ডার্ক ম্যাটার : DF9 আবিষ্কারে জোরালো হলো নতুন গবেষণা

মহাবিশ্বের গঠন ও বিবর্তন নিয়ে আধুনিক জ্যোতির্বিজ্ঞানের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ ভিত্তি হলো ডার্ক ম্যাটার। দীর্ঘদিন ধরে বিজ্ঞানীরা মনে করে আসছেন, প্রায় প্রতিটি গ্যালাক্সির জন্ম ও বিকাশের পেছনে এই অদৃশ্য পদার্থের গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রয়েছে। তবে সাম্প্রতিক এক গবেষণায় এমন একটি গ্যালাক্সির সন্ধান পাওয়া গেছে, যেখানে ডার্ক ম্যাটারের উপস্থিতি খুঁজে পাওয়া যায়নি। এর ফলে গ্যালাক্সি গঠনের প্রচলিত ধারণা নতুন করে আলোচনায় এসেছে।

বিজ্ঞানীদের পর্যবেক্ষণ অনুযায়ী, পৃথিবী থেকে প্রায় ৬ কোটি ৭০ লাখ আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত NGC 1052-DF9 নামের গ্যালাক্সিটির গতিবিধি ব্যাখ্যা করতে ডার্ক ম্যাটারের প্রয়োজন হচ্ছে না। এটি এমন তৃতীয় গ্যালাক্সি, যার ক্ষেত্রে একই ধরনের বৈশিষ্ট্য লক্ষ্য করা গেছে।

কেন এই আবিষ্কার গুরুত্বপূর্ণ

বর্তমান মহাজাগতিক মডেল অনুযায়ী, গ্যালাক্সিগুলো সাধারণত বিশাল ডার্ক ম্যাটার বলয়ের মধ্যে গড়ে ওঠে। এই বলয় মহাকর্ষীয় কাঠামো হিসেবে কাজ করে এবং গ্যাস ও ধূলিকণার মতো সাধারণ পদার্থকে একত্রিত করে গ্যালাক্সি তৈরিতে সহায়তা করে।

সেই প্রেক্ষাপটে NGC 1052-DF9-এর মতো একটি গ্যালাক্সির অস্তিত্ব বিজ্ঞানীদের কাছে গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন তুলে ধরেছে। কারণ, যদি একটি গ্যালাক্সি ডার্ক ম্যাটার ছাড়াই স্থিতিশীল থাকতে পারে, তাহলে গ্যালাক্সি গঠনের প্রচলিত ব্যাখ্যার কিছু অংশ পুনর্বিবেচনার প্রয়োজন হতে পারে।

একই শৃঙ্খলে আরও দুটি ব্যতিক্রমী গ্যালাক্সি

নতুন আবিষ্কৃত DF9 একা নয়। এর আগে DF2 এবং DF4 নামের আরও দুটি গ্যালাক্সির ক্ষেত্রেও ডার্ক ম্যাটারের অনুপস্থিতির প্রমাণ পাওয়া গিয়েছিল।

গবেষকদের তথ্য অনুযায়ী, এই তিনটি গ্যালাক্সিই একটি সরু রৈখিক গ্যালাক্সি শৃঙ্খলের অংশ। মহাকাশে এগুলো প্রায় একই লাইনে অবস্থান করছে এবং পরস্পরের সঙ্গে সম্পর্কযুক্ত বলে ধারণা করা হচ্ছে।

বিজ্ঞানীরা আগে থেকেই অনুমান করেছিলেন, যদি এই শৃঙ্খল কোনো অস্বাভাবিক প্রক্রিয়ায় তৈরি হয়ে থাকে, তাহলে একই লাইনে থাকা অন্যান্য গ্যালাক্সিতেও ডার্ক ম্যাটারের ঘাটতি থাকতে পারে। DF9-এর পর্যবেক্ষণ সেই ধারণার সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ ফলাফল দিয়েছে।

গবেষকদের ব্যাখ্যা

Yale University-এর জ্যোতিঃপদার্থবিদ Michael Keim জানিয়েছেন, মহাবিশ্বের অধিকাংশ গ্যালাক্সিই ডার্ক ম্যাটার দ্বারা প্রভাবিত হলেও DF2, DF4 এবং DF9 সেই সাধারণ নিয়মের ব্যতিক্রম।

তার মতে, এই গ্যালাক্সিগুলো সম্ভবত একটি অত্যন্ত শক্তিশালী মহাজাগতিক সংঘর্ষের ফল। ওই সংঘর্ষের সময় সাধারণ পদার্থ এবং ডার্ক ম্যাটার একে অপরের থেকে পৃথক হয়ে যেতে পারে। এর ফলেই এমন গ্যালাক্সির সৃষ্টি হয়েছে, যেখানে দৃশ্যমান পদার্থ রয়েছে কিন্তু ডার্ক ম্যাটারের উপস্থিতি নেই বা অত্যন্ত কম।

ডার্ক ম্যাটার নিয়ে এখনো অমীমাংসিত রহস্য

ডার্ক ম্যাটারকে আধুনিক জ্যোতির্বিজ্ঞানের অন্যতম বড় রহস্য হিসেবে বিবেচনা করা হয়। এটি সরাসরি দেখা যায় না এবং কোনো টেলিস্কোপেও ধরা পড়ে না। তবে এর মহাকর্ষীয় প্রভাব পর্যবেক্ষণ করে বিজ্ঞানীরা এর অস্তিত্ব সম্পর্কে ধারণা পান।

তারা, গ্রহ, গ্যাস, ধূলিকণা ও অন্যান্য দৃশ্যমান পদার্থের মোট ভর হিসাব করার পরও দেখা যায়, মহাবিশ্বে কার্যকর মহাকর্ষীয় শক্তি তার চেয়ে অনেক বেশি। এই অতিরিক্ত মহাকর্ষের উৎস হিসেবেই ডার্ক ম্যাটারের ধারণা প্রতিষ্ঠিত হয়েছে।

বর্তমান ধারণা অনুযায়ী, মহাবিশ্বে সাধারণ পদার্থের তুলনায় ডার্ক ম্যাটারের পরিমাণ প্রায় পাঁচ গুণ বেশি।

আগের গবেষণাগুলোর সঙ্গে নতুন আবিষ্কারের সম্পর্ক

২০১৮ সালে Yale University-এর জ্যোতিঃপদার্থবিদ Pieter van Dokkum-এর নেতৃত্বে পরিচালিত একটি গবেষণায় প্রথম DF2 গ্যালাক্সির অস্বাভাবিক বৈশিষ্ট্য সামনে আসে। পরে DF4 গ্যালাক্সির ক্ষেত্রেও একই ধরনের ফলাফল পাওয়া যায়।

এরপর ২০২২ সালে গবেষকেরা দেখান যে DF2 ও DF4 একটি বৃহত্তর গ্যালাক্সি শৃঙ্খলের অংশ। পরবর্তী গবেষণায় দেখা যায়, ওই শৃঙ্খলের গ্যালাক্সিগুলো একই ধরনের গতিপথ ও গতিবৈশিষ্ট্য অনুসরণ করছে।

DF9-এর নতুন পর্যবেক্ষণ সেই গবেষণাগুলোর সঙ্গে একটি গুরুত্বপূর্ণ সংযোগ তৈরি করেছে এবং পুরো শৃঙ্খলটির উৎপত্তি নিয়ে নতুন করে অনুসন্ধানের সুযোগ সৃষ্টি করেছে।

Google Sheets: দৈনন্দিন কাজের গতি ও সমন্বয়ে কার্যকর ক্লাউডভিত্তিক টুল

ডার্ক ম্যাটার গবেষণায় নতুন দিক

গবেষকদের মতে, ডার্ক ম্যাটারবিহীন গ্যালাক্সির এই উদাহরণগুলো ডার্ক ম্যাটারের প্রকৃতি বোঝার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ তথ্য সরবরাহ করতে পারে।

Pieter van Dokkum মনে করেন, এ ধরনের গ্যালাক্সি ডার্ক ম্যাটারকে একটি বাস্তব ভৌত উপাদান হিসেবে বোঝার ক্ষেত্রে নতুন প্রমাণ যোগ করছে। বিশেষ করে বামন গ্যালাক্সির ক্ষেত্রে বিকল্প মহাকর্ষ তত্ত্ব নিয়ে যে বিতর্ক রয়েছে, সেখানে এই পর্যবেক্ষণ নতুন আলোচনার পথ খুলে দিয়েছে।

NGC 1052-DF9-এর সন্ধান জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের সামনে নতুন প্রশ্ন তুলে দিয়েছে। ডার্ক ম্যাটারকে কেন্দ্র করে গড়ে ওঠা প্রচলিত ধারণার সঙ্গে এই গ্যালাক্সির বৈশিষ্ট্য পুরোপুরি সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়। একই শৃঙ্খলে থাকা DF2, DF4 এবং DF9-এর পর্যবেক্ষণ এখন গবেষকদের আরও গভীর অনুসন্ধানের দিকে নিয়ে যাচ্ছে। মহাবিশ্বের অদৃশ্য উপাদান সম্পর্কে নিশ্চিত উত্তর এখনো পাওয়া না গেলেও, নতুন এই আবিষ্কার সেই অনুসন্ধানকে আরও গুরুত্বপূর্ণ করে তুলেছে।