Webb এখন পর্যন্ত দেখা সবচেয়ে দূরবর্তী দ্রুত রেডিও বিস্ফোরণের ছোট আশ্রয়দাতা ছায়াপথ খুঁজে পেয়েছে

জেমস Webb মহাকাশ টেলিস্কোপ — NASA, ESA ও CSA-এর একটি যৌথ মিশন — ব্যবহার করে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা সেই ছায়াপথটি শনাক্ত করেছেন, যেখান থেকে FRB 20240304B এসেছে; NASA, ESA এবং W. M. Keck মানমন্দির একে এখন পর্যন্ত পাওয়া সবচেয়ে দূরবর্তী দ্রুত রেডিও বিস্ফোরণ (ফাস্ট রেডিও বার্স্ট) হিসেবে বর্ণনা করেছে। তিনটি প্রেস বিজ্ঞপ্তি অনুযায়ী, সিডনি বিশ্ববিদ্যালয়ের Manisha Caleb-এর নেতৃত্বে পরিচালিত গবেষণাটি 8 অক্টোবর Science সাময়িকীতে প্রকাশিত হয়েছে। দ্রুত রেডিও বিস্ফোরণ প্রথম আবিষ্কৃত হয় 2007 সালে; এগুলো মাত্র কয়েক মিলিসেকেন্ড স্থায়ী রেডিও ঝলক, যা মহাবিশ্বের বহু দূর থেকে পৃথিবীতে পৌঁছায়। বেশিরভাগই মাত্র একবার দেখা যায় এবং আর কখনো দেখা যায় না, আর এগুলোর কারণ কী, তা এখনো অজানা।

MeerTRAP দল 4 মার্চ 2024 তারিখে দক্ষিণ আফ্রিকার MeerKAT রেডিও টেলিস্কোপ দিয়ে বিস্ফোরণটি শনাক্ত করে, আর সেখান থেকেই এর নামকরণ। রেডিও তথ্যে খুব বড় দূরত্বের ইঙ্গিত মিলেছিল, কিন্তু তা নিশ্চিত করতে হলে বিস্ফোরণটি যে ছায়াপথ থেকে এসেছে সেটি খুঁজে বের করা দরকার ছিল। অবস্থান নির্ভুলভাবে জানা থাকলেও ভূমিভিত্তিক বড় টেলিস্কোপগুলো সেখানে কিছুই দেখতে পায়নি। Keck মানমন্দিরের তথ্য অনুযায়ী, সহ-লেখক J. Xavier Prochaska (ইউনিভার্সিটি অব ক্যালিফোর্নিয়া, সান্তা ক্রুজ)-এর নেতৃত্বে একটি দল Keck I টেলিস্কোপের LRIS যন্ত্র দিয়ে এক ঘণ্টা ধরে জায়গাটির ছবি তোলে এবং কোনো ছায়াপথ খুঁজে পায়নি। Prochaska বলেন, দলটি এই সিদ্ধান্তে পৌঁছায় যে “উৎসটি খুঁজে পেতে চাইলে আমাদের মহাকাশে যেতেই হতো”।

এরপর Webb-এর NIRCam ক্যামেরা বিস্ফোরণের অবস্থানে একটি ছায়াপথ শনাক্ত করে, এবং এর NIRSpec বর্ণালিলেখ (স্পেকট্রোগ্রাফ) ছায়াপথটির লোহিত সরণ (রেডশিফট) 2.148 পরিমাপ করে, যা বিস্ফোরণটিকে বিগ ব্যাংয়ের মাত্র 3 বিলিয়ন বছর পরের সময়ে স্থাপন করে। Keck জানিয়েছে, এই পরিমাপ অক্সিজেন ও নাইট্রোজেনের নিঃসৃত আলোর ওপর নির্ভর করেছে। এখন পর্যন্ত রেকর্ড করা বেশিরভাগ দ্রুত রেডিও বিস্ফোরণ ঘটেছে এর বহু বিলিয়ন বছর পরে। আশ্রয়দাতা ছায়াপথটিও অস্বাভাবিক বলে দেখা গেছে: এ ধরনের বিস্ফোরণের সঙ্গে যুক্ত ছায়াপথ সাধারণত বিশাল ও নক্ষত্র-গঠনশীল হয়, অথচ এটি একটি ছোট বামন ছায়াপথ, যার ভর দলটির প্রত্যাশার চেয়ে প্রায় 1,000 গুণ কম, যদিও এতে সক্রিয়ভাবে নক্ষত্র গঠন চলছে। এটি মহাজাগতিক মধ্যাহ্নের (কসমিক নুন) সময়ে বিদ্যমান ছিল — যে যুগে মহাবিশ্বে নক্ষত্র গঠন সর্বোচ্চ পর্যায়ে ছিল — এবং এর নক্ষত্র গঠনের হার ইঙ্গিত দেয় যে এর বেশিরভাগ নক্ষত্র মাত্র 30 মিলিয়ন বছরের মধ্যেই জন্ম নিয়ে থাকতে পারে। “আমাদের কাছে থাকা পুরো ছায়াপথ নমুনার মধ্যে এই আশ্রয়দাতা ছায়াপথটি আলাদা হয়ে চোখে পড়ে”, বলেছেন ম্যানচেস্টার বিশ্ববিদ্যালয়ের সহ-লেখক Ben Stappers।

বিজ্ঞপ্তিগুলো অনুযায়ী, এই বিস্ফোরণগুলো কীভাবে সৃষ্টি হয় সেই বিতর্কে এর গুরুত্ব রয়েছে। একটি ব্যাখ্যা অনুযায়ী, এগুলো দুটি নিউট্রন তারার একীভবন থেকে আসে। যেহেতু এমন জোড়ার একে অপরের দিকে ঘুরতে ঘুরতে মিলিত হতে বহু বিলিয়ন বছর লাগবে বলে ধারণা করা হয়, তাই এভাবে তৈরি বিস্ফোরণ মূলত বিবর্তিত নক্ষত্র-জনগোষ্ঠীসহ পুরোনো ছায়াপথে দেখা যাওয়ার কথা। আরেকটি ব্যাখ্যা ম্যাগনেটারের দিকে ইঙ্গিত করে — একটি তরুণ ও প্রবলভাবে চৌম্বকীয় নিউট্রন তারা, যা কোনো বিশাল নক্ষত্র সুপারনোভা হিসেবে শেষ হলে অবশিষ্ট থাকে; এটি দীর্ঘ অপেক্ষা ছাড়াই, উদাহরণস্বরূপ নক্ষত্রকম্পের (স্টারকোয়েক) মাধ্যমে, বিস্ফোরণ নিঃসরণ করতে পারে, যা সেগুলোকে এটির মতো তরুণ ছায়াপথে স্থাপন করবে। ESA ও Keck বলছে, এই আবিষ্কার ইঙ্গিত দেয় যে তরুণ ম্যাগনেটারই সম্ভাব্য কারণ। “আমাদের কাজ ইঙ্গিত দেয় যে এই FRB কোনো একীভবনের ফলে তৈরি হওয়ার সম্ভাবনা খুবই কম,” বলেছেন Caleb।

বিস্ফোরণটি এর ছায়াপথ ও পৃথিবীর মাঝের আপাতদৃষ্টিতে শূন্য স্থান অনুসন্ধানের একটি মাধ্যম হিসেবেও কাজ করেছে। Prochaska একটি দ্রুত রেডিও বিস্ফোরণকে একটি মহাজাগতিক টর্চলাইটের সঙ্গে তুলনা করেন, যার সংকেত পথে যা কিছুর মধ্য দিয়ে যায় তার সবকিছুর একটি রেকর্ড বহন করে; এর ফলে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা মহাজাগতিক জালের (কসমিক ওয়েব) অন্যথায় অদৃশ্য পদার্থ শনাক্ত করতে পারেন। এই সংকেতে দলটি দুটি কাঠামোর চিহ্ন পেয়েছে: পৃথিবী থেকে প্রায় 3.5 বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে, 0.3 লোহিত সরণে অবস্থিত একটি আগে অজানা ছায়াপথ স্তবক (গ্যালাক্সি ক্লাস্টার), এবং প্রায় 54 মিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরের নিকটবর্তী ভার্গো স্তবক। সামনের দিকে তাকিয়ে গবেষকেরা অনুমান করছেন যে MeerKAT প্রতি বছর 1.0-এর বেশি লোহিত সরণে বেশ কয়েকটি বিস্ফোরণ শনাক্ত ও সেগুলোর অবস্থান নির্ণয় করতে পারে, যার অর্থ মহাবিশ্বের সূচনার দিকে অর্ধেকেরও বেশি পথ পেছনে যাওয়া। তাঁরা আশা করছেন, নতুন রেডিও স্থাপনাগুলো এই গতি বাড়াবে এবং এমন দূরবর্তী বিস্ফোরণের আশ্রয়দাতা ছায়াপথ অধ্যয়নে Webb অপরিহার্য হবে।