মহাকাশ ও জ্যোতির্বিজ্ঞানপ্রিপ্রিন্টপর্যবেক্ষণপড়তে ২ মিনিট

এ যাবৎ পাওয়া সবচেয়ে শক্তিশালী রেডিও ছায়াপথ

কিছু ছায়াপথের হৃদয় অতি-সক্রিয়: একটি অতিভারী কৃষ্ণগহ্বরে পড়তে থাকা পদার্থ আপেক্ষিকতাভিত্তিক জেটকে (relativistic jets) শক্তি জোগায়, যা রেডিও তরঙ্গে উজ্জ্বলভাবে জ্বলে। এই রেডিও ছায়াপথগুলো এই সক্রিয়তার সবচেয়ে চরম রূপ। এদের জেট আশ্রয়দাতা ছায়াপথ কীভাবে তারা তৈরি করে তা প্রভাবিত করতে পারে, আর দূর মহাবিশ্বে এরা বাতিঘরের মতো কাজ করে, যা বিশাল ছায়াপথ ও তরুণ ক্লাস্টারের দিকে ইঙ্গিত করে।

বিরল ও লুকানো

ক্রমবর্ধমান প্রমাণ বলছে, আদি মহাবিশ্বের এ ধরনের বেশিরভাগ সক্রিয় কেন্দ্র ধুলোময় গ্যাসের আড়ালে লুকিয়ে আছে। কেবল রেডিও জেটই তা ভেদ করে বেরোতে পারে। তখন এগুলোকে উজ্জ্বল কোয়াসারের বদলে রেডিও ছায়াপথের মতো দেখায়। ২০২৪ সালের একটি গবেষণার অনুমান, লোহিত সরণ ৩.৫-এর ওপারে এদের ৯০% পর্যন্ত আড়ালে থাকতে পারে।

তবু খুব অল্পই জানা। ২০০৮ সালের একটি পর্যালোচনায় লোহিত সরণ ৩-এর ওপারে ৩৭টি রেডিও ছায়াপথ তালিকাভুক্ত ছিল, আর ৪.৫-এর ওপারে মাত্র দুটি; তারপর থেকে আরও চারটি নিশ্চিত হয়েছে। বেশিরভাগই পাওয়া গিয়েছিল একটি রেডিও মানদণ্ড দিয়ে — একটি “অতি-খাড়া” (ultra-steep) বর্ণালি — যা হয়তো এদের অনেককেই বাদ দিয়ে যায়।

খোঁজার পদ্ধতি

তুরিনে ইতালির জাতীয় জ্যোতিঃপদার্থবিদ্যা ইনস্টিটিউটের বারবারা বালমাভের্দে ও তাঁর সহকর্মীরা অন্য একটি পদ্ধতি নিয়েছেন: লাইম্যান ব্রেক। লোহিত সরণ প্রায় ৫-এ থাকা একটি ছায়াপথ কিছু দৃশ্যমান রঙে হারিয়ে যায়, কারণ পথে থাকা হাইড্রোজেন তার আলো শুষে নেয়। তাঁরা TGSS জরিপের (জায়ান্ট মিটারওয়েভ রেডিও টেলিস্কোপ, ১৫০ MHz) রেডিও উৎসগুলোকে সুবারু দুরবিনের গভীর দৃশ্যমান-আলোর ছবির সঙ্গে মিলিয়েছেন, তারপর VLA-র নিখুঁত অবস্থানের সঙ্গে।

১৮ সেপ্টেম্বর ২০২৫ তারিখে তাঁরা চিলিতে ESO-র ভেরি লার্জ টেলিস্কোপ তাক করেন একটি প্রার্থীর দিকে, রেডিও উৎস TXS 2354+015।

আকাশের একই অংশের পাঁচটি ছোট দুরবিন-ছবি, প্রথম দুটিতে উৎসটি অদৃশ্য।

সুবারু দুরবিনের পাঁচটি রঙে উৎসটি: সবচেয়ে নীল দুটি ব্যান্ডে এটি হারিয়ে যায়, যা লোহিত সরণ ৫-এর কাছাকাছি একটি ছায়াপথের চিহ্ন। — চিত্র ১, Balmaverde et al. (২০২৬), arXiv:2609.28632।

তাঁরা কী পেলেন

বর্ণালিতে দেখা যায় একটি উজ্জ্বল, অত্যন্ত অপ্রতিসম রেখা: হাইড্রোজেনের লাইম্যান-আলফা নিঃসরণ। নাইট্রোজেনের দ্বিতীয় একটি, ক্ষীণতর রেখা তা নিশ্চিত করে। লোহিত সরণ z = 4.946 ± 0.001। এর ফলে TXS 2354+015 হলো জানা দ্বিতীয় সবচেয়ে দূরের রেডিও ছায়াপথ, z = 5.19-এ থাকা TN J0924-2201-এর পরেই।

৭৪ MHz থেকে ৪.৮ GHz পর্যন্ত মাপা এর রেডিও বর্ণালি কোনো বাঁক ছাড়াই একটিমাত্র ঘাত-সূত্র (power law) মেনে চলে। স্থির-কাঠামোয় ৫০০ MHz কম্পাঙ্কে এর শক্তি পৌঁছায় প্রতি হার্টজে 6.2 × 10²⁹ ওয়াটে। আগের রেকর্ডধারী, TN J0924-2201, পৌঁছেছিল 3.2 × 10²⁹-এ। তাই লেখকদের মতে, TXS 2354+015 হলো বর্তমানে জানা সবচেয়ে শক্তিশালী রেডিও ছায়াপথ — সাবেক চ্যাম্পিয়নের প্রায় দ্বিগুণ।

কম্পাঙ্কের বিপরীতে রেডিও ফ্লাক্সের লগ-লগ লেখচিত্র, বিন্দুগুলো একটি সোজা নিম্নগামী রেখায়।

৭৪ MHz থেকে ৪.৮ GHz পর্যন্ত TXS 2354+015-এর রেডিও বর্ণালি: একটিমাত্র সোজা ঘাত-সূত্র। — চিত্র ৪, Balmaverde et al. (২০২৬), arXiv:2609.28632।

এর চারপাশের জ্বলন্ত হাইড্রোজেন প্রায় ৬ কিলোপারসেক জুড়ে ছড়ানো, সম্ভবত আরও বেশি, কারণ দুরবিনের চিড়টি রেডিও জেটগুলোর প্রায় লম্বভাবে ছিল।

অনুসন্ধানের জন্য একটি শিক্ষা

এর রেডিও বর্ণালি অতি-খাড়া নয়। আগের আবিষ্কারগুলোর সঙ্গে মিলিয়ে এটি দেখায় যে প্রচলিত রেডিও মানদণ্ড এই ছায়াপথগুলোর কেবল একটি অংশই প্রকাশ করে। লাইম্যান-ব্রেক পদ্ধতি অন্যগুলোকে সামনে আনে।

এখনো অনিশ্চিত

আশ্রয়দাতা ছায়াপথের ভর কেবল একটি মোটামুটি অনুমান — প্রায় 2 × 10¹² সৌরভর, হয়তো দশ গুণ কম — এবং লেখকেরা জোর দিয়ে বলছেন যে আরও ভালো তথ্য দরকার। আর এটি একটিমাত্র বস্তু: লোহিত সরণ ৫-এর আশেপাশের রেডিও ছায়াপথগুলোর একটি যথাযথ নমুনা গড়ে তোলাই পরের ধাপ।

Legal notice