দ্রুত চলমান নক্ষত্রগুলি নিকটবর্তী গ্যালাক্সির অভ্যন্তরে সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল প্রকাশ করে

বড় ম্যাগেলানিক ক্লাউড হল আমাদের মিল্কিওয়ের কাছাকাছি অবস্থিত একটি বামন ছায়াপথ, যা পৃথিবীর দক্ষিণ গোলার্ধ থেকে আলোর একটি উজ্জ্বল প্যাচ হিসাবে খালি চোখে দৃশ্যমান এবং পর্তুগিজ অভিযাত্রী ফার্দিনান্দ ম্যাগেলানের নামে নামকরণ করা হয়েছে, যিনি এটি পাঁচ শতাব্দী আগে পর্যবেক্ষণ করেছিলেন। নতুন গবেষণা এখন আমাদের গ্যালাকটিক প্রতিবেশীর মেকআপের পূর্ণাঙ্গ ধারণা প্রদান করছে।

মিল্কিওয়ের প্রান্তে পর্যবেক্ষণ করা নয়টি দ্রুত-চলমান তারার গতিপথের উপর ভিত্তি করে একটি গবেষণা বৃহৎ ম্যাগেলানিক ক্লাউডের অভ্যন্তরে একটি সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোলের অস্তিত্বের জন্য শক্তিশালী প্রমাণ সরবরাহ করে। বেশিরভাগ ছায়াপথের কেন্দ্রে এমন একটি ব্ল্যাকহোল রয়েছে বলে মনে করা হয়, তবে এটি বৃহৎ ম্যাগেলানিক ক্লাউডের মধ্যে একটির জন্য প্রথম প্রমাণ উপস্থাপন করে।

গবেষকদের মতে, এই নক্ষত্রের গতিপথের তথ্য ইঙ্গিত দেয় যে তারা এই ব্ল্যাক হোলের সাথে একটি হিংসাত্মক ঘনিষ্ঠ মুখোমুখি হওয়ার পরে বৃহৎ ম্যাগেলানিক ক্লাউড থেকে বের হয়ে গেছে। ব্ল্যাক হোলগুলি মাধ্যাকর্ষণ শক্তি সহ ব্যতিক্রমী ঘন বস্তু যা এমনকি আলোও পালাতে পারে না।

বৃহৎ ম্যাগেলানিক ক্লাউড পৃথিবী থেকে প্রায় 160,000 আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত, এটিকে মিল্কিওয়ের নিকটতম ছায়াপথগুলির মধ্যে পরিণত করেছে। এটি এটিকে আমাদের কাছে সবচেয়ে কাছের সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল করে তোলে যাকে Sagittarius A*, বা Sgr A* বলা হয়, মিল্কিওয়ের কেন্দ্রস্থলে অবস্থিত। Sgr A* পৃথিবী থেকে প্রায় 26,000 আলোকবর্ষ দূরে। একটি আলোকবর্ষ হল আলো এক বছরে 5.9 ট্রিলিয়ন মাইল (9.5 ট্রিলিয়ন কিমি) দূরত্ব অতিক্রম করে।

মিল্কিওয়ে যেমন বৃহৎ ম্যাগেলানিক ক্লাউডের চেয়ে অনেক বেশি বৃহদাকার, তেমনি Sgr A* নতুন চিহ্নিত ব্ল্যাক হোলের চেয়ে অনেক বেশি বৃহদাকার, যা পরিচিত যে কোনো সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোলের মধ্যে সবচেয়ে কম বিশাল। Sgr A* এর ভর সূর্যের চেয়ে প্রায় 4 মিলিয়ন গুণ বেশি। এটির ভর সূর্যের তুলনায় প্রায় 600,000 গুণ বেশি।

Sgr A*, অন্য বৃহৎ গ্যালাক্সিতে সনাক্ত করা কিছু সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল দ্বারা বামন হয়ে গেছে যেমন মেসিয়ার 87 নামক একটি গ্যালাক্সিতে সূর্যের থেকে 6.5 বিলিয়ন গুণ বেশি ভরের একটি। সেই একটি এবং Sgr A* হল একমাত্র দুটি ব্ল্যাক হোল যা জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের দ্বারা চিত্রিত হয়েছে।

নতুন গবেষণায় হাইপারভেলোসিটি স্টার নামে এক শ্রেণীর তারার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করা হয়েছে। এগুলি উৎপন্ন হয় যখন একটি বাইনারি স্টার সিস্টেম – দুটি নক্ষত্র মহাকর্ষীয়ভাবে একে অপরের সাথে আবদ্ধ – একটি সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোলের খুব কাছাকাছি।

“তীব্র মাধ্যাকর্ষণ শক্তি জোড়াটিকে ছিঁড়ে ফেলে। একটি তারা ব্ল্যাকহোলের চারপাশে একটি শক্ত কক্ষপথে বন্দী হয়, যখন অন্যটি চরম বেগে বাইরের দিকে প্রবাহিত হয় – প্রায়ই প্রতি সেকেন্ডে হাজার হাজার কিলোমিটার অতিক্রম করে – একটি হাইপারবেলসিটি নক্ষত্রে পরিণত হয়,” বলেছেন জেসি হ্যান, জ্যোতির্পদার্থবিদ্যার ডক্টরাল ছাত্র, হার্ভার্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের জ্যোতির্পদার্থবিদ্যার ডক্টরাল ছাত্র এবং হার্ভার্ড ইউনিভার্সিটির জ্যোতির্বিজ্ঞানের প্রধান লেখক এবং লেখক। যা বৃহস্পতিবার প্রকাশ করা হয়েছে।

সূর্য প্রায় 450,000 মাইল প্রতি ঘন্টা (720,000 কিমি) বেগে মহাকাশে ভ্রমণ করে যখন হাইপারবেলসিটি নক্ষত্ররা তার গতির কয়েকগুণে তা করে।

গবেষকরা ইউরোপীয় স্পেস এজেন্সির গায়া স্পেস অবজারভেটরি থেকে ডেটা ব্যবহার করেছেন যা অভূতপূর্ব নির্ভুলতার সাথে আমাদের ছায়াপথের এক বিলিয়নেরও বেশি তারা ট্র্যাক করেছে।

মিল্কিওয়েতে 21টি পরিচিত হাইপারবেলসিটি তারা রয়েছে। জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা আত্মবিশ্বাসের সাথে তাদের মধ্যে 16টির উৎপত্তি শনাক্ত করেছেন, তাদের মধ্যে সাতটি আমাদের গ্যালাক্সির কেন্দ্রে Sgr A*-এ এবং বাকি নয়টি বড় ম্যাগেলানিক ক্লাউডে ফিরে এসেছে।

“একমাত্র যুক্তিযুক্ত ব্যাখ্যা হল যে বৃহৎ ম্যাগেলানিক ক্লাউডটি তার কেন্দ্রে একটি সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোলকে আশ্রয় করে, আমাদের গ্যালাক্সিতে Sgr A* এর সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ,” হ্যান বলেন।

“বড় ম্যাগেলানিক ক্লাউড, এর ভর এবং গঠন অনুসারে, এই ভরের একটি সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল থাকবে বলে আশা করা হচ্ছে। আমাদের শুধু এর প্রমাণ খুঁজে বের করতে হবে,” হ্যান বলেন। “এটি মজাদার এবং উত্তেজনাপূর্ণ, তবে এমন কিছু যা সত্যিই অর্থপূর্ণ।”

এখন পর্যন্ত, আকাশগঙ্গার বাইরে থেকে সবচেয়ে কাছের পরিচিত সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোলটি ছিল অ্যান্ড্রোমিডা গ্যালাক্সির ভিতরে, পৃথিবী থেকে প্রায় 2.5 মিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে। এটি মিল্কিওয়ের নিকটতম প্রধান ছায়াপথ।

ক্যালটেক জ্যোতির্বিজ্ঞানী এবং অধ্যয়নের সহ-লেখক এলবি কারেম বলেন, “দ্য লার্জ ম্যাগেলানিক ক্লাউড হল সেরা-অধ্যয়ন করা ছায়াপথগুলির মধ্যে একটি, তবুও এই সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোলের অস্তিত্ব শুধুমাত্র দ্রুত গতিশীল নক্ষত্রের উৎপত্তির সন্ধানের মাধ্যমে পরোক্ষভাবে অনুমান করা হয়েছিল৷ ব্ল্যাক হোলের অবস্থান নির্ণয় করার জন্য আমাদের আরও কাজ করতে হবে”।