মহাপৃথিবী (Super Earth Ross 508b)

 

            (নতুন আবিষ্কৃত Ross 508 গ্রহ ব্যবস্থার পরিকল্পিত চিত্র)  ছবি: https://bigganbarta.org/ 

এ মহাবিশ্বে পৃথিবীই কি একমাত্র গ্রহ যেখানে প্রাণের অস্তিত্ব রয়েছে? না-কি এ গ্রহের বাইরেও প্রাণের উৎস আছে? এ বিশ্বব্রহ্মাণ্ডে মানুষই কি একমাত্র সৃষ্টির সেরা জীব? না-কি ভিনগ্রহে কোনো অপরিচিত আগন্তুক বা সভ্যতায় অগ্রগামী বুদ্ধিমান প্রাণী পরকদের (Aliens) অস্তিত্ব রয়েছে? এ প্রশ্নের উত্তর পেতে সৌরজগৎ (Solar system) ছেড়ে অপার মহাবিশ্বের বিভিন্ন প্রান্তে হন্য হয়ে এখনো খুঁজে চলেছেন জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা । হয়তো নির্দিষ্ট করে আজো মেলেনি এর সঠিক উত্তর ৷ কিন্তু থেমে থাকেননি বিজ্ঞানীরা ৷ সৃষ্টিশীল প্রতিভাকে কাজে লাগিয়ে অদম্য স্পৃহা, উৎসাহ, উদ্দীপনা এবং নানা কৌতূহল নিয়ে তারা দুর্বার গতিতে এ মহাবিশ্বের নানা অজানা রহস্যকে ভেদ করে মহৎ-কল্যাণকর অসংখ্য সৃষ্টি বা আবিষ্কারের মধ্য দিয়ে শাশ্বত দৃষ্টান্ত স্থাপন করেছেন ৷ আরো নতুন কিছু আবিষ্কার বা উদ্ঘাটন করতে এখনো তারা বদ্ধপরিকর ৷ কখনো তারা অসম্ভকেও হাতের মুঠোয় নিয়ে আসতে চায় ৷ এ বিশ্বব্রহ্মাণ্ডে লুকিয়ে থাকা অসংখ্য অজানা রহস্যকে নিয়ে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা চিন্তা-ভাবনার পাশাপাশি বিরামহীনভাবে তারা গবেষণা কার্যক্রম ও পর্যবেক্ষণ চালিয়ে যাচ্ছেন । কেউ কেউ সৌরজগৎ ছাড়িয়ে অসীম মহাকাশে নতুন নতুন গ্রহের সন্ধান করছেন । কেউ অনন্ত মহাবিশ্বে তন্ন তন্ন করে প্রাণের উৎস খুঁজে চলেছেন ৷ কেউবা পরকদের অস্তিত্ব কিংবা এদের বৈচিত্র্যময় জীবনের নানা দিক পর্যবেক্ষণ করছেন । আবার কেউ কেউ পৃথিবীবাসী মানুষের অস্তিত্ব টিকিয়ে রাখতে নিরাপদ ও শান্তিময় বসতি স্থাপনের জন্য ভিনগ্রহে একটি বিকল্প আবাসস্থলের সন্ধান করছেন । যাই হোক আশার সংবাদ যে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের জাতীয় বিমানচালনা ও মহাকাশ প্রশাসন (NASA) কর্তৃক হাওয়াই দ্বীপপুঞ্জের Mauna Kea তে অবস্থিত National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) এর Subaru Telescope (IRD-SSP) এর মাধ্যমে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা একটি লাল বামন নক্ষত্রের বসবাসযোগ্য অঞ্চলে এক বিরল বহিসৌর গ্রহের চমকপ্রদ খোঁজ পেয়েছেন । যদিও জাপানের জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা ২০২২ খ্রিস্টাব্দের মে মাসে সর্বপ্রথম এ গ্রহটিকে দেখেছিলেন । গত ০৪ই আগস্ট ২০২২ খ্রিস্টাব্দে NASA এ গ্রহটি সম্পর্কে বিস্তারিত তথ্য প্রদান করেছে । অজানা রহস্যেঘেরা এ গ্রহটি মার্কিন জ্যোতির্বিজ্ঞানী এবং পদার্থবিদ Frank Elmore Ross এর নামে নামকরণ করা হয়েছে । এটি আমাদের প্রাণবান্ধব পৃথিবীর মতোই আরেকটি গ্রহ । হয়তো সেখানে এক অভাবনীয় উত্তর অপেক্ষা করছে মানব জাতির জন্য । এ বহিসৌর পাথুরে গ্রহটি পৃথিবী থেকে মাত্র ৩৬.৬ আলোকবর্ষ (১১.২১৮৩ parsecs) দূরে Serpen নক্ষত্রমণ্ডলে অবস্থিত । সারা পৃথিবীর মানুষের মধ্যে গ্রহটিকে ঘিরে নানা কৌতূহল সৃষ্টি করেছে এবং শুরু হয়েছে বিশদ জল্পনা-কল্পনা ৷ গ্রহটির বৈজ্ঞানিক নাম হচ্ছে: Ross 508b । এটি বসবাসযোগ্য অঞ্চলের (Star habitat zone) মধ্যে মূল নক্ষত্রকে প্রদক্ষিণ করছে এবং বাতাসে ভাসছে । এ ধরনের গ্রহকে বলা হয় বহিসৌর গ্রহ বা Exoplanet । গ্রহটি পৃথিবী থেকে বড় হওয়ায় এটিকে 'Super Earth' হিসেবেও অভিহিত করা হয় । মহাকাশ বিজ্ঞানীরা অনুমান করছেন যে, হয়তো সেখানে জীবনের সম্ভাবনা থাকতে পারে এবং মানব অপেক্ষা উন্নত জীবের দেখাও মিলতে পারে । এছাড়া ধারণা করা হচ্ছে যে, লাল বামন কেন্দ্রীয় বা মূল নক্ষত্রটির বসবাসযোগ্য অঞ্চলের (Habitable zone) অভ্যন্তরীণ প্রান্তের কাছে এ বহিসৌর গ্রহটি প্রদক্ষিণ করার ফলে এখানকার অনুকূল তাপমাত্রায় গ্রহটির পৃষ্ঠে জল ধরে রাখার সক্ষমতা রয়েছে । এ অঞ্চলটি Goldilocks zone নামেও পরিচিত । কারণ এ স্থানের গ্রহগুলোতে মাত্রাতিরিক্ত গরম বা ঠাণ্ডা থাকে না । সেজন্য এ স্থানকে সৌরজগতের (বাইরেও) বসবাসযোগ্য অঞ্চল হিসেবে বিবেচনা করা হয় । তবে এটিও মনে রাখতে হবে যে, কোনো গ্রহ তার কেন্দ্রীয় বা মূল নক্ষত্রের (Host star) বসবাসযোগ্য অঞ্চলে থাকা মানেই এ নয় যে, ঐ গ্রহটিও প্রাণের বসবাসযোগ্য হবে । কারণ, মঙ্গল গ্রহও কিন্তু নিজের মূল নক্ষত্র (Host star) সূর্যের বসবাসযোগ্য অঞ্চলে (Habitable zone) অবস্থান করছে । তবে সেখানে এখনো পর্যন্ত প্রাণের অস্তিত্বের কোনো সন্ধান পাওয়া যায়নি । আমাদের এ সবুজ পৃথিবীও সূর্যের Habitable zone এর মধ্যে অবস্থিত । কিন্তু আমরা এ সুন্দর পৃথিবীতে প্রাণ খুলে বসবাস করছি ৷ উল্লেখ্য যে, কোনো গ্রহ নিজের মূল নক্ষত্র থেকে যে দূরত্বে থাকে সেখানে প্রাণ বেড়ে উঠার জন্য যে উপযুক্ত তাপমাত্রা বিরাজ করে বা আদর্শ পরিবেশগত অবস্থা বজায় থাকে তাকে Habitable zone বা বসবাসযোগ্য অঞ্চল বলে । যদি সেখানে কোনো জলের অস্তিত্ব থাকে তাহলে গ্রহটি পৃথিবীর সহযোগী বা সমকক্ষ হতে পারে । এতে করে সেখানে বসবাসের জন্য প্রবল সম্ভাবনা থাকে । তবে, এখনো পর্যন্ত ঐ লাল গ্রহে প্রাণের কোনো অস্তিত্ব খুঁজে পাওয়া যায়নি । Ross 508b গ্রহটি মাত্র ০৫ মিলিয়ন কিলোমিটার দূরত্বে তার কেন্দ্রীয় বা মূল নক্ষত্র (Host star) বা একটি লাল বামন নক্ষত্রকে (Red dwarf star) কেন্দ্র করে ঘনিষ্ঠভাবে চারপাশে প্রদক্ষিণ করছে । ঠিক যেমন আমাদের পৃথিবী সূর্যকে প্রদক্ষিণ করে । গ্রহটির কক্ষপথ ছোট হওয়ার কারণে প্রায় ১০.৮ দিনে বছর পূর্ণ করে । যেখানে পৃথিবীতে ৩৬৫ দিনে এক বছর হয় । লাল বামন কেন্দ্রীয় বা মূল নক্ষত্রটিকে ০৩টি গ্রহ যথাক্রমে (ক) Proxima Centauri B, ১১.২ দিনে (খ) Proxima Centauri C, ১৯০০ দিনে (গ) Proxima Centauri D, ০৫ দিনে প্রদক্ষিণ করে থাকে ৷ দূরত্বের দিক দিয়ে Ross 508b গ্রহটি পৃথিবীর দ্বিতীয় নিকটবর্তী গ্রহ । পৃথিবীর সবচেয়ে কাছের নক্ষত্রটি হচ্ছে Proxima Centauri B (Alpha Centauri Cb) । যেটি সূর্যের সবচেয়ে কাছের নক্ষত্র । সূর্য থেকে Proxima Centauri B এর দূরত্ব ৪.২৩ আলোকবর্ষ এবং ভর খুব কম ৷ Scottish জ্যোতির্বিদ Robert Thorburn Ayton Innes ১৯১৫ খ্রিস্টাব্দে Proxima Centauri B আবিষ্কার করেন । এটি Centaurus নক্ষত্রমণ্ডলে পৃথিবী থেকে আনুমানিক ৪.২ আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত । Proxima Centauri B নক্ষত্র থেকে প্রচুর পরিমাণে রঞ্জন-রশ্মি (X-rays) এবং অতিবেগুনী রশ্মি (Ultraviolet rays) নির্গত হয় । তীব্র ক্ষতিকর এ রশ্মির কারণে এর অধীনস্থ গ্রহগুলো বিরান এবং নিষ্প্রাণ হয়ে যাবে অনিবার্যভাবে । সুতরাং তুলনামূলকভাবে নতুন আবিষ্কৃত Ross 508b গ্রহটি নিয়ে যথেষ্ট আশাবাদী । Ross 508b বহিসৌর গ্রহটি সূর্য থেকে প্রায় ৬০ মিলিয়ন কিলোমিটার দূরে অবস্থিত (আনুমানিক ০.০৫৩৬৬ AU বা Astronomical Units) । এ গ্রহটির তাপমাত্রা ৩০৭১ কেলভিন (K) । এটি রুক্ষ, পাথুরে এবং পুরোপুরি গ্যাসীয় নয় । আকার এবং ভর আমাদের পৃথিবীর চেয়ে প্রায় চারগুণেরও বেশি । নাক্ষত্রিক ভর (Msun): ০.২ । গ্রহটির উচ্চ বিকেন্দ্রতা (অতিকেন্দ্রিকতা ০.৩৩) রয়েছে । নাক্ষত্রিক ব্যাসার্ধ (Rsun): ০.২ । পৃথিবীর ব্যাসার্ধের প্রায় ১.৮৩ গুণ । সৌরজগতের কেন্দ্রের খুব কাছের নক্ষত্রটি হচ্ছে সূর্য । ১৩ তম মাত্রায় উজ্জ্বল লাল বামন মূল নক্ষত্রটি সূর্যের তুলনায় অনেক ছোট । এ লাল বামন মূল নক্ষত্রটি Gliese 585, LTT 14584, LHS 396, LSPM J1523+1727 নামেও পরিচিত । নক্ষত্রটি খুব বেশি ক্ষমতাশালী নয় । এটি M4.5-type নক্ষত্র, যেটি সূর্যের চেয়ে লাল, ঠাণ্ডা এবং দানবীয় । এর উত্তাপ সূর্যের তুলনায় অনেক কম । সবচেয়ে অস্পষ্ট এবং ক্ষুদ্রতম নক্ষত্র হিসেবে এটি বিবেচিত হয় । কারণ এটি এতোই ম্লান যে, খালি চোখে দেখা প্রায় অসম্ভব । নক্ষত্রটির ভর সূর্যের ভরের প্রায় ০.১৮ গুণ এবং ব্যাসার্ধ ০.২১ গুণ । কিন্তু লাল বামন নক্ষত্রটি সূর্যের চেয়ে ছোট হওয়ার কারণে এর মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রগুলোও সূর্যের মতো বিস্তৃত নয় । এ লাল বামন তারকা বা নক্ষত্র, যা আকাশগঙ্গা ছায়াপথের (Milky way galaxy) তিন-চতুর্থাংশ নক্ষত্র গঠন করে এবং এ ধরনের তারকা আমাদের সৌরজগৎ বা সৌর প্রতিবেশে প্রচুর পরিমাণে রয়েছে । অন্যান্য তারকাদের তুলনায় লাল বামন নক্ষত্রগুলো শীতল এবং কম আলো নির্গত করে যাতে তাদের কম দৃশ্যমান হয় । লাল বামন নক্ষত্রকে দৃশ্যমান আলোর মধ্যে নজরদারি বা পর্যবেক্ষণ করা খুবই কঠিন, স্পর্শকাতর এবং জটিল । কেননা লাল বামন নক্ষত্রের নিম্ন পৃষ্ঠের তাপমাত্রা প্রায় ০৪ হাজার ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে থাকে । যাই হোক, উচ্চ-নির্ভুলতার সাথে রশ্মীয় বা দূরপ্রসারী বেগ (Radial velocity) পদ্ধতি ব্যবহার করে লাল বামন মূল নক্ষত্রটি আবিষ্কৃত হয়েছে । তবে বিস্ময়ের ব্যাপার যে, এ গ্রহটি তার চেয়ে ছোট একটি লাল বামন নক্ষত্রকে কেন্দ্র করে সে ঘুরছে বা প্রদক্ষিণ করছে । গবেষকদের মতে, Ross 508b গ্রহটির সম্ভবত একটি উপ-বৃত্তাকার কক্ষপথ রয়েছে । ফলে গ্রহটি তার লাল বামন মূল নক্ষত্রকে প্রদক্ষিণের সময় মাঝে মধ্যে নক্ষত্রটির কাছাকাছি থাকে না এবং নিজের বসবাসযোগ্য অঞ্চলের কখনো ভিতরে ও অনেক নিম্নদিকে ঝোঁকে কখনো বাইরে চলে যায় । তার মানে, গ্রহটি নিজের লাল বামন কেন্দ্রীয় বা মূল নক্ষত্রকে কেন্দ্র করে কক্ষপথে পরিভ্রমণের সময় প্রায়ই নিজের অবস্থান থেকে সরে যাচ্ছে । এ বহিসৌর গ্রহ এবং এর লাল বামন কেন্দ্রীয় নক্ষত্রের মধ্যে স্বল্প দূরত্ব নিয়ে প্রশ্ন জাগিয়েছে যে, এটি আদৌ বসবাসের যোগ্য কিনা? যদিও বিজ্ঞানীরা এটিকে নিয়ে বিভিন্ন গবেষণা চালিয়ে যাচ্ছেন । সুতরাং এ গ্রহটিতে সত্যিই প্রাণ রয়েছে কি-না সেটিই এখন দেখার বিষয় । হয়তো James Webb Space Telescope আমাদেরকে এ সম্পর্কে বৈজ্ঞানিক গবেষণা করে আরো গুরুত্বপূর্ণ নতুন কোনো তথ্য দিতে পারবে ।    

 * তথ্যসূত্র: আন্তর্জাল (The Internet) । 

Cartwheel Galaxy

       Photo credits: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team   https://www.nasa.gov/

অজানা, অদেখা ও মানব চিন্তার বাইরে এক রহস্যেঘেরা অপার মহাকাশের অতিপ্রাচীন, অবিশ্বাস্য এবং মনোমুগ্ধকর মহাজাগতিক কয়েকটি চমৎকার ছবি নাসা'র জেমস ওয়েব মহাকাশ দূরবীক্ষণ যন্ত্র উচ্চনির্ণয়কর চিত্রধারণ করে এ গ্রহের মানুষের মাঝে হৈচৈ ফেলে দিয়েছে । ফলে, নানা কৌতূহলের পাশাপাশি বিজ্ঞানমনষ্ক মানুষের ভাবনাকে আরো শাণিত করে সৃষ্টিশীল কর্মস্পৃহা সৃষ্টি করেছে ৷ মহাকাশ দূরবীক্ষণ যন্ত্রটি দীর্ঘ সময় ধরে অসীম মহাকাশের ধূলিকণা, গ্যাস ও নানা বাধা-বিপত্তিকে অতিক্রম করে খুব নিকট থেকে কার্টহুইল ছায়াপথটি (The Cartwheel Galaxy) আবিষ্কার করে । এটি ESO 350-40 অথবা PGC 2248 নামেও পরিচিত । জ্যোতির্বিদরা এ ছায়াপথের মধ্যে নাক্ষত্রিক বা নক্ষত্রমণ্ডলগত শরীরচর্চা প্রণালীর (Stellar Gymnastics) এক দুর্দান্ত যৌগিক চিত্র ধারণ করতে সক্ষম হয়েছেন । এটি মসূরাকার ছায়াপথ (Lenticular Galaxy) বা বলয় ছায়াপথ (Ring Galaxy) । এটির ডি২৫ আইসোফোটাল ব্যাস ৪৪.২৩ কিলো প্রতি সেকেন্ড (১৪৪৩০০ আলোকবর্ষ) । ছায়াপথটির ভর প্রায় ২.৯–৪.৮ × ১০৯ সৌর ভর এবং বাইরের বলয়ের বৃত্তাকার বেগ প্রতি সেকেন্ডে ২১৭ কিঃমিঃ । ১৯৪১ খ্রিস্টাব্দে সুইস জ্যোতির্বিজ্ঞানী Fritz Zwicky বিস্ময়কর ছায়াপথটি আবিষ্কার করেন । একটি বড় কার্টহুইল ছায়াপথ (যার আইসোফোটাল ব্যাস প্রায় ৬০.৯ আর্ক সেকেন্ড) হচ্ছে এ ছায়াপথ গোষ্ঠীর সবচেয়ে প্রভাবশালী সদস্য, যেটি শারীরিকভাবে যুক্ত চারটি সর্পিল ছায়াপথ নিয়ে গঠিত । এ ছায়াপথটির গঠন অত্যন্ত জটিল এবং প্রচণ্ডভাবে বিরক্তকর । ২০২১ খ্রিস্টাব্দের নভেম্বর মাসে কার্টহুইল ছায়াপথে SN 2021afdx নমুনা-২ অতিনবতারা (Supernova) আবিষ্কৃত হয়েছিল ।

নাসা'র জেমস ওয়েব মহাকাশ দূরবীক্ষণ যন্ত্রটি কার্টহুইল ছায়াপথের এক বিশৃঙ্খলার মধ্যে দৃষ্টিপাত করেছে । যন্ত্রটি বিশালাকার খণ্ডিত গ্যাসের মেঘে কিভাবে একটি দানব নক্ষত্রের জন্ম হয় এবং এ ছায়াপথের কেন্দ্রীয় কৃষ্ণগহ্বর সম্পর্কে নতুন বিবরণ প্রকাশ করেছে । এছাড়া, অতীতে এ ছায়াপথের কি ঘটেছিল এবং ভবিষ্যতে এটি কিভাবে বিবর্তিত হবে তার অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে । এ দূরবীক্ষণ যন্ত্রটি বিলিয়ন বছর ধরে কার্টহুইল ছায়াপথ কিভাবে পরিবর্তিত হয়েছে তার অত্যাশ্চর্য নতুন দৃশ্য সরবরাহ করেছে, যা সত্যিই একটি বিরল দৃশ্য । ছায়াপথটি একটি মালবাহী গাড়ীর চাকার মতো । ছায়াপথের উজ্জ্বল কেন্দ্রস্থলে প্রচুর পরিমাণে উষ্ণ ধূলিকণা রয়েছে এবং উজ্জ্বলতম অঞ্চলগুলো বিশাল রাক্ষুসে বা দানবীয় তরুণ তারকাগুচ্ছের আবাসস্থল । কার্টহুইল ছায়াপথ পৃথিবী থেকে প্রায় ৫০০ মিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে Sculptor নক্ষত্রপুঞ্জে অবস্থিত । এটি একটি বৃহৎ গোলাপী ও দাগযুক্ত ছায়াপথ যার ভিতরে ডিম্বাকৃতি । ছায়াপথের ডানদিকের মাঝখানে ধূলিময় নীল এবং অন্যান্য অনেক ছায়াপথের সাথে বিশেষকরে পটভূমির বিপরীতে বাম দিকে প্রায় একই আকারের দুইটি ছোট সহচর সর্পিল ছায়াপথ রয়েছে । কার্টহুইল ছায়াপথের কেন্দ্রে সাদা রঙের বলয় রয়েছে । কোনো পুকুরে ঢিল ছুড়লে যেমন বলয় সৃষ্টি করে জল প্রসারিত হয়, ঠিক তেমনি । এ ছায়াপথটি দুইটি বলয় নিয়ে গঠিত । বাইরের বলয়টি প্রসারিত হওয়ার সাথে সাথে এটি ছায়াপথকে ঘিরে থাকা ধূলিকণা এবং গ্যাসকে বাইরের দিকে ঠেলে দিয়ে নক্ষত্র গঠনের সূত্রপাত করে । বাইরের বলয়, গ্যাস এবং ধুলো সংকোচনের কারণে বৃহদায়তন চলমান নক্ষত্র গঠনের স্থান এবং গ্যালাক্টিক কেন্দ্রকে অভ্যন্তরীণ নিউক্লিক বলয় (Nucleic ring) ঘিরে থাকে । গাঢ় শোষণকারী ধূলিকণার একটি বলয়ও নিউক্লিক বলয়ে উপস্থিত থাকে । ছায়াপথের বাইরের বলয়ে ষাঁড়ের চোখ আকৃতির নিউক্লিয়াসের মধ্যে বিভিন্ন রঙের রঙিন বেশ কিছু অপটিক্যাল বাহু (Spokes) বাইরের বলয়কে ভেতরের সাথে সংযুক্ত করে রাখে । বাইরের অংশের বলয়টি অনন্ত মহাবিশ্বে প্রায় ৪৪০ মিলিয়ন বছর যাবৎ প্রসারিত হওয়ার মধ্য দিয়ে গ্যাসে পরিণত হচ্ছে, যা নতুন নক্ষত্র তৈরিতে স্ফুলিঙ্গ (Spark) গঠনে সহায়ক ভূমিকা পালন করছে । নক্ষত্রিক বিস্ফোরণ বা অতিনবতারা বিস্ফোরণ (সংকোচন তরঙ্গের কারণে নক্ষত্রের গঠন) দ্বারা প্রভাবিত হয়ে এমনটি ঘটে থাকে । ফলে, বৃহৎ এবং অত্যন্ত উজ্জ্বল নক্ষত্রের সৃষ্টি হয় । যখন বিশাল নক্ষত্রগুলো অতিনবতারা বিস্ফোরণ হিসেবে বিস্ফোরিত হয়, তখন তারা নিউট্রন নক্ষত্রের সৃষ্টি করে এবং কৃষ্ণ গহ্বরকে পিছনে ফেলে । এ নিউট্রন নক্ষত্র এবং কৃষ্ণ গহ্বরের মধ্যে কিছু কাছাকাছি সহচর নক্ষত্র রয়েছে এবং রঞ্জন-রশ্মিগুলোর শক্তিশালী উৎস হয়ে উঠে । কারণ, তারা তাদের সঙ্গী বস্তু বা পদার্থকে সরিয়ে দেয় (Ultra এবং Hyperluminous X-ray উৎস হিসেবে পরিচিত) । উজ্জ্বলতম রঞ্জন-রশ্মিগুলোর উৎস সম্ভবত কৃষ্ণ গহ্বরের সহচর নক্ষত্রের সাথে, যা রঞ্জন-রশ্মির চক্রবেড় বরাবর অন্তর্ভুক্ত থাকে । কার্টহুইল ছায়াপথের ভিতরের এবং বাইরের বলয়ের মধ্যে উজ্জ্বল লাল রেখা দেখা যায় । এ উজ্জ্বল লাল রঙগুলো শুধুমাত্র কার্টহুইল ছায়াপথ জুড়েই নয়, উপরে বাম দিকে সহচর সর্পিল ছায়াপথেও রয়েছে । এটি আশেপাশের গ্যাসে ভূমিকর্ষণ বা লাঙ্গল চাষ দেয় এবং নক্ষত্র গঠনের সূত্রপাত করে । অনাবিল সৌন্দর্যের অধিকারী ও বিরল এ ছায়াপথটি সম্ভবত আমাদের আকাশগঙ্গা ছায়াপথের মতোই সর্পিল ছিল । কিন্তু পরবর্তীতে সময়ের চক্রে প্রায় ২০০ মিলিয়ন বছর (৭০০ থেকে ৮০০ মিলিয়ন আলোকবর্ষ) পূর্বে তুলনামূলক ছোট একটি ছায়াপথ এ কার্টহুইল ছায়াপথকে ধাক্কা দেয় । যার ফলে এক শক্তিশালী মহাকর্ষীয় অভিঘাত তরঙ্গ বা ঢেউ (Shockwave) ছায়াপথের মধ্য দিয়ে উচ্চগতিতে প্রবাহিত হয় । প্রতি ঘন্টায় ২০০০০০ মাইল বেগে প্রসারিত এ মহাজাগতিক সুনামি'র প্রেক্ষিতে ছেড়ে যায় নতুন তারকা সৃষ্টির অগ্নিঝড় । নবজাত তারকার বিশাল গুচ্ছ, Immense loops এবং নক্ষত্র বিস্ফোরিত হয়ে আতশবাজির String এর মতো বুদবুদগুলো মহাকাশে উড়িয়ে দেয় । গ্যাস এবং ধূলিকণাকে সংকুচিত করে ছায়াপথের কেন্দ্রীয় অংশের চারপাশে একটি Starburst তৈরি করে, যা বাইরের দিকে প্রসারিত হওয়ার সাথে সাথে অক্ষত থেকে যায় । দু'টি ছায়াপথের মধ্যে একটি উচ্চ-গতির প্রবল সংঘর্ষের কারণে কার্টহুইল ছায়াপথটি এমন আকৃতি ধারণ করেছে । ছায়াপথটির পর্যবেক্ষণে Non-thermal radio এবং Optical spokes উভয়েরই উপস্থিতি দেখা যায় । কিন্তু দুইটিই জড়িয়ে পড়ে না এবং একে অপরের সাথে সম্পর্কহীন এবং এভাবে বিভিন্ন কাঠামো তৈরি হয় । এমন স্বাতন্ত্র্যসূচক বৈশিষ্ট্যের কারণেই জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা কার্টহুইল ছায়াপথকে বলয় ছায়াপথ (Ring Galaxy) বলে থাকেন । কার্টহুইল ছায়াপথটি আকাশগঙ্গা ছায়াপথের মতো সর্পিল ছায়াপথের চেয়ে কম সাধারণ একটি কাঠামো । হাইড্রোকার্বন এবং অন্যান্য রাসায়নিক যৌগ সমৃদ্ধ ধূলিকণা দ্বারা সৃষ্টি হয় কার্টহুইল ছায়াপথ । যেমন: সিলিকেট ধুলো, যা পৃথিবীর অনেক ধুলোর মতোই । Spiraling spoke এর একটি শ্রেণী বা সারি, যা মূলত ছায়াপথের কঙ্কাল গঠন করে ।

বিশ্বের বৃহত্তম, ব্যয়বহুল, শক্তিশালী এবং সবচেয়ে জটিল প্রযুক্তির James Webb Space Telescope (JWST) https://www.jwst.nasa.gov/index.html https://web.facebook.com/NASAWebb/ https://webbtelescope.org/ হচ্ছে এ গ্রহের প্রধান মহাকাশ বিজ্ঞান মানমন্দির । এটিকে সংক্ষেপে Webb নামে ডাকা হয় । জ্যোতির্বিদ্যার বিভিন্ন শাখার জন্য যেটি বিশেষ গুরুত্বপূর্ণ ৷ পৃথিবীর কক্ষপথ ছাড়িয়ে বর্তমানে এটি মহাকাশে প্রায় ১৫ লক্ষ কিলোমিটার (প্রায় ১ মিলিয়ন মাইল) দূরে একটি শূন্য বিন্দুকে প্রদক্ষিণ করছে (সূর্য-পৃথিবীর Second Lagrange Point / L2 এর কাছাকাছি) । ঐ বিন্দুতে পৃথিবী এবং সূর্যের মাধ্যাকর্ষণের (Gravity) মান সমান, ফলে এর প্রভাব যে কোনো বস্তুর উপর একই থাকে ও বস্তুটি স্থিতিশীল হয় । এছাড়া, যন্ত্রটির জ্বালানি খরচও কম । জেমস ওয়েব মহাকাশ দূরবীক্ষণ যন্ত্রটি পৃথিবী কক্ষের বাইরে অবস্থিত হলেও এটি একই কৌণিক গতিতে সূর্যকে প্রদক্ষিণ করছে । তাই, পৃথিবী থেকে কম দূরত্বের কারণে যন্ত্রটি খুব সহজে ও দ্রুতগতিতে বৈজ্ঞানিক তথ্যাবলী সরবরাহ করছে । মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের সরকারী কর্মকর্তা এবং নাসাতে নিযুক্ত দ্বিতীয় প্রশাসক James Edwin Webb (James E. Webb) এর নামানুসারে এ দূরবীক্ষণ যন্ত্রটির নামকরণ করা হয়েছে । যন্ত্রটির নকশা ও নির্মাণ করতে সময় লেগেছে প্রায় ৩০ বছর এবং ব্যয় হয়েছে প্রায় ১০ বিলিয়ন (১০০০ কোটি) মার্কিন ডলার । জ্ঞান-বিজ্ঞান, জ্যোর্তিবিজ্ঞান, মহাকাশ অভিযাত্রা এবং অত্যাধুনিক প্রযুক্তির উৎকর্ষতার মাধ্যমে এ নভোদুরবীন মানবজাতির জন্য কল্যাণ বয়ে আনবে । জেমস ওয়েব মহাকাশ দূরবীক্ষণ যন্ত্রটির মূল লক্ষ্য হচ্ছে প্রায় পৌণে চৌদ্দ শত কোটি বছর পূর্বেকার মহাবিশ্বে মহাবিস্ফোরণের ফলে জ্বলে উঠা আদি নক্ষত্রগুলোর ছবি তোলা, সৌরজগতের অজানা রহস্যের সমাধান করা, ছায়াপথ-নক্ষত্র-গ্রহসমূহের সৃষ্টি নিয়ে গবেষণা করা, নক্ষত্রের চারপাশে দূরবর্তী বিশাল মহাবিশ্বের বিরাজমান বস্তু ও সংঘটিত ঘটনাগুলো পর্যবেক্ষণ করা এবং মহাবিশ্বের রহস্যময় কাঠামো, উৎস ও দূর-দূরান্তে অবস্থিত গ্রহগুলো প্রাণ ধারণের উপযোগী কি-না তা পর্যবেক্ষণ বা অনুসন্ধান করা । জেমস ওয়েব মহাকাশ দূরবীক্ষণ যন্ত্র হচ্ছে একটি আন্তর্জাতিক সহযোগিতামূলক কার্যক্রম, যার নেতৃত্বে NASA এবং এর অংশীদার ESA (European Space Agency) ও CSA (Canadian Space Agency) । এ বৃহৎ এবং শক্তিশালী Infrared-optimized করা মহাকাশ দূরবীক্ষণ যন্ত্রটিকে ২৫শে ডিসেম্বর, ২০২১ খ্রিস্টাব্দে মহাকাশে সফলভাবে স্থাপন করে চালু করা হয় । যন্ত্রটি অবলোহিত আলোকে সনাক্ত করার ক্ষমতা রাখে এবং তাপ, ধূলিকণা ও মেঘের মধ্য দিয়ে প্রবেশ করে এর কার্যক্রম পরিচালনা করে । এটি Near-Infrared Camera (NIRCam) এবং Mid-Infrared Instrument (MIRI) দ্বারা ০.৬ থেকে ৫ মাইক্রনের কাছাকাছি অবলোহিত পরিসরে আলোর গুরুত্বপূর্ণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য দেখতে পারে, যা দৃশ্যমান আলোতে পর্যবেক্ষণের চেয়ে আরো বেশি নক্ষত্রকে প্রকাশ বা আবিষ্কার করতে পারে । এটি ছায়াপথের বাইরের বলয়ে ঘন ধূলিকণার উপস্থিতিতে তৈরি হওয়া অস্পষ্ট তরুণ নক্ষত্রগুলোকে অবলোহিত আলোতে পর্যবেক্ষণ করতে পারে । এটির NIRCam অংশটি পুরনো নক্ষত্র জনসংখ্যার মসৃণ বিতরণ বা আকারের মধ্যে পার্থক্য ও কেন্দ্রস্থলের ঘন ধূলিকণাসহ আরো সূক্ষ্মভাবে বিশদ বিবরণ প্রকাশ করেছে । এ ছবিতে NIRCam এর ডেটা বা উপাত্তগুলো হচ্ছে নীল, কমলা এবং হলুদ রঙের । এ যৌগিক চিত্রটিতে MIRI এর তথ্য বা উপাত্তগুলো লাল রঙের । এ দূরবীক্ষণ যন্ত্রের NIRCam ক্যামেরাটি University of Arizona এবং Lockheed Martin’s Advanced Technology Center এর একটি দল তৈরি করেছে । MIRI অংশটি তৈরিতে ESA এবং NASA এর অবদান রয়েছে । JPL এবং University of Arizona এর সাথে অংশীদারিত্বে জাতীয়ভাবে অর্থায়িত The MIRI European Consortium দ্বারা এর নকশা এবং নির্মাণ হয় । জেমস ওয়েব মহাকাশ দূরবীক্ষণ যন্ত্রের চারটি প্রধান বৈজ্ঞানিক রচনার বিষয়বস্তু বা মূলভাব রয়েছে যেমন- অন্ধকার যুগের সমাপ্তি (The End of the Dark Ages): প্রথম আলো ও পুনঃআয়নকরণ (First Light and Reionization), ছায়াপথের সমাবেশ (The Assembly of Galaxies), নক্ষত্রের জন্ম ও আদি বা আদিম বা প্রাক-গ্রহজনিত পদ্ধতি (The Birth of Stars and Protoplanetary Systems) এবং জীবনের উৎস (The Origins of Life) । জেমস ওয়েব মহাকাশ দূরবীক্ষণ যন্ত্রটি প্রথমদিকের ছায়াপথগুলোকে খুঁজে বের করবে যেগুলো মহাবিস্ফোরণের সময় (Big Bang) প্রথম গঠিত হয়েছিল এবং আমাদের নিজস্ব আকাশগঙ্গা ছায়াপথের সাথে সংযুক্ত করেছে । এছাড়া, সৌরজগতের সাথে আকাশগঙ্গা ছায়াপথকে (Milky Way Galaxy) সংযুক্ত করে ধূলিময় মেঘের মধ্য দিয়ে গ্রহতন্ত্র গঠনকারী নক্ষত্রগুলোকে দেখতে পাবে । এ যন্ত্রটি অনন্যভাবে ছায়াপথের বর্তমান অবস্থার শুধু এক চমৎকার আলোকচিত্র গ্রহণের কাজই করে না, তবে এর অতীত এবং ভবিষ্যতের দিকেও উঁকি মারে ।

Photo credits: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team

* তথ্যসূত্র: https://www.nasa.gov/ , আন্তর্জাল (The Internet), উইকিপিডিয়া ।