জেমস ওয়েবের চোখে ধরা পড়ল রহস্যময় ‘ব্ল্যাক হোল স্টার’
ডেস্ক রিপোর্ট :
মহাকাশে এমন এক অদ্ভুত মহাজাগতিক বস্তুর সন্ধান পেয়েছেন বিজ্ঞানীরা, যার গঠন প্রচলিত কোনো নক্ষত্রের মতো নয়। বিশাল এক হাইড্রোজেন গ্যাসের মেঘের কেন্দ্রে রয়েছে একটি বিপুল ভরের ব্ল্যাক হোল। বিজ্ঞানীরা এই অস্বাভাবিক বস্তুর নাম দিয়েছেন ‘ব্ল্যাক হোল স্টার’।
যুক্তরাষ্ট্রের ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অব টেকনোলজির (এমআইটি) জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপের তথ্য বিশ্লেষণ করে এই রহস্যময় বস্তুটির সন্ধান পেয়েছেন। তাঁদের ধারণা, মহাবিস্ফোরণ বা বিগ ব্যাংয়ের কয়েক কোটি বছর পরের মহাবিশ্বে এমন বস্তু তৈরি হয়ে থাকতে পারে।
বিজ্ঞানীদের মতে, এই আবিষ্কার শুধু নতুন ধরনের একটি মহাজাগতিক বস্তু খুঁজে পাওয়ার ঘটনা নয়। বরং মহাবিশ্বের একেবারে শুরুর সময় কীভাবে প্রথম দিকের বিশাল ব্ল্যাক হোল তৈরি হয়েছিল, সেই রহস্যেরও কিছুটা সমাধান দিতে পারে এটি।
দেখতে নক্ষত্রের মতো, কিন্তু আসলে অন্য কিছু
মহাকাশে দূর থেকে কোনো উজ্জ্বল বিন্দুকে দেখলে সেটিকে সাধারণত নক্ষত্র বলেই মনে হয়। কিন্তু জেমস ওয়েব টেলিস্কোপের শক্তিশালী পর্যবেক্ষণ ক্ষমতা বিজ্ঞানীদের এমন অনেক বস্তু দেখতে দিচ্ছে, যেগুলোর প্রকৃতি আগে জানা ছিল না।
নতুন আবিষ্কৃত ‘এমওএম-বিএইচ-১’ও তেমনই একটি বস্তু।
দূর থেকে এটি দেখতে অনেকটা উজ্জ্বল লাল বিন্দুর মতো। কিন্তু বিশ্লেষণ করে বিজ্ঞানীরা বুঝতে পারেন, এটি সাধারণ কোনো নক্ষত্র নয়। এর চারপাশে রয়েছে বিশাল পরিমাণ হাইড্রোজেন গ্যাস এবং এর কেন্দ্রে লুকিয়ে আছে একটি বিশাল ব্ল্যাক হোল।
গবেষকদের মতে, পুরো বস্তুটি আকারে প্রায় আমাদের সৌরজগতের সমান হতে পারে। অথচ এর ভেতরে থাকা ব্ল্যাক হোলটির ভর সূর্যের তুলনায় প্রায় এক লাখ গুণ বেশি।
এ কারণে এই বস্তুকে সাধারণ নক্ষত্রের সঙ্গে তুলনা করা কঠিন।
কী এই ‘ব্ল্যাক হোল স্টার’?
সহজভাবে বললে, ‘ব্ল্যাক হোল স্টার’ হলো এমন একটি বিশাল গ্যাসের মেঘ, যার কেন্দ্রে রয়েছে একটি অত্যন্ত ভারী ব্ল্যাক হোল।
সাধারণ নক্ষত্রের কেন্দ্রে পারমাণবিক ফিউশন ঘটে। হাইড্রোজেনের মতো হালকা উপাদান একত্র হয়ে ভারী উপাদানে পরিণত হয় এবং এই প্রক্রিয়ায় বিপুল পরিমাণ শক্তি তৈরি হয়। সূর্যও এভাবেই শক্তি উৎপাদন করে।
কিন্তু নতুন আবিষ্কৃত বস্তুটির ক্ষেত্রে শক্তির উৎস আলাদা।
এর কেন্দ্রে থাকা ব্ল্যাক হোল আশপাশের গ্যাস ও পদার্থ নিজের দিকে টেনে নেয়। সেই পদার্থ ব্ল্যাক হোলের দিকে পড়ে যাওয়ার সময় প্রচণ্ড শক্তি ও আলো তৈরি করতে পারে। এই শক্তিই পুরো গ্যাসের মেঘকে অত্যন্ত উজ্জ্বল করে তুলতে পারে।
অর্থাৎ এখানে নক্ষত্রের মতো আলো দেখা গেলেও সেই আলো তৈরির পদ্ধতি সাধারণ নক্ষত্রের মতো নয়।
ব্ল্যাক হোলটি কতটা বড়?
গবেষকদের হিসাব অনুযায়ী, এই ‘ব্ল্যাক হোল স্টার’-এর কেন্দ্রে থাকা ব্ল্যাক হোলটির ভর সূর্যের চেয়ে প্রায় এক লাখ গুণ বেশি।
বিষয়টি আরও সহজ করে বোঝালে, সূর্য আমাদের সৌরজগতের সবচেয়ে বড় দৃশ্যমান নক্ষত্র। কিন্তু এই বস্তুর কেন্দ্রে থাকা ব্ল্যাক হোলের ভর সূর্যের তুলনায় এক লাখ গুণ বেশি।
এত বড় ব্ল্যাক হোল মহাবিশ্বের এত শুরুর সময়ে কীভাবে তৈরি হলো—এটাই বিজ্ঞানীদের কাছে বড় প্রশ্ন।
কারণ প্রচলিত ধারণা অনুযায়ী, ব্ল্যাক হোল তৈরি হতে সময় লাগে। কোনো বিশাল নক্ষত্রের মৃত্যু এবং তার পরবর্তী ধসের মাধ্যমে সাধারণত ছোট বা মাঝারি ভরের ব্ল্যাক হোল তৈরি হতে পারে।
কিন্তু মহাবিশ্বের বয়স যখন মাত্র কয়েক কোটি বছর, তখনই যদি এত বড় ব্ল্যাক হোল তৈরি হয়ে থাকে, তাহলে সেটির জন্ম ও দ্রুত বেড়ে ওঠার জন্য অন্য কোনো প্রক্রিয়া কাজ করেছে কি না, তা নিয়ে নতুন প্রশ্ন তৈরি হয়।
বিগ ব্যাংয়ের পরের মহাবিশ্বে এর অস্তিত্ব
বিজ্ঞানীদের মতে, এই বস্তুটি মহাবিশ্বের একেবারে প্রাথমিক সময়ের।
মহাবিশ্বের সূচনা হয়েছিল বিগ ব্যাংয়ের মাধ্যমে। সেই সময় মহাবিশ্ব ছিল অত্যন্ত উত্তপ্ত ও ঘন। সময়ের সঙ্গে সঙ্গে মহাবিশ্ব প্রসারিত হয়েছে, ঠান্ডা হয়েছে এবং ধীরে ধীরে গ্যাস থেকে প্রথম নক্ষত্র ও গ্যালাক্সি তৈরি হয়েছে।
গবেষকদের ধারণা, নতুন আবিষ্কৃত ‘ব্ল্যাক হোল স্টার’ও সেই প্রাথমিক মহাবিশ্বের পরিবেশের সঙ্গে সম্পর্কিত।
সেই সময় মহাবিশ্বে হাইড্রোজেন ও হিলিয়ামের আধিক্য ছিল। ভারী মৌল বা উপাদান তখন খুব বেশি তৈরি হয়নি। নতুন আবিষ্কৃত বস্তুর আলো বিশ্লেষণ করেও গবেষকেরা প্রায় শুধু হাইড্রোজেন ও হিলিয়ামের উপস্থিতির প্রমাণ পেয়েছেন।
এটি বস্তুটির প্রাচীন হওয়ার ধারণাকে আরও শক্তিশালী করছে।
জেমস ওয়েব কীভাবে এটি খুঁজে পেল?
জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ মহাবিশ্বের সবচেয়ে দূরবর্তী ও প্রাচীন বস্তুগুলোর আলো পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম। বিশেষ করে ইনফ্রারেড আলো শনাক্ত করার ক্ষমতার কারণে এটি মহাবিশ্বের শুরুর দিকের গ্যালাক্সি ও অন্যান্য মহাজাগতিক বস্তুর সন্ধানে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখছে।
এই টেলিস্কোপের তথ্য বিশ্লেষণের সময় বিজ্ঞানীদের চোখে পড়ে একটি অস্বাভাবিক উজ্জ্বল লাল বস্তু।
প্রথমে এটিকে সাধারণ কোনো দূরবর্তী গ্যালাক্সি বা নক্ষত্র মনে হতে পারে। কিন্তু এর আলো ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য বিশ্লেষণ করার পর দেখা যায়, এটি পরিচিত কোনো ধরনের নক্ষত্রের সঙ্গে সহজে মেলে না।
এরপর বিজ্ঞানীরা বিভিন্ন তথ্য ও তাত্ত্বিক মডেল মিলিয়ে দেখেন। সেখান থেকেই ‘ব্ল্যাক হোল স্টার’-এর সম্ভাব্য ব্যাখ্যাটি সামনে আসে।
কেন এটি এত উজ্জ্বল?
এই মহাজাগতিক বস্তুটির সবচেয়ে বিস্ময়কর বৈশিষ্ট্য হলো এর উজ্জ্বলতা।
গবেষকদের হিসাব অনুযায়ী, এটি আমাদের পরিচিত একটি নক্ষত্রের তুলনায় বিপুল পরিমাণ শক্তি উৎপাদন করতে পারে। এর শক্তির পরিমাণ একটি সাধারণ নক্ষত্রের তুলনায় প্রায় ১০ হাজার কোটি গুণ বেশি হতে পারে বলে গবেষণায় উল্লেখ করা হয়েছে।
এত বিপুল শক্তির উৎস কী?
এর উত্তর লুকিয়ে আছে কেন্দ্রে থাকা ব্ল্যাক হোলে।
ব্ল্যাক হোলকে সাধারণত এমন একটি মহাজাগতিক অঞ্চল হিসেবে বোঝানো হয়, যার মহাকর্ষ এত শক্তিশালী যে নির্দিষ্ট সীমার ভেতর থেকে আলোও বের হতে পারে না। কিন্তু ব্ল্যাক হোলের চারপাশে পদার্থ যখন প্রচণ্ড গতিতে ঘুরতে ঘুরতে তার দিকে পড়ে, তখন সেই পদার্থ অত্যন্ত উত্তপ্ত হয়ে বিপুল শক্তি বিকিরণ করতে পারে।
নতুন বস্তুটির ক্ষেত্রেও সম্ভবত এমন প্রক্রিয়া চলছে।
প্রথম দিকের ব্ল্যাক হোলের রহস্য
এই আবিষ্কারের সবচেয়ে বড় গুরুত্ব এখানেই।
বিজ্ঞানীদের দীর্ঘদিনের একটি প্রশ্ন হলো—মহাবিশ্বের শুরুর দিকে দেখা যাওয়া অতিভারী ব্ল্যাক হোলগুলো এত দ্রুত কীভাবে তৈরি হয়েছিল?
বর্তমান মহাবিশ্বে এমন অনেক গ্যালাক্সি রয়েছে, যাদের কেন্দ্রে বিশাল ব্ল্যাক হোল আছে। এসব ব্ল্যাক হোলের ভর কখনো কখনো সূর্যের কোটি কোটি গুণ পর্যন্ত হতে পারে।
কিন্তু মহাবিশ্বের বয়স যখন খুব কম ছিল, তখনই যদি বিশাল ব্ল্যাক হোলের অস্তিত্ব থাকে, তাহলে এত অল্প সময়ে তারা কীভাবে এত বড় হলো?
‘ব্ল্যাক হোল স্টার’ ধারণাটি এই প্রশ্নের একটি সম্ভাব্য উত্তর দিতে পারে।
গবেষকদের মতে, বিশাল হাইড্রোজেন মেঘের কেন্দ্রে কোনো ব্ল্যাক হোল জন্ম নিয়ে যদি চারপাশের বিপুল পরিমাণ গ্যাস দ্রুত নিজের দিকে টেনে নিতে থাকে, তাহলে সেটি খুব দ্রুত বড় হয়ে উঠতে পারে।
এই প্রক্রিয়া প্রাথমিক মহাবিশ্বের বিশাল ব্ল্যাক হোল তৈরির একটি সম্ভাব্য পথ হতে পারে।
এমআইটির গবেষকদের গুরুত্বপূর্ণ পর্যবেক্ষণ
এমআইটির গবেষকেরা এই আবিষ্কারের পেছনে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রেখেছেন। তাঁদের বিশ্লেষণে দেখা গেছে, বস্তুটির আলো ও গঠন এমন বৈশিষ্ট্য দেখায়, যা সাধারণ নক্ষত্র দিয়ে পুরোপুরি ব্যাখ্যা করা কঠিন।
এমআইটির প্রধান গবেষক রোহান নাইডুর মতে, পাওয়া প্রমাণ থেকে ধারণা করা যায় যে নক্ষত্রের মতো দেখতে বিশাল গ্যাসের মেঘের ভেতরে একটি বিপুল ভরের ব্ল্যাক হোল রয়েছে।
অর্থাৎ বাইরে থেকে এটি একটি উজ্জ্বল মহাজাগতিক বস্তু মনে হলেও এর ভেতরে রয়েছে সম্পূর্ণ ভিন্ন একটি শক্তির উৎস।
গবেষণাটি বিজ্ঞানভিত্তিক সাময়িকী Nature-এ প্রকাশিত হয়েছে।
রহস্যময় লাল বিন্দুর ব্যাখ্যা মিলতে পারে
জেমস ওয়েব টেলিস্কোপের পাঠানো ছবিতে বিজ্ঞানীরা অনেক অস্বাভাবিক উজ্জ্বল লাল বিন্দু দেখতে পেয়েছেন। এসব বস্তুর প্রকৃতি নিয়ে জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের মধ্যে বেশ কিছুদিন ধরেই আলোচনা চলছে।
দূরবর্তী মহাবিশ্বের এসব লাল বস্তু অনেক পুরোনো হওয়ায় তাদের আলো পৃথিবীতে পৌঁছাতে বিপুল সময় লাগে। ফলে জেমস ওয়েব যখন এসব বস্তুর আলো দেখে, তখন আসলে বর্তমান মহাবিশ্বকে নয়, বহু কোটি বছর আগের মহাবিশ্বকে দেখছে।
‘ব্ল্যাক হোল স্টার’-এর মতো বস্তু শনাক্ত হওয়া এসব রহস্যময় লাল বিন্দুর কিছুটির প্রকৃতি বোঝার পথ খুলে দিতে পারে।
তবে বিজ্ঞানীরা এখনো নিশ্চিতভাবে বলছেন না যে জেমস ওয়েবের দেখা সব রহস্যময় লাল বিন্দুই ‘ব্ল্যাক হোল স্টার’। বরং নতুন আবিষ্কারটি এমন একটি সম্ভাব্য ব্যাখ্যা সামনে এনেছে, যা আরও পরীক্ষা-নিরীক্ষার দাবি রাখে।
এটি কি সত্যিই একটি নতুন ধরনের মহাজাগতিক বস্তু?
এখানে সতর্ক থাকার বিষয়ও আছে।
‘ব্ল্যাক হোল স্টার’ নামটি শুনলে মনে হতে পারে এটি হয়তো একটি নতুন ধরনের নক্ষত্র হিসেবে নিশ্চিতভাবে প্রমাণিত হয়েছে। আসলে বিষয়টি আরও জটিল।
গবেষকেরা পর্যবেক্ষণ করা বৈশিষ্ট্যগুলোর সবচেয়ে ভালো ব্যাখ্যা হিসেবে এই মডেলটি প্রস্তাব করেছেন। ভবিষ্যতে আরও পর্যবেক্ষণ ও তথ্য বিশ্লেষণের মাধ্যমে দেখা দরকার, বস্তুটি সত্যিই এই ধরনের কি না।
বিজ্ঞানীরা সাধারণত কোনো নতুন মহাজাগতিক বস্তুর প্রকৃতি নিশ্চিত করতে একাধিক পর্যবেক্ষণ ও স্বাধীন প্রমাণের প্রয়োজন মনে করেন।
তাই ‘ব্ল্যাক হোল স্টার’ এখন মূলত একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈজ্ঞানিক ধারণা ও সম্ভাব্য ব্যাখ্যা হিসেবে সামনে এসেছে।
মহাবিশ্বের শুরুর ইতিহাস জানতে নতুন দরজা
এই আবিষ্কার সফলভাবে নিশ্চিত করা গেলে মহাবিশ্বের শুরুর ইতিহাস বোঝার ক্ষেত্রে এটি বড় পরিবর্তন আনতে পারে।
প্রথম নক্ষত্র কখন তৈরি হয়েছিল? প্রথম গ্যালাক্সি কীভাবে গড়ে উঠেছিল? বিশাল ব্ল্যাক হোলগুলো কীভাবে এত দ্রুত বড় হয়েছিল? মহাবিশ্বের প্রথম কয়েক কোটি বছরে কী ধরনের পরিবেশ ছিল?
এসব প্রশ্নের উত্তর খুঁজতে বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরে কাজ করছেন।
‘ব্ল্যাক হোল স্টার’-এর মতো কোনো বস্তু যদি সত্যিই প্রাথমিক মহাবিশ্বে তৈরি হয়ে থাকে, তাহলে এটি নক্ষত্র ও ব্ল্যাক হোলের জন্মের মধ্যকার সম্পর্ক বুঝতে নতুন তথ্য দিতে পারে।
একই সঙ্গে এটি দেখাতে পারে, মহাবিশ্বের শুরুর দিকে গ্যাসের বিশাল মেঘ কীভাবে দ্রুত পরিবর্তিত হয়ে এমন অস্বাভাবিক শক্তিশালী বস্তু তৈরি করেছিল।
সামনে আরও গবেষণা
এখন বিজ্ঞানীদের পরবর্তী কাজ হলো এমন আরও বস্তু খুঁজে বের করা এবং নতুন আবিষ্কৃত বস্তুটির বৈশিষ্ট্য আরও ভালোভাবে পরীক্ষা করা।
জেমস ওয়েব টেলিস্কোপ ভবিষ্যতেও মহাবিশ্বের প্রাচীনতম অঞ্চলগুলোর দিকে তাকাবে। সেখানে যদি একই ধরনের আরও উজ্জ্বল লাল বস্তু পাওয়া যায় এবং তাদের বৈশিষ্ট্যও একই রকম হয়, তাহলে ‘ব্ল্যাক হোল স্টার’ ধারণাটি আরও শক্তিশালী হতে পারে।
এ ছাড়া অন্যান্য পর্যবেক্ষণ ও উন্নত কম্পিউটার মডেল ব্যবহার করেও বিজ্ঞানীরা পরীক্ষা করতে পারবেন, এই ধরনের বস্তু কীভাবে তৈরি হতে পারে এবং কত দিন টিকে থাকতে পারে।
মহাকাশের বিশাল অন্ধকারের মধ্যে ছোট্ট একটি লাল বিন্দু দেখে শুরু হয়েছে নতুন এই অনুসন্ধান। সেই বিন্দুর ভেতরে যদি সত্যিই বিশাল এক ব্ল্যাক হোল লুকিয়ে থাকে, তাহলে তা মহাবিশ্বের শৈশব সম্পর্কে আমাদের ধারণা বদলে দিতে পারে।
সবচেয়ে বড় কথা, জেমস ওয়েব টেলিস্কোপ আবারও দেখিয়ে দিচ্ছে—মহাবিশ্ব যত বেশি দেখা হচ্ছে, তার রহস্য ততই গভীর হচ্ছে। আর সেই রহস্যের নতুন অধ্যায়ের নাম হতে পারে ‘ব্ল্যাক হোল স্টার’।