106 সেকেন্ডে নয়টি বেতার ঝলক, তারপর নীরবতা

দ্রুত বেতার বিস্ফোরণ (fast radio bursts) হলো বেতার তরঙ্গের ক্ষণিক ঝলক, মিলিসেকেন্ড স্থায়ী, যা অন্য ছায়াপথ থেকে আমাদের কাছে পৌঁছায়। এদের উৎপত্তি নিয়ে এখনো বিতর্ক চলছে, আর একটি প্রশ্ন সবকিছুকে ছাপিয়ে যায়: এরা কি সবাই পুনরাবৃত্ত হয়? কিছু উৎস বারবার ঝলসে ওঠে; বেশির ভাগকে মাত্র একবার দেখা গেছে। কানাডার বেতার টেলিস্কোপ CHIME প্রতিদিন 400 থেকে 800 মেগাহার্টজের মধ্যে উত্তর আকাশ জরিপ করে; তার দ্বিতীয় তালিকায় 3,641টি উৎসের মধ্যে মাত্র প্রায় 2.4% পুনরাবৃত্ত হয়।

গোটা জনগোষ্ঠী নিয়ে গবেষণা সাধারণত ধরে নেয় যে প্রতিটি পুনরাবৃত্ত উৎস একটি স্থির গড় হারে বিস্ফোরণ ঘটায়। McGill University-র Ryan Mckinven এবং CHIME/FRB সহযোগিতার প্রায় ত্রিশজন সহকর্মী এবার এমন একটি উৎসের বর্ণনা দিয়েছেন, যা এই ধারণাকে অন্য যেকোনো উৎসের চেয়ে বেশি ভেঙে দেয়।

দুই মিনিটের তাণ্ডব

2021 সালের 1 জুন CHIME একটি উৎস থেকে, যার নাম এখন FRB 20210601A, 106.5 সেকেন্ডে নয়টি বিস্ফোরণ নথিভুক্ত করে। সেই সময় নেটওয়ার্কের একটি সমস্যায় স্বয়ংক্রিয় সতর্কবার্তা বন্ধ ছিল, তাই কেউ খেয়াল করেনি। বিস্ফোরণগুলো পাওয়া যায় কেবল 2024 সালের ডিসেম্বরে, দ্বিতীয় তালিকার জন্য ডেটাবেসের একটি নিয়মমাফিক নিরীক্ষার সময়।

তারপর দলটি আরও খুঁজল। CHIME নিজে নড়ে না: পৃথিবী ঘোরার ফলে আকাশের ওই অংশটি দিনে একবার, প্রায় দশ মিনিটের জন্য, তার দৃষ্টিক্ষেত্র পার হয়ে যায়। 2018 সালের জুলাই থেকে 2025-এর শেষ পর্যন্ত তা যোগ করে দাঁড়ায় প্রায় 320 ঘণ্টা পর্যবেক্ষণ: ঝড়ের আগে প্রায় 132, পরে 188। আর একটিও বিস্ফোরণ নয়, এমনকি ঝড়ের আশেপাশের দিনগুলোতে শনাক্তকরণ-সীমার ঠিক নিচের ক্ষীণ বিস্ফোরণও নয়। 2025-এর শেষ নাগাদ সক্রিয় জানালার পরের নীরবতা অন্তত 1,674 দিন ধরে চলছিল।

সেই 106.5 সেকেন্ডের মধ্যে বিস্ফোরণগুলো এসেছে এলোমেলোভাবে, বৃষ্টির ফোঁটার মতো, সেকেন্ডে প্রায় 0.075 হারে। সেই গতিতে, বিস্ফোরণ ছাড়া আরও 40 সেকেন্ড কেটে যাওয়ার সম্ভাবনা 5%-এর নিচে নেমে যায়। অথচ কয়েক মিনিট পরে উৎসটি যখন CHIME-এর দৃষ্টিক্ষেত্রের কেন্দ্র পেরোল, কিছুই এল না: কিছু একটা বন্ধ হয়ে গিয়েছিল।

ঝড়ের অর্ধেকই কেবল দেখা গেছে

নয়টি বিস্ফোরণই এসেছে যখন উৎসটি ছিল CHIME-এর রশ্মিগুচ্ছের (beams) একটি পার্শ্ব-লোবে (side lobe) — তার দৃষ্টিক্ষেত্রের কম সংবেদনশীল কিনারা, যার সংবেদনশীলতা কেন্দ্রের প্রায় এক-চতুর্থাংশ। দলের হিসাবে, ঝড়টি যদি কয়েক মিনিট পরে আসত, যখন উৎসটি মাথার ঠিক ওপর দিয়ে যাচ্ছিল, তাহলে CHIME অন্তত 21টি বিস্ফোরণ নথিভুক্ত করত, হয়তো প্রায় 70টি।

এটি কতটা চরম? দলটি একে তুলনা করেছে সবচেয়ে বেশি বিস্ফোরণ ঘটানো দুটি জানা পুনরাবৃত্ত উৎসের সঙ্গে, যাদের অনুসরণ করে চীনের বিশাল বেতার টেলিস্কোপ FAST। FAST-এর পূর্ণ সংবেদনশীলতায় এরা 106.5 সেকেন্ডের একটি জানালায় 46টি ও 23টি বিস্ফোরণে পৌঁছায়। কিন্তু নয়টির মধ্যে সবচেয়ে ক্ষীণটির সমান উজ্জ্বল বিস্ফোরণগুলোই কেবল রাখলে, তাদের সেরা জানালায় থাকে মাত্র 6টি ও 8টি। লেখকদের মতে, তুলনীয় সংবেদনশীলতায় কোনো পুনরাবৃত্ত উৎস থেকে মিনিটের মাপে এ যাবৎ জানানো সর্বোচ্চ বিস্ফোরণ-হার দেখায় FRB 20210601A — যদিও তুলনাটি মোটা দাগের, কারণ দুই টেলিস্কোপ ভিন্ন কম্পাঙ্কে ও ভিন্ন ছন্দে শোনে।

অদ্ভুত সময়সূচির এক সাধারণ উৎস

অন্য সব দিক থেকে উৎসটিকে সাধারণই মনে হয়। বিস্ফোরণগুলোর আকার টানা, বহু-অংশের, যা পুনরাবৃত্ত উৎসে সাধারণ, আর যে গ্যাসের মধ্য দিয়ে সেগুলো আসে তা তাদের সংকেতকে যেভাবে ছড়িয়ে দেয় ও মোচড়ায়, তা CHIME-এর পুনরাবৃত্ত উৎসগুলোর গড়ের কাছাকাছি। কোনো আশ্রয়দাতা ছায়াপথ নির্দিষ্ট করা যায়নি, আর গামা-রশ্মি, এক্স-রশ্মি, দৃশ্যমান আলো বা স্থায়ী বেতার প্রতিরূপের খোঁজেও কিছু মেলেনি।

নির্গত শক্তি ছিল সামান্য: একটি সাধারণ ম্যাগনেটারে — প্রবলভাবে চুম্বকিত একটি নিউট্রন তারা — সঞ্চিত চৌম্বক শক্তির প্রায় দশ লক্ষ ভাগের এক ভাগ, এমনকি উৎসের দূরত্বকে তথ্যের অনুমোদিত সর্বোচ্চ ধরে নিলেও।

কী এভাবে জ্বলে-নিভে যেতে পারে?

লেখকেরা কয়েকটি ধারণা যাচাই করেছেন, কোনোটিকে বিজয়ী না করেই:

• সবিরাম পালসার (intermittent pulsars), যারা দীর্ঘ সময়ের জন্য বন্ধ হয়ে যায়। সম্প্রতি আমাদের ছায়াপথে পাওয়া একটি, PSR J2109+50, এক মাসে মাত্র একবার, প্রায় 90 সেকেন্ডের জন্য, তার উজ্জ্বল রূপ দেখিয়েছিল — কিন্তু সেটি অনেক কম দীপ্তিমান।
• ম্যাগনেটারের বিস্ফোরণ পর্ব। আমাদের ছায়াপথে ম্যাগনেটার 1E 2259+586 টানা 5.6 বছর শান্ত থাকার পর চার ঘণ্টায় 80টিরও বেশি এক্স-রশ্মি বিস্ফোরণ ঘটিয়েছিল। তবু দুই মিনিটের একটি ঝড় যেকোনো জানা ছায়াপথীয় উদাহরণের চেয়ে অনেক বেশি ঠাসা।
• একটি সঙ্গী তারা, যার বায়ুপ্রবাহ বা কক্ষপথ নির্গমন বা দৃশ্যমানতার একটি ক্ষণিক জানালা খুলে দেবে।
• লেন্সিং (lensing), যেখানে পদার্থের একটি পিণ্ড ক্ষণিকের জন্য এমন একটি উৎসকে বিবর্ধিত করে যা সাধারণত খুবই ক্ষীণ।

একটি লুকোনো জনগোষ্ঠী

এমন পর্বভিত্তিক (episodic) উৎস যদি থাকে, তবে CHIME-ই সেগুলো খোঁজার সেরা জায়গা, আকাশের বিস্তৃত অংশে তার প্রতিদিনের জরিপের কল্যাণে। একটি সরল পরিসংখ্যানগত মডেল ইঙ্গিত দেয় CHIME-এর নাগালে এমন প্রায় 9টি আছে — বিপুল অনিশ্চয়তা সহ, 1 থেকে 200-রও বেশি — এবং বড়জোর আগামী দশকে আরও এক থেকে চারটি আবিষ্কারের ইঙ্গিত দেয়। কিছু আপাত-একবারের বিস্ফোরণ হয়তো আংশিকভাবে ধরা পড়া ঝড়ই। FAST-এর মতো একটি সংবেদনশীল টেলিস্কোপ উৎসটির শান্ত বছরগুলোতে তার দিকে তাক করা হলে, ক্ষীণতর বিস্ফোরণ ধরে এই ধারণাটি যাচাই করতে পারে।