ধনু A*

স্যাজিটেরিয়াস এ-স্টার (Sagittarius A*) হলো আকাশগঙ্গার কেন্দ্রে অবস্থিত অতি-বৃহৎ কৃষ্ণগহ্বর — স্থির বিন্দু যাকে ঘিরে আমাদের সূর্যসহ পুরো ছায়াপথ ধীরে ধীরে আবর্তিত হয়। এর ভর সূর্যের প্রায় ৪৩ লক্ষ গুণ, তবুও এই সবটাই বুধ গ্রহের কক্ষপথের চেয়ে চওড়া নয় এমন একটি অঞ্চলে সংকুচিত, যা ধনু রাশির দিকে প্রায় ২৭,০০০ আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত।

এর নাম (উচ্চারণ "স্যাজিটেরিয়াস এ-স্টার") অন্য যেকোনো গ্রহের নামের মতো নয়: তারকা চিহ্নটি বৃহত্তর স্যাজিটেরিয়াস এ কমপ্লেক্সের ভেতরে লুকিয়ে থাকা কম্প্যাক্ট, উজ্জ্বল রেডিও উৎসকে নির্দেশ করে। ২০২২ সালে এটি সরাসরি চিত্রিত হওয়া মাত্র দ্বিতীয় কৃষ্ণগহ্বরে পরিণত হয়েছিল, M87 ছায়াপথের দৈত্যাকার কৃষ্ণগহ্বরের সাথে যোগ দিয়ে — তবে এটি অবস্থিত আমাদের নিজেরই মহাজাগতিক আঙিনায়।

কোনো স্থান নয়, বরং একটি সীমানা

কৃষ্ণগহ্বরের কোনো পৃষ্ঠতল নেই। আমরা যাকে এর "আকার" বলি তা হলো ঘটনা দিগন্ত (event horizon) — সেই একমুখী সীমানা যেখান থেকে এমনকি আলোও পালাতে পারে না। ৪৩ লক্ষ সূর্যের ভরের জন্য, এই দিগন্তের ব্যাসার্ধ প্রায় ১২৭ লক্ষ কিলোমিটার, যা সূর্যের প্রস্থের প্রায় আঠারো গুণ এবং যথেষ্ট ছোট যে তা বুধের কক্ষপথের ভেতরে আরামসে ধরে যায়। এর ভেতরের সবকিছু আমাদের কাছ থেকে চিরতরে লুকানো।

স্যাজিটেরিয়াস এ-স্টার একটি ঘূর্ণায়মান, বা কার (Kerr), কৃষ্ণগহ্বর। এর অভিবৃদ্ধি প্রবাহ ও এক্স-রে শিখার মডেলিং থেকে ইঙ্গিত পাওয়া যায় যে এটি বেশ দ্রুত ঘুরতে পারে — অনুমানগুলো তাত্ত্বিক সর্বোচ্চ ১-এর মধ্যে প্রায় ০.৫ থেকে ০.৯ পরিসরে জমা হয় — অর্থাৎ এটি নিজের সাথে মহাকাশের কাঠামোকেও টেনে নিয়ে যায়, যদিও সঠিক সংখ্যাটি এখনও অনিশ্চিত। সাধারণ অর্থে এর কোনো "তাপমাত্রা" নেই, কিন্তু এর চারপাশে প্যাঁচ খেয়ে ঘুরতে থাকা পাতলা প্লাজমা প্রায় দশ বিলিয়ন ডিগ্রি তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হয়, যে আলোর মাধ্যমে আমরা এটিকে মোটেই দেখতে পাই।

যে আলোকচিত্র তৈরি করতে একটি গ্রহ লেগেছিল

২০২২ সালের ১২ মে, ইভেন্ট হরাইজন টেলিস্কোপ সহযোগিতা স্যাজিটেরিয়াস এ-স্টারের প্রথম প্রত্যক্ষ চিত্র উন্মোচন করেছিল: অতি-উত্তপ্ত গ্যাসের একটি উজ্জ্বল কমলা বলয় একটি অন্ধকার কেন্দ্রীয় ছায়াকে ঘিরে রেখেছে। ছায়াটি আকাশে মাত্র ৫১.৮ মাইক্রো-আর্কসেকেন্ড বিস্তৃত — সহযোগিতা দলটি এই চ্যালেঞ্জকে চাঁদের পৃষ্ঠে একটি ডোনাট খুঁজে বের করার সাথে তুলনা করেছিল।

এত ক্ষুদ্র কিছু সমাধান করার মতো কোনো একক থালা-অ্যান্টেনা ছিল না। এর পরিবর্তে, চিলির আটাকামা মরুভূমি থেকে শুরু করে স্পেন, হাওয়াই, অ্যারিজোনা, মেক্সিকো এবং দক্ষিণ মেরু পর্যন্ত ছড়িয়ে থাকা আটটি রেডিও মানমন্দিরকে একত্রে সংযুক্ত করে সমগ্র পৃথিবীর আকারের একটি ভার্চুয়াল টেলিস্কোপ তৈরি করা হয়েছিল, যা ২০১৭ সালের এপ্রিলে ছায়াপথের কেন্দ্রের দিকে তাক করা হয়েছিল। Sgr A*-এর চারপাশের গ্যাস প্রায় আলোর গতিতে ছুটে চলে এবং মাত্র কয়েক মিনিটে একটি কক্ষপথ সম্পূর্ণ করে, তাই তথ্য সংগ্রহ করার সময়ও এর রূপ মিটমিট করছিল — এই কারণেই আগের M87 চিত্রের চেয়ে এতে পাঁচ বছর বেশি বিশ্লেষণ সময় লেগেছিল।

যে তারাগুলো একে চিনিয়ে দিয়েছিল

যেকোনো আলোকচিত্রের অনেক আগেই, কৃষ্ণগহ্বরটি নিজেকে মাধ্যাকর্ষণের মাধ্যমে প্রকাশ করেছিল। কয়েক দশক ধরে, জার্মানির রাইনহার্ড গেনজেল এবং যুক্তরাষ্ট্রের আন্দ্রেয়া গেজের নেতৃত্বে দুটি দল বিশ্বের বৃহত্তম টেলিস্কোপ ব্যবহার করে ছায়াপথের কেন্দ্রে একটি অদৃশ্য বিন্দুর চারপাশে দ্রুত ঘুরতে থাকা পৃথক তারাগুলো ট্র্যাক করেছিল। S2 নামে তালিকাভুক্ত একটি তারা Sgr A*-এর চারপাশে একটি সংকীর্ণ ১৬-বছরের কক্ষপথে ছুটে চলে, এবং ২০১৮ সালের মে মাসে এটি আলোর গতির প্রায় তিন শতাংশ বেগে এর প্রায় ১,৮০০ কোটি কিলোমিটারের মধ্যে দিয়ে ঘুরে গিয়েছিল।

কৃষ্ণগহ্বরের মাধ্যাকর্ষণ থেকে বেরিয়ে আসার সময় তারার আলো লাল তরঙ্গদৈর্ঘ্যের দিকে প্রসারিত হয়েছিল — ঠিক আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতার তত্ত্ব যেমনটি ভবিষ্যদ্বাণী করে তেমনই একটি মহাকর্ষীয় রেডশিফট্। এই কয়েক দশক ধরে চলা তারকা কক্ষপথগুলো ভরকে এক শতাংশের ভগ্নাংশের মধ্যে নির্ধারণ করেছিল এবং গেনজেল ও গেজকে রজার পেনরোজের সাথে ২০২০ সালের পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কারের ভাগীদার করেছিল।

একটি বিস্ময়করভাবে শান্ত দানব

তার বিশালত্বের তুলনায়, স্যাজিটেরিয়াস এ-স্টার উল্লেখযোগ্যভাবে শান্ত। এটি তারা ছিন্নভিন্ন করছে না বা কোয়াসার-মাত্রার বিকিরণ ছড়াচ্ছে না; এটি প্রতি বছর মাত্র প্রায় এক লক্ষ ভাগের এক ভাগ সৌর-ভরের সমান পদার্থ গ্রাস করে, এবং তার মধ্যেও অনেকটাই ভেতরে পড়ার আগেই আবার বাইরে ছুঁড়ে ফেলা হয়। দূরবর্তী ছায়াপথের সক্রিয়ভাবে খাদ্যগ্রহণকারী কৃষ্ণগহ্বরগুলোর তুলনায়, আমাদেরটি প্রায় সুপ্ত অবস্থায় রয়েছে।

তবে এটি সম্পূর্ণ নীরব নয়। নাসার চন্দ্র এবং নুস্টার-এর মতো মহাকাশ টেলিস্কোপগুলো নিয়মিতভাবে একে এক্স-রে-তে জ্বলে উঠতে দেখে — সংক্ষিপ্ত উজ্জ্বলতা যা পতনশীল গ্যাসের চৌম্বকীয় কার্যকলাপ থেকে আসে বলে মনে করা হয়। প্রাচীন আলোক প্রতিধ্বনিতেও ইঙ্গিত রয়েছে যে Sgr A* প্রায় দুইশ বছর আগে অনেক বেশি সক্রিয় ছিল।

রেডিও সংকেত থেকে ছায়াপথের নোঙর

Sgr A* আবিষ্কৃত হয়েছিল ১৯৭৪ সালের ১৩ ও ১৫ ফেব্রুয়ারি ব্রুস বালিক এবং রবার্ট ব্রাউন দ্বারা, যারা গ্রিন ব্যাংকের একটি রেডিও-লিংক ইন্টারফেরোমিটার ব্যবহার করে ছায়াপথের কেন্দ্রে একটি অস্বাভাবিকভাবে কম্প্যাক্ট রেডিও উৎস শনাক্ত করেছিলেন। ব্রাউন পরে নামটি তৈরি করেছিলেন — উত্তেজিত পরমাণুর জন্য ব্যবহৃত নোটেশনের সাদৃশ্যে উৎসটি "উত্তেজনাপূর্ণ" তা বোঝাতে তারকা চিহ্ন যোগ করে — এবং নামটি টিকে গিয়েছিল।

সেই ক্ষীণ রেডিও বিন্দুটি এখন আকাশগঙ্গার মহাকর্ষীয় নোঙর হিসেবে বিবেচিত হয়: এমন একটি কেন্দ্র যাকে ঘিরে কয়েকশ বিলিয়ন তারা প্রদক্ষিণ করে, যার মধ্যে আমাদের সূর্যও রয়েছে, একটি পূর্ণ প্রদক্ষিণ সম্পন্ন করতে প্রায় ২৩ কোটি বছর সময় নিয়ে।

কেন আপনি এটি দেখতে পারবেন না

একটি গ্রহ বা ধূমকেতুর বিপরীতে, স্যাজিটেরিয়াস এ-স্টার খালি চোখে দেখা অসম্ভব। এটি আন্তঃনাক্ষত্রিক ধূলিকণার ঘন মেঘের আড়ালে অবস্থিত যা দৃশ্যমান আলোকে প্রায় সম্পূর্ণভাবে অবরুদ্ধ করে, যে কারণে এটি রেডিও তরঙ্গে আবিষ্কৃত হয়েছিল এবং আজ অপটিক্যাল ব্যান্ডের পরিবর্তে রেডিও, ইনফ্রারেড ও এক্স-রে-তে অধ্যয়ন করা হয়। আপনি যা করতে পারেন তা হলো উত্তর গোলার্ধ থেকে গ্রীষ্মের আকাশে নিচু ধনু রাশির দিকে তাকানো এবং জানা যে সেখানকার আকাশগঙ্গার ঘনতম তারকা-মেঘগুলো তাদের ঠিক কেন্দ্রে লুকিয়ে রেখেছে চল্লিশ লক্ষ সৌর-ভরের একটি ছায়া, যা চিত্রিত করতে একটি গ্রহ-আকারের টেলিস্কোপ লেগেছিল।