ধীরে ঘুরছে পালসার মৃত্যুরেখার নিচে

গবেষকরা সম্প্রতি এমন একটি বস্তু আবিষ্কার করেছেন যার নিয়মিত রেডিও স্পন্দন বা পালস একটি পালসারের তুলনায় কম, কিন্তু একটি লং-পিরিয়ড রেডিও ট্রান্সিয়েন্টের তুলনায় বেশি ঘন ঘন পাওয়া যাচ্ছে। বর্তমান সব পর্যবেক্ষণের ভিত্তিতে আমরা কি বলতে পারি এই বস্তুর প্রকৃতি সম্পর্কে?

দুই চরমের মাঝখানে

রেডিও তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আকাশে এমন অনেক বস্তু আছে যাদের উজ্জ্বলতা বাড়ে, কমে, যাদের থেকে পালস বের হয়। সবচেয়ে দ্রুত আর নিয়মিত পরিবর্তনশীল রেডিও বিকিরণ দেয় পালসার: বিশাল তারার ঘূর্ণায়মান অবশিষ্টাংশ যার চৌম্বক মেরু বরাবর রেডিও তরঙ্গের বিম বের হয়। পালসার থেকে নির্গত এই বিম যখন আমাদের দৃষ্টিসীমার ওপর দিয়ে ঘুরে যায়, তখন সেই বৈশিষ্ট্যপূর্ণ পালস তৈরি হয় যা থেকে “পালসার” নামটা এসেছে।

পালসারের পালসের সময়কাল মিলিসেকেন্ড থেকে কয়েক সেকেন্ড পর্যন্ত হয়। গত কয়েক বছরে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এমন কিছু বস্তুর সন্ধান পেয়েছেন (যার সংখ্যা কম হলেও বাড়ছে) যাদের রেডিও পালসের সময়কাল কয়েক মিনিট থেকে কয়েক ঘণ্টা পর্যন্ত। লং-পিরিয়ড রেডিও ট্রান্সিয়েন্ট (এলপিআরটি) নামে পরিচিত এসব বস্তুর কিছু বৈশিষ্ট্য পালসারের মতো হলেও, এদের শক্তি কোত্থেকে আসে তা এখনো স্পষ্ট না। এদের পরিচয় উদ্ঘাটনের একটি পথ হলো এমন সব বস্তু আবিষ্কার করা যাদের পিরিয়ড পালসার ও এলপিআরটি’র মাঝামাঝি, যে ব্যবধানের অঞ্চলটা পালসার বা এলপিআরটি অনুসন্ধানে সাধারণত বাদ পড়ে যায়।

আকস্মিক আবিষ্কার

একটি সাম্প্রতিক পাব্লিকেশনে ইউয়ানমিং ওয়াং (সুইনবার্ন ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজি এবং এআরসি সেন্টার অফ এক্সিলেন্স ফর গ্র্যাভিটেশনাল ওয়েভ ডিসকভারি) ও তার সহযোগীরা এই পিরিয়ড-ব্যবধানের মধ্যে থাকা একটি বস্তু আবিষ্কারের কথা জানিয়েছেন, যার নাম পিএসআর জে০৩১১+১৪০২।

এই আবিষ্কারটি ছিল সেরেন্ডিপিটাস, মানে আকস্মিক, যেখানে ব্যবহার করা হয়েছে অস্ট্রেলিয়ান স্কয়ার কিলোমিটার অ্যারে পাথফাইন্ডারে (আস্কাপ) নতুন স্থাপিত কমেনসাল রিয়েলটাইম আস্কাপ ফাস্ট ট্রান্সিয়েন্ট কোহেরেন্ট (ক্রাকো) নামের একটা যান্ত্রিক সিস্টেম। ক্রাকো’র মাধ্যমে করা দুই মিনিটের পরীক্ষামূলক পর্যবেক্ষণে বস্তুটির তিনটি পালস দেখা যায়। পালসার ও এলপিআরটি’র পিরিয়ডের মাঝখানের ব্যবধানেই ক্রাকো সেন্সিটিভ।

এই ডিটেকশনের পর গবেষণা-দলটি আস্কাপ, মুরিয়াং, মিয়ারক্যাট এবং গ্রিন ব্যাংক টেলিস্কোপ দিয়ে ফলো-আপ পর্যবেক্ষণ চালিয়েছিল। এসব পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে প্রতি ৪১ সেকেন্ড পর পর ০.৫ সেকেন্ড স্থায়ী পালস নিঃসরণ করা একটি বস্তুর সুসংগত চিত্র উঠে আসে, যা এটিকে পালসার ও এলপিআরটি’র মধ্যবর্তী ব্যবধানে সরাসরি স্থাপন করে।

পালসার না লং-পিরিয়ড রেডিও ট্রান্সিয়েন্ট?

পিএসআর জে০৩১১+১৪০২ কি অস্বাভাবিক রকমের বেশি ঘূর্ণনকাল বিশিষ্ট পালসার হতে পারে? এর পালসের আকৃতি এবং স্পেকট্রাল ইনডেক্স (যা ফ্রিকোয়েন্সির সাথে পালসের পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত) সাধারণ পালসারের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। তবে, সময়ের সাথে পালসের পিরিয়ডের অতি সামান্য পরিবর্তন থেকে পরিমাপ করা স্পিন-ডাউন রেট (ঘূর্ণন হ্রাসের হার) বস্তুটিকে সম্ভবত ডেথ-লাইন, বা মৃত্যুরেখার নিচে স্থাপন করে। তাত্ত্বিকভাবে মনে করা হয় যে, মৃত্যুরেখার নিচে থাকা বস্তু ইলেকট্রন-পজিট্রন জোড়া তৈরির মাধ্যমে রেডিও তরঙ্গ বিকিরণ করতে পারে না।

তাহলে কি এই বস্তুর অস্বাভাবিক রকমের কম ঘূর্ণনকাল বিশিষ্ট এলপিআরটি হওয়ার সম্ভাবনা বেশি? বিচ্ছিন্ন বেশির ভাগ এলপিআরটি’র রেডিও নিঃসরণ প্রবলভাবে পোলারাইজড, এবং এরা সাধারণত কম গ্যালাক্টিক ল্যাটিচুডে (মানে গ্যালাক্সির সমতলের কাছাকাছি) অবস্থিত। কিন্তু নতুন আবিষ্কৃত এই বস্তুর রেডিও বিকিরণ অত পোলারাইজড না এবং এটি মাঝারি গ্যালাক্টিক ল্যাটিচুডে অবস্থিত। বাইনারি সিস্টেমেও এলপিআরটি পাওয়া গেছে এবং এদের বৈশিষ্ট্য ভিন্ন, তবে জে০৩১১+১৪০২-এর কোনো সহচর বস্তু সনাক্ত করা সম্ভব হয়নি।

সামগ্রিকভাবে এই বিষয়গুলি নির্দেশ করে যে পিএসআর জে০৩১১+১৪০২ একটি স্বল্প-পিরিয়ডের এলপিআরটি হওয়ার চেয়ে ধীরগতিতে ঘূর্ণায়মান পালসার হওয়ার সম্ভাবনাই বেশি, যদিও এর স্পিন-ডাউন রেট আরো ভালোভাবে মাপার জন্য আরও পর্যবেক্ষণের প্রয়োজন। আর যেখানে একটি বস্তু থাকে, সেখানে সাধারণত আরও অনেক থাকে; তার মানে ভবিষ্যতে পালসার ও এলপিআরটি’র মধ্যবর্তী ব্যবধানে থাকা পিরিয়ডের প্রতি লক্ষ্য রেখে করা অনুসন্ধানগুলো এমন আরও অনেক মধ্যবর্তী বস্তুর সন্ধান দিতে পারে এবং তাদের বৈশিষ্ট্য আরো স্পষ্ট করতে সাহায্য করতে পারে।

[This is a Bangla translation of ‘A Slowly Spinning Pulsar Below the Death Line’ by Kerry Hensley, 11 April 2025, AAS Nova.]