পোলারাইজড ধুলো প্রাচীন গ্যালাক্সির শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র প্রকাশ করে - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

পোলারাইজড ধুলো প্রাচীন গ্যালাক্সির শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র প্রকাশ করে - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

সময় স্ট্যাম্প: 18 সেপ্টেম্বর, 2023 11:43 পূর্বাহ্ন

ম্যাগনেটিক গ্যালাক্সি
চৌম্বক মানচিত্র: গ্যালাক্সি 9io9 এর চিত্র তার চৌম্বক ক্ষেত্রের অভিযোজন দেখাচ্ছে। (সৌজন্যে: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/J Geach et al.)

সবচেয়ে দূরবর্তী গ্যালাকটিক চৌম্বক ক্ষেত্রটি এখন পর্যন্ত পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে বলে জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের একটি আন্তর্জাতিক দল জানিয়েছে। ক্ষেত্রটি 9io9 নামক একটি গ্যালাক্সির অন্তর্গত ছিল, যা আমরা প্রায় 11 বিলিয়ন বছর আগে দেখতে পাই - মহাবিস্ফোরণে মহাবিশ্ব তৈরি হওয়ার প্রায় 2.5 বিলিয়ন বছর পরে। গ্যালাক্সির চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে সংযুক্ত ধূলিকণা দ্বারা নির্গত বিকিরণ অধ্যয়ন করে আবিষ্কারটি করা হয়েছিল।

চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলি দীর্ঘকাল ধরে তারা এবং ছায়াপথ গঠনে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে বলে জানা গেছে। যাইহোক, বৃহৎ আকারের আদেশকৃত চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি শুধুমাত্র মিল্কিওয়ে এবং নিকটবর্তী ছায়াপথগুলিতে পরিলক্ষিত হয়েছে।

যদিও এই বিষয়ে কিছু তাত্ত্বিক কাজ হয়েছে, এটা জানা ছিল না যে কত দ্রুত চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি তরুণ ছায়াপথগুলির চারপাশে গঠন করতে পারে এবং তাই তাদের ভবিষ্যত বিবর্তনে ভূমিকা পালন করতে পারে।

দুর্বল বোঝা

"চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলি সেই জিনিসগুলির মধ্যে একটি যা ছায়াপথের মূল উপাদান কিন্তু এটি অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলির তুলনায় তুলনামূলকভাবে খারাপভাবে বোঝা যায়," ব্যাখ্যা করে জেমস গেচ, হার্টফোর্ডশায়ার বিশ্ববিদ্যালয় থেকে, যিনি একটি গবেষণাপত্রের প্রধান লেখক প্রকৃতি যে আবিষ্কার বর্ণনা করে.

এই দুর্বল বোঝার একটি কারণ হল যে তরুণ ছায়াপথগুলিতে দূরবর্তী চৌম্বক ক্ষেত্র সনাক্ত করা একটি প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জ। ফলস্বরূপ, গ্যালাক্সি গঠন এবং বিবর্তনের অনেক মডেল এবং সিমুলেশনে চৌম্বক ক্ষেত্র প্রায়ই অনুপস্থিত থাকে। "একটি সুযোগ ছিল যে ক্ষেত্রটি খুব ম্লান হতে পারে, এবং আমরা এটি সনাক্ত করতে সক্ষম নাও হতে পারি," গেচ ব্যাখ্যা করেন।

বিজ্ঞানীরা 9io9 অধ্যয়ন করতে বেছে নিয়েছিলেন কারণ এটি একটি বিশেষভাবে আলোকিত ছায়াপথ যা মহাকর্ষীয় লেন্সযুক্ত। এই লেন্সিংটি ঘটে যখন একটি বিশাল বস্তু, যেমন একটি ব্ল্যাক হোল বা একটি গ্যালাক্সি ক্লাস্টার, কাছাকাছি থাকা গ্যালাক্সি থেকে আলো বাঁকিয়ে দেয়। এটি পৃথিবীতে দেখা যায় বলে গ্যালাক্সিকে বড় করার প্রভাব থাকতে পারে।

কম্পাস সূঁচ

চিলিতে আতাকামা লার্জ মিলিমিটার/সাবমিলিমিটার অ্যারে (ALMA) ব্যবহার করে, দলটি 9io9 এর কাছাকাছি ধূলিকণা থেকে তাপ নির্গমন শনাক্ত করেছে। ধুলোর দানা পুরোপুরি গোলাকার নয়, তাই তারা কম্পাস সূঁচের মতো চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে সারিবদ্ধ হতে পারে। এই দানাগুলি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ শোষণ করতে পারে এবং দীর্ঘতর তরঙ্গদৈর্ঘ্যে এটি পুনরায় নির্গত করতে পারে

যদি ধূলিকণাগুলি চৌম্বকীয়ভাবে সারিবদ্ধ থাকে তবে তারা পোলারাইজড আলো নির্গত করবে। এই মেরুকরণের ডিগ্রী এবং ওরিয়েন্টেশন বিশ্লেষণ করে, দলটি যে অঞ্চলে ধূলিকণার অবস্থান ছিল সেখানে চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক এবং শক্তি অনুমান করতে পারে। তারা দেখতে পেয়েছে যে 9io9 এর ক্ষেত্রের শক্তি মিল্কিওয়ের প্রায় 20 গুণ এবং প্রায় 16,000 আলোকবর্ষ জুড়ে বিস্তৃত। দলটি দূরবর্তী ছায়াপথের একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের মানচিত্র তৈরি করতে এই ডেটা ব্যবহার করেছিল।

"এটি দেখায় যে এমনকি বিগ ব্যাং থেকে তুলনামূলকভাবে সীমিত সময়ের মধ্যে, চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলি যেমন আমরা আরও স্থানীয় ছায়াপথগুলিতে দেখি, প্রতিষ্ঠিত হতে পারে," গেচ ব্যাখ্যা করে।

রেনার বেক তিনি গ্যালাকটিক চৌম্বক ক্ষেত্রের একজন বিশেষজ্ঞ, যিনি 2018 সালে ম্যাক্স-প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউট ফর রেডিওঅস্ট্রোনমি থেকে অবসর নিয়েছিলেন। ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড যে তিনি 9io9-এর ক্ষেত্রের শক্তিতে বিস্মিত হয়েছিলেন: "এটি সত্যিই আশ্চর্যজনক, এবং এটি এমন কিছু যা বলে যে চৌম্বকীয় শক্তিগুলি ইতিমধ্যে মহাবিশ্বে খুব, খুব গুরুত্বপূর্ণ"।

সময় ফিরে তাকান

বেক যোগ করেছেন যে 9io9 পুরানো ছায়াপথগুলির চৌম্বকীয় ক্ষেত্র সম্পর্কে আমাদের বোঝার ক্ষেত্রে একটি "বিশাল লাফ" উপস্থাপন করে। "এখন পর্যন্ত, আমরা 0.4 এর রেডশিফ্ট পর্যন্ত অর্ডার করা ক্ষেত্রগুলির কিছু ইঙ্গিত পেয়েছি, তবে এটি 2.6 এর রেডশিফ্ট।"

রেডশিফ্ট বলতে গ্যালাক্সি থেকে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য মহাবিশ্বের চলমান সম্প্রসারণের মাধ্যমে প্রসারিত হয়েছে - পুরানো এবং আরও দূরবর্তী বস্তুর সাথে উচ্চতর রেডশিফ্ট সহ।

যেমনটি পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে, গ্যালাক্সি 9io9 এখনও তার শৈশব অবস্থায় রয়েছে এবং এটি প্রথম মহাবিশ্বে অবস্থিত। ফলস্বরূপ, এটি এখনও অশান্ত আয়নিত গ্যাসে সমৃদ্ধ যা নক্ষত্র গঠনের জন্য ভেঙে পড়েনি এবং গবেষকরা একটি তত্ত্ব তৈরি করেছেন যে কীভাবে এই অশান্তি চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে সম্পর্কিত।

অশান্ত গতি

ছায়াপথটি একটি চাকতির মতো আকৃতির যা দ্রুত ঘোরে। এতে নাক্ষত্রিক প্রতিক্রিয়া থেকে অশান্ত গতিও রয়েছে, যা নক্ষত্রের শারীরিক প্রক্রিয়াগুলিকে বোঝায় যা তাদের পরিবেশকে আকৃতি দিতে পারে। এর মধ্যে রয়েছে নাক্ষত্রিক বায়ু, যা চার্জযুক্ত কণার জেট যা তারা থেকে বেরিয়ে আসে।

"আমরা মনে করি যে এটি সেই তীব্র নক্ষত্রের গঠন যা গ্যাসকে মন্থন করছে যা প্রাথমিকভাবে চৌম্বক ক্ষেত্রকে প্রসারিত করেছে," গিয়াচ বলেছেন, "আপনার কাছে একই সময়ে গ্যালাক্সির ঘূর্ণন ঘটছে, যা ক্ষেত্রটিকে এক প্রকারের মধ্যে ঘুরিয়ে দেওয়ার মতো। আরও সুসঙ্গত কাঠামো।"

দলটি পরামর্শ দেয় যে এই "দ্বৈত ডায়নামো" হতে পারে কিভাবে গ্যালাকটিক-স্কেল আদেশকৃত চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি তরুণ ছায়াপথগুলিতে প্রথম দিকে তৈরি হতে পারে।

গিয়াচ বলেছেন যে ভবিষ্যতের গবেষণাগুলি ক্ষেত্রের বিভিন্ন উপাদানগুলি সমাধান করতে এবং এর সূক্ষ্ম কাঠামো প্রকাশ করতে উচ্চ রেজোলিউশনে চৌম্বক ক্ষেত্রের মানচিত্র করতে পারে।

সময় স্ট্যাম্প:

থেকে আরো ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড