Saturday, 6 August 2022

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 ।

No comments:

Post a Comment

প্রত্যাখ্যান (কবি: মায়া অ্যাঞ্জেলো)

প্রত্যাখ্যান কবি: মায়া অ্যাঞ্জেলো অনুবাদ: মুহাম্মদ আস্রাফুল আলম সোহেল প্রিয়তম, অন্য কোনো জীবনে বা দেশে আমি কি তোমার অধরের স্পর্শ অনুভব করে...