জাভিয়ের রোমান এবং পাভেল মানসেরা পিনা
তিন বছর আগে, ফিলিপ্পো ফ্রেটারনালি এবং তার সহকর্মীরা অর্ধ ডজন রহস্যময়ভাবে ছড়িয়ে পড়া ছায়াপথ দেখেছিলেন যা তারা এবং গ্যাসের প্রসারিত শহরগুলির অনুরূপ। যাইহোক, আমাদের মিল্কিওয়ে সহ আমরা এখন পর্যন্ত দেখেছি প্রায় প্রতিটি ছায়াপথের বিপরীতে, তারা সাধারণত অন্ধকার পদার্থের বিশাল ভর দ্বারা বেষ্টিত হয় না যা এই মহানগরগুলিকে মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা একত্রিত করে। বিজ্ঞানীরা জুম ইন করার জন্য একটি গ্যালাক্সি বেছে নিয়েছেন, প্রায় 250,000 আলোকবর্ষ দূরে একটি মাঝারি আকারের গ্যালাক্সি এবং নিউ মেক্সিকোতে গ্রেট অ্যারে থেকে 27টি রেডিও টেলিস্কোপ অ্যান্টেনা।
40 ঘন্টা ডেটা সংগ্রহের পর, তারা তারা এবং গ্যাসের একটি মানচিত্র আঁকে এবং পূর্ববর্তী চিত্রগুলি কী নির্দেশ করে তা নিশ্চিত করেছে: “এই ছায়াপথে আমাদের কাছে অন্ধকার পদার্থের বিষয়বস্তু আপনার প্রত্যাশার চেয়ে অনেক ছোট,” তিনি বলেছেন। ফ্রেটারনালি নেদারল্যান্ডসের গ্রোনিংজেন বিশ্ববিদ্যালয়ের ক্যাপ্টেন ইনস্টিটিউট অফ অ্যাস্ট্রোনমি-এর একজন জ্যোতির্বিজ্ঞানী। দল বা তাদের প্রতিদ্বন্দ্বীরা যদি অন্য গ্যালাক্সি খুঁজে পায় তবে এটি বিজ্ঞানীদের জন্য সমস্যা হতে পারে। চেহারা অন্ধকার সমস্যা, অন্তত 20 বছরের জন্য এই ক্ষেত্রে একটি প্রভাবশালী দৃষ্টিকোণ. ভ্রাতৃপ্রতিম এবং তার দল তাদের ফলাফল প্রকাশ করেছে ডিসেম্বরে রয়্যাল অ্যাস্ট্রোনমিক্যাল সোসাইটির মাসিক ঘোষণা.
কয়েক দশকের টেলিস্কোপ পর্যবেক্ষণ এবং কম্পিউটার সিমুলেশনের উপর ভিত্তি করে, বিজ্ঞানীরা অন্ধকার পদার্থকে মহাকাশের লুকানো কঙ্কাল হিসেবে ভাবতে শুরু করেছিলেন; এর “সন্ধি” হল অদৃশ্য কণার বিশাল ভর যা বড় এবং ছোট ছায়াপথ ধরে রাখে। যাইহোক, ফ্রাটারনালি এই নিয়মের ব্যতিক্রম দেখতে প্রথম নয়। কয়েক বছর আগে ইয়েলের একজন জ্যোতির্বিজ্ঞানী পিটার ভ্যান ডক্কুম এবং তার সহকর্মীরা আবিষ্কৃত ছায়াপথ অনুরূপ হাবল টেলিস্কোপ এটি অন্ধকার পদার্থ বর্জিত বলে মনে হয়েছিল। “এই ছায়াপথগুলি, যা আমরা 2018 সালে পেয়েছি, অনেক বিতর্ক, বিতর্ক এবং নিপীড়নের সৃষ্টি করেছে কারণ সেগুলি অপ্রত্যাশিত এবং ব্যাখ্যা করা কঠিন ছিল,” বলেছেন ভ্যান ডককুম৷
এই অন্যান্য ছায়াপথগুলি একটি ঘন পরিবেশে বাস করত যেখানে বড়, প্রতিবেশী ছায়াপথগুলি প্রায়শই উড়ে যেত এবং সম্ভবত তাদের সাথে অন্ধকার পদার্থ বহন করত। বিপরীতে, ফ্রেটারনালি গ্যালাক্সি যথেষ্ট বিচ্ছিন্ন এবং এর কোনও বিরক্তিকর প্রতিবেশী নেই, তাই এইভাবে এর অন্ধকার পদার্থের অভাব ব্যাখ্যা করা অসম্ভব। “এটি খুব গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে,” ভ্যান ডককুম বলেছেন। “অন্ধকার পদার্থের সাহায্য ছাড়া আপনি কীভাবে তারা এবং গ্যাসকে একত্রিত করতে পারেন?”
এই অদ্ভুত বস্তুগুলোকে বলা হতো ‘আল্ট্রা-ডিফিউজ গ্যালাক্সি’। তারা চরম: ভর পরিপ্রেক্ষিতে, তারা ছোট, কিন্তু বড় দূরত্ব ছড়িয়ে. কিছু কিছু মিল্কিওয়ের মতো বড়, কিন্তু তারার মাত্র এক শতাংশ বা তার চেয়েও ছোট। তারা স্বচ্ছতার এত কাছাকাছি যে রাতের আকাশে গোয়েন্দাগিরি করা কঠিন। “তারা কেন্দ্রে কিছুটা দুর্বল, তাই তাদের খুঁজে পাওয়া কঠিন। এখন, আরও ভাল টেলিস্কোপ এবং গভীর পর্যবেক্ষণের জন্য ধন্যবাদ, তারা আরও ভালভাবে পরিচিত, ”বলটিমোরের স্পেস টেলিস্কোপ সায়েন্স ইনস্টিটিউটের একজন জ্যোতির্বিজ্ঞানী এবং এই জাতীয় ছায়াপথের বিশেষজ্ঞ মিরিয়া মন্টেস বলেছেন।
1960 এর দশকের শুরুতে, আমেরিকান জ্যোতির্বিজ্ঞানী ভেরা রুবিন এবং অন্যরা প্রথম যে গতিতে গ্যালাক্সির নক্ষত্রগুলি তাদের কেন্দ্রগুলির চারপাশে ঘোরে তা পরিমাপ করেছিলেন, অদৃশ্য বা “অন্ধকার” পদার্থের সম্ভাবনা প্রকাশ করেছিলেন এবং দেখিয়েছিলেন যে ভিতরের নক্ষত্রগুলি বাইরের নক্ষত্রের চেয়ে ভিন্ন গতিতে প্রদক্ষিণ করে। এই নক্ষত্রগুলির ঘূর্ণনের উপর ভিত্তি করে, বিজ্ঞানীরা গণনা করেছেন যে গ্যালাক্সিটিকে মহাকাশে নিক্ষিপ্ত না করে ধ্রুবক কক্ষপথে রাখতে হলে তাদের কত ভর থাকতে হবে। অনেক ছায়াপথের জন্য, এই ভরটি সংগৃহীত সমস্ত নক্ষত্রের ভরের চেয়ে বহুগুণ বেশি ছিল। বিজ্ঞানীরা এই উপসংহারে সমস্যাটির সমাধান করেছেন যে এক ধরনের অন্ধকার পদার্থ রয়েছে যা আলোকে নির্গত বা প্রতিফলিত করে না এবং এটি বাকি ভর তৈরি করে যা গ্যালাক্সিকে একত্রে ধরে রাখে।
