাট (HiRadMat) সুবিধা ব্যবহার করে। তারা এসপিএস (SPS)-এর মাধ্যমে ইলেকট্রন-পজিট্রন জোড় তৈরি করে এবং সেগুলিকে এক মিটার-দীর্ঘ পরিবেষ্টিত প্লাজমার মধ্য দিয়ে চালনা করে, যা আন্তঃগ্যালাকটিক প্লাজমার মধ্য দিয়ে ব্লেজার-চালিত ক্যাসকেডের বিস্তারকে মডেল করে।

পরীক্ষামূলক পরিমাপগুলি একটি স্পষ্ট ফলাফল প্রদান করেছে: জোড় স্রোতটি লক্ষণীয়ভাবে সরু এবং প্রায় সমান্তরাল ছিল। এতে স্ব-উৎপন্ন চৌম্বক ক্ষেত্র বা বিঘ্ন সৃষ্টিকারী অস্থিরতার ন্যূনতম প্রমাণ পাওয়া গেছে। এই পর্যবেক্ষণ জোরালোভাবে ইঙ্গিত দেয় যে স্রোত-প্লাজমা অস্থিরতাগুলি অনুপস্থিত জিইভি (GeV) গামা রশ্মির প্রধান কারণ নয়। এর ফলে বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র জড়িত থাকার বিকল্প অনুমিতিটি যথেষ্ট অভিজ্ঞতামূলক সমর্থন লাভ করে। প্রধান গবেষক, ইউনিভার্সিটি অফ অক্সফোর্ডের অধ্যাপক জিয়ানলুকা গ্রেগরি (Professor Gianluca Gregori) বলেন যে এই পরীক্ষাগার প্রচেষ্টাগুলি বিমূর্ত তত্ত্বকে বাস্তব পর্যবেক্ষণের সাথে কার্যকরভাবে সংযুক্ত করে, যা দূরবর্তী জ্যোতির্পদার্থিক ঘটনাগুলির বোঝাপড়াকে উন্নত করে।

এই অনুসন্ধানের কেন্দ্রীয় তাৎপর্য হলো একটি ব্যাপক আন্তঃগ্যালাকটিক চৌম্বক ক্ষেত্রের অস্তিত্বের প্রতি জোরালো সমর্থন, যা সম্ভবত মহাবিশ্বের আদিম মুহূর্তগুলির একটি প্রাচীন নিদর্শন। এই ফলাফলটি বৈজ্ঞানিক মনোযোগকে কেবল অনুপস্থিত গামা রশ্মি ব্যাখ্যা করা থেকে সরিয়ে দিয়ে মহাজাগতিক এই চৌম্বকত্বের উৎস বোঝার দিকে নিয়ে যায়। পরীক্ষাগার পরীক্ষায় পরিলক্ষিত স্থিতিশীলতা, যা একটি বাহ্যিক চৌম্বকীয় কাঠামোকে বোঝায়, এখন বিজ্ঞানীদের সেই ক্ষেত্রের প্রাথমিক উৎস খুঁজতে বাধ্য করছে। তারা এই মহাজাগতিক কাঠামোকে মহাবিশ্বের প্রাথমিক অবস্থার একটি গভীর সূত্র হিসেবে দেখছেন।