একটি সুপারনোভা থেকে আলো যা প্রাথমিক নাক্ষত্রিক বিস্ফোরণের মাত্র ছয় ঘন্টা পরে নির্গত হয়েছিল দুই এবং আট দিন পরে নির্গত আলোর সাথে দেখা গেছে। হাবল স্পেস টেলিস্কোপ (HST) ব্যবহার করে একটি আন্তর্জাতিক দল এই পর্যবেক্ষণ করেছে। সুপারনোভা প্রায় 11.5 বিলিয়ন বছর আগে ঘটেছিল যখন মহাবিশ্ব তার আপেক্ষিক শৈশবকালে ছিল। পৃথিবী এবং সুপারনোভার মধ্যে অবস্থিত একটি গ্যালাক্সির মহাকর্ষীয়-লেন্সিং প্রভাবের কারণে ক্ষীণ আলো দেখা যায়।
বিজ্ঞানীরা যার গবেষণায় বর্ণনা করেছেন প্রকৃতি, HST থেকে আর্কাইভাল চিত্রগুলিতে সুপারনোভা দেখা গেছে৷ সুপারনোভা থেকে আসা আলো গ্যালাকটিক ক্লাস্টার অ্যাবেল 370 দ্বারা মহাকর্ষীয়ভাবে লেন্স করা হয়েছিল, যার ফলে এটি একই ছবিতে তিনবার উপস্থিত হয়েছিল। সুপারনোভা অ্যাবেল 370 এর পিছনে একটি বামন গ্যালাক্সিতে ঘটেছে।
"আমরা নাসার এইচএসটি দ্বারা একটি একক স্ন্যাপশটে একটি দূরবর্তী সুপারনোভা বিস্ফোরণ পেয়েছি যা বিস্ফোরণের প্রাথমিক পর্যায়ে তিনটি ভিন্ন মুহূর্ত দেখাচ্ছে," বলেছেন ওয়েনলেই চেন, প্রধান লেখক প্রকৃতি কাগজ যারা মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের মিনেসোটা বিশ্ববিদ্যালয়ের উপর ভিত্তি করে. তিনি বলে পদার্থবিজ্ঞানের বিশ্ব, "এই ধরনের কোর-কল্যাপ সুপারনোভা বিশাল নক্ষত্রের মৃত্যুকে চিহ্নিত করে, যা স্বল্পস্থায়ী কারণ তারা কম ভরের নক্ষত্রের তুলনায় দ্রুত পুড়ে যায়।"
লাল সুপারজায়ান্ট
যখন নক্ষত্রের কেন্দ্র বিস্ফোরিত হয়, তখন একটি শকওয়েভ শুরু হয় যা তারার বাইরের অংশকে উত্তপ্ত করে, যার ফলে এটি প্রসারিত হয় এবং পথ বরাবর শীতল হয়। এটি একটি স্বতন্ত্র আকৃতি সহ একটি হালকা বক্ররেখার জন্ম দেয় (কীভাবে একটি তারার উজ্জ্বলতা সময়ের সাথে সাথে পরিবর্তিত হয়) যা বিস্ফোরিত তারার আকারের উপর নির্ভর করে। এটি থেকে, দলটি অনুমান করে যে পূর্বপুরুষ তারার ব্যাসার্ধ সূর্যের চেয়ে প্রায় 530 গুণ বড় ছিল, একটি আকার যা একটি লাল সুপারজায়েন্টের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। নক্ষত্রের আলো বক্ররেখার উল্লেখযোগ্য লাল স্থানান্তরের অর্থ হল মহাবিশ্বের বয়স মাত্র ২.২ বিলিয়ন বছর যখন সুপারনোভা হয়েছিল।
"এই প্রথমবারের মতো বিজ্ঞানীরা 10 বিলিয়নেরও বেশি বছর আগে একটি মৃতপ্রায় সুপারজায়ান্ট নক্ষত্রের আকার পরিমাপ করতে সক্ষম হয়েছেন, "চেন ব্যাখ্যা করেছেন। "সাধারণত, দূরবর্তী সুপারনোভাগুলি বিদ্যমান টেলিস্কোপ ব্যবহার করে সনাক্ত করা এবং সনাক্ত করা যায় না।"
দলের সদস্য হোসে মারিয়া দিয়েগো স্পেনের Instituto de Física de Cantabria ব্যাখ্যা করে যে কেন এই সনাক্তকরণ এত তাৎপর্যপূর্ণ। ডিয়েগো বলেন, "এই সুপারনোভাটিকে বিশেষ করে তোলে আমরা বিস্ফোরণের পর প্রথম মুহূর্তের প্রত্যক্ষ করছি।" পদার্থবিজ্ঞানের বিশ্ব। “সুপারনোভাও সাধারণত আমাদের অনেক কাছাকাছি পাওয়া যায়। এটি সম্ভবত শীর্ষ পাঁচটি বা সবচেয়ে দূরবর্তী সুপারনোভাগুলির মধ্যে রয়েছে।"
ডিয়েগো আরও উল্লেখ করেছেন যে এই ধরণের কোর-কল্যাপস সুপারনোভাকে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা "স্ট্যান্ডার্ড মোমবাতি" হিসাবে উল্লেখ করেছেন কারণ তাদের আলোর বক্ররেখাগুলি এত ভালভাবে সংজ্ঞায়িত যে তারা মহাজাগতিক দূরত্ব পরিমাপ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এর মানে হল যে এই ধরনের আরও প্রাথমিক উদাহরণ খুঁজে পাওয়া মহাজাগতিক বিবর্তনের মডেল পরীক্ষা করতে সাহায্য করতে পারে।
আইনস্টাইনের তত্ত্ব
প্রকৃতপক্ষে, এই সুপারনোভা শুধুমাত্র একটি মহাকর্ষীয় ঘটনার কারণে দৃশ্যমান হয় যা আলবার্ট আইনস্টাইনের 1915 সালের সাধারণ আপেক্ষিক তত্ত্ব থেকে উদ্ভূত হয়। তত্ত্বটি বলে যে গ্যালাক্সির মতো একটি বিশাল বস্তু কাছাকাছি স্থান-সময়ে একটি উল্লেখযোগ্য বিকৃতি ঘটায় এবং এই বিকৃতিটি ছায়াপথের কাছাকাছি যাওয়া আলোর গতিপথকে বাঁকিয়ে দেবে।
ফলস্বরূপ, একটি গ্যালাক্সি একটি মহাকর্ষীয় লেন্স হিসাবে কাজ করতে পারে যা পৃথিবীর দিকে দূরবর্তী নক্ষত্র থেকে আলো ফোকাস করতে পারে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের নক্ষত্রের একটি বিবর্ধিত দৃশ্য দেয়। একটি মহাকর্ষীয় লেন্স একই নক্ষত্রের একাধিক ছবিও তৈরি করতে পারে যা মহাকাশে বিভক্ত।
দূরবর্তী সুপারনোভা তৈরির জন্য দায়ী বিশাল লেন্সিং বস্তুটি হাবল ছবিতে তিনবার দেখা যায় গ্যালাকটিক ক্লাস্টার অ্যাবেল 370, যা পৃথিবী থেকে প্রায় 5 বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে Cetus নক্ষত্রমণ্ডলে অবস্থিত।
সময় ক্রম
তিনটি চিত্রের প্রতিটির আলো পৃথিবীতে বিভিন্ন পথ নিয়েছিল এবং এই পথগুলি বিভিন্ন দৈর্ঘ্যের ছিল। এর মানে হল যে ছবিগুলি বিস্ফোরণের পরে আট দিনের মধ্যে তিনটি ভিন্ন সময়ের ক্রমানুসারে তারকাটিকে দেখায়।
মহাকর্ষীয় লেন্সিং দূরবর্তী সুপারনোভার 'আইনস্টাইনের ক্রস' তৈরি করে
"বিস্ফোরণের মাত্র কয়েক ঘন্টা পরে চিত্রগুলির মধ্যে একটির সাথে মিল থাকার বিষয়টি একটি অসাধারণ আবিষ্কার," দিয়েগো যোগ করেছেন। “আমরা সাধারণত সুপারনোভাকে বিস্ফোরণের কয়েক দিন বা সপ্তাহ পরে দেখি। বিস্ফোরণের কয়েক ঘণ্টা পর আমাদের কাছাকাছি বিস্ফোরিত হওয়া সুপারনোভাই দেখা গেছে। এই দূরত্বে আমরা আগে কখনোই প্রথম দিকের সুপারনোভা দেখিনি।"
চেন বলেছেন যে দলটি সুপারনোভাকে আরও তদন্ত করতে এবং প্রারম্ভিক মহাবিশ্বে আরও মহাকর্ষীয় লেন্সযুক্ত সুপারনোভা অনুসন্ধান করতে জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ ব্যবহার করার পরিকল্পনা করেছে। তিনি যোগ করেছেন যে আরও দূরবর্তী কোর-কল্যাপস সুপারনোভা আবিষ্কার করা জ্যোতির্বিজ্ঞানীদেরকে প্রারম্ভিক মহাবিশ্বে তারা গঠন সম্পর্কে আরও ভাল বোঝার জন্য সক্ষম করবে।
