বোয়াজিয়ানের তারার অতিকায় গ্রহটি হয়তো একটি বলয় পরে আছে

2019 সালের 3–4 সেপ্টেম্বর TESS উপগ্রহ দেখেছে, KIC 8462852 নামের একটি তারা প্রায় 21 ঘণ্টা ধরে তার আলোর প্রায় 1.1% হারিয়ে আবার আগের অবস্থায় ফিরে এসেছে। অবনমনটি ছিল মসৃণ ও প্রতিসম: একটি কঠিন, মোটামুটি গোল বস্তু তার তারার সামনে দিয়ে যাওয়ার সময় ঠিক যা তৈরি করে। এই তারার ক্ষেত্রে এটি ছিল একটি লক্ষণীয় পরিবর্তন।

এক অস্থির তারায় একটি পরিচ্ছন্ন অবনমন

বোয়াজিয়ানের তারা বা ট্যাবির তারা (Tabby’s star) নামেই বেশি পরিচিত KIC 8462852 অন্য সব দিক থেকে একটি সাধারণ তারা। তবু কেপলার (Kepler) মিশন যে চার বছর একে পর্যবেক্ষণ করেছে, সেই সময়ে এর আলো হঠাৎ ও অনিয়মিতভাবে কমে গেছে, 15% ও 22% পর্যন্ত — কোনো গ্রহ যা ঘটাতে পারে তার চেয়ে অনেক গভীর। নীলচে আলোয় অবনমনগুলো বেশি জোরালো, যা কঠিন বস্তুর নয়, ধূলিকণার লক্ষণ। প্রস্তাবিত কারণের তালিকা ভেঙে পড়া ধূমকেতু থেকে গিলে ফেলা একটি গ্রহ, এমনকি অপ্রাকৃতিক “মেগাস্ট্রাকচার” (megastructures) পর্যন্ত বিস্তৃত; কোনোটিই সাধারণ স্বীকৃতি পায়নি। প্রধান মডেলগুলোর দরকার একটি অদেখা ভারী সঙ্গী, যার মহাকর্ষ ধূলিকণা তৈরি করা বস্তুগুলোকে তারাটিকে প্রায় ছুঁয়ে যাওয়া কক্ষপথে পাঠায়।

মাদুর্গা-ফাভিয়েরেস (Madurga-Favieres) ও সহকর্মীদের একটি সাম্প্রতিক গবেষণা এই পরিচ্ছন্ন ট্রানজিটকে (transit) মহাফেজখানায় সংরক্ষিত অরীয় বেগের (radial velocity) উপাত্তের সঙ্গে মিলিয়েছে: একটি সঙ্গী তার তারার ওপর যে ক্ষুদ্র আগুপিছু গতি চাপিয়ে দেয়। তাঁরা পেয়েছেন 9.4 বৃহস্পতি-ভরের (মোটামুটি 5 থেকে 14-এর মধ্যে কোথাও) একটি সঙ্গী, যার ব্যাসার্ধ 1.7 ± 0.1 বৃহস্পতি-ব্যাসার্ধ, আর যার কক্ষপথ অন্তত প্রায় 1,030 দিনের। নিশ্চিত হলে, এটিই হতে পারে সেই বহুপ্রতীক্ষিত বস্তু, যা তারাটির ধূমকেতুগুলোকে চালিত করে।

ওজনের তুলনায় অতিরিক্ত চওড়া

বেইজিংয়ের সিংহুয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের জ্যোতির্বিদ ওয়েই ঝু (Wei Zhu) ও চুয়ানই লিউ (Quanyi Liu) এই সংখ্যাগুলোর একটি সমস্যার দিকে ইঙ্গিত করেছেন। বৃহস্পতির চেয়ে ভারী একটি গ্যাসীয় দানব গ্রহকে মূলত ধরে রাখে ঘনভাবে ঠাসা ইলেকট্রন, যারা সংকোচনে বাধা দেয়; গ্রহটি শীতল হলে ভর বাড়ালেও এর ব্যাসার্ধ প্রায় বদলায় না। মডেল এবং শীতল দানব গ্রহগুলোর মাপা ভর–ব্যাসার্ধ সম্পর্ক একমত: প্রায় 2 থেকে 12 বৃহস্পতি-ভর পর্যন্ত 1.0 থেকে 1.1 বৃহস্পতি-ব্যাসার্ধ।

গ্রহকে ফুলিয়ে তোলার প্রচলিত উপায়গুলো এখানে খাটে না। তীব্র তারার আলো আঁটসাঁট কক্ষপথের “উষ্ণ বৃহস্পতিগুলোকে” (hot Jupiters) ফুলিয়ে তোলে, কিন্তু এই সঙ্গীর আনুমানিক তাপমাত্রা মাত্র প্রায় 270 কেলভিন, মোটামুটি −3 °C। প্রায় 120 কোটি বছর বয়সে তারাটি এত পুরোনো যে গ্রহের গঠনের সময়কার অবশিষ্ট তাপও কাজে আসে না। তাই 1.7 ব্যাসার্ধটি 60–70% বেশি বড়।

ভর ও ব্যাসার্ধ অনুযায়ী জানা ট্রানজিটকারী গ্রহগুলো: বোয়াজিয়ানের তারার সঙ্গী (লাল বর্গ) একটি শীতল দানব গ্রহের প্রত্যাশিত আকারের (কালো বক্ররেখা ও কমলা পট্টি) অনেক ওপরে অবস্থান করে। — চিত্র 1, Zhu & Liu (2026), arXiv:2610.34806.

ছায়ার একটি অংশ বলয়ে লুকানো

প্রস্তাবটি জ্যামিতিক: একটি ছোট গ্রহকে ঘিরে থাকা অস্বচ্ছ বলয় বাড়তি তারার আলো আটকায়, আর দূর থেকে জুটিটিকে একটিই অতিকায় গ্রহ বলে মনে হয়। 2018 সালে এই তারার জন্য একটি বলয়যুক্ত দানব গ্রহের কথা বলা হয়েছিল, তবে কেবল একটি খসড়া হিসেবে, বলয়ের কোনো মাপকাঠি উপাত্তের সঙ্গে মিলিয়ে দেখা হয়নি।

দুই জ্যোতির্বিদ প্রতি 2 মিনিট অন্তর নমুনা নেওয়া TESS উপাত্ত নতুন করে বিশ্লেষণ করেছেন। একটি খালি গোলক উপাত্তের সঙ্গে মেলে, কিন্তু তার দরকার প্রায় 1.74 বৃহস্পতি-ব্যাসার্ধ, আর অবনমনের তলদেশের কাছে একটি ক্ষীণ, কাঠামোবদ্ধ অমিল থেকে যায়। এরপর তাঁরা তাঁদের ট্রানজিট কোড JoJo-কে প্রসারিত করেন এমন একটি গ্রহের জন্য, যার একটি সমতল বলয় যেকোনো কোণ থেকে দেখা যেতে পারে। তাঁরা গ্রহটির আকার স্থির করেন তার ভরের জন্য প্রত্যাশিত মাপে, 1.1 বৃহস্পতি-ব্যাসার্ধ, আর বলয়টিকে পুরোপুরি অস্বচ্ছ ধরেন। এর বাইরের কিনারাকে থাকতে হয়েছে রোশ সীমার (Roche limit) ভেতরে, অর্থাৎ যে দূরত্বের ভেতরে গ্রহের জোয়ার-বল আলগা পদার্থকে জোট বেঁধে চাঁদ হয়ে উঠতে দেয় না; এর বাইরে একটি বলয় টিকে থাকত না। প্রায় 5 গ্রহ-ব্যাসার্ধের বাইরে বিস্তৃত বলয়কে অত্যন্ত অসম্ভাব্য বলে ধরা হয়।

একটি খাড়া বলয় আর কাত হয়ে থাকা এক গ্রহ

সেরা বলয়যুক্ত সমাধানগুলো গ্রহের আপাত আকারের বেশিরভাগটাকে একটি চওড়া, চ্যাপ্টা বলয়ে বদলে দেয়:

• বাইরের কিনারা 3.1 থেকে 4.4 গ্রহ-ব্যাসার্ধে, প্রায় রোশ সীমায়;
• প্রায় কিনারার দিক থেকে দেখা, মুখোমুখি অবস্থান থেকে 78–84° হেলানো;
• তারার ওপর দিয়ে গ্রহের যাত্রাপথের সঙ্গে প্রায় সমকোণে দাঁড়িয়ে।

যেহেতু আমরা কক্ষপথটি প্রায় কিনারার দিক থেকে দেখি (গ্রহটি তার তারার সামনে দিয়ে যায়), এমন একটি বলয় কক্ষপথের সাপেক্ষে প্রায় 80° হেলানো। শনির বলয়ের মতো এটি যদি গ্রহের বিষুবরেখা ঘিরে থাকে, তবে এই অতি-বৃহস্পতি (super-Jupiter) ইউরেনাসের মতো কাত হয়ে ঘোরে। বলয়টি বাস্তব হলে, এত কাছের একটি ধ্বংসাবশেষ-বলয় সম্ভবত পুষ্ট হয় চূর্ণ ধূমকেতু বা ছোট চাঁদ থেকে — হয়তো সেই একই বস্তুগোষ্ঠী, যাদের তারাটির পুরোনো নিষ্প্রভ হওয়ার জন্য দায়ী করা হয়।

সেরা বলয়যুক্ত গ্রহটি তারার সামনে ঢুকছে, পার হচ্ছে ও বেরিয়ে যাচ্ছে (ওপরে), লাল রঙে বলয়-মডেল ও নীল রঙে খালি-গোলক মডেলসহ TESS-এর অবনমন (মাঝে), আর গোলকটি যা ব্যাখ্যা করতে পারে না (নিচে)। — চিত্র 2, Zhu & Liu (2026), arXiv:2610.34806.

প্রায় সমান সমান, মীমাংসা করে পদার্থবিজ্ঞান

পরিসংখ্যানের দিক থেকে প্রতিযোগিতাটি হাড্ডাহাড্ডি। বলয়টি অমিলের একটি প্রচলিত মাপ (χ²) প্রায় 14 উন্নত করে, কিন্তু এতে দুটি বাড়তি সমন্বয়যোগ্য মাপকাঠি লাগে। বাড়তি মাপকাঠির জন্য শাস্তি দেয় এমন একটি মানদণ্ড (BIC) প্রয়োগ করলে এর সুবিধা কমে দাঁড়ায় 0.4 থেকে 1.3 পয়েন্টে: প্রায় সমান সমান।

বলয়ের অভিমুখ মূলত নির্ভর করে ট্রানজিটের মধ্যবিন্দুর প্রায় 0.25 দিন পরে আলোর সামান্য বেড়ে ওঠার ওপর, যা একটি খাড়াভাবে হেলানো বলয় আগেভাগে তারা থেকে সরে যেতে শুরু করে তৈরি করে। কিন্তু তারার গায়ের একটি কালো দাগের ওপর দিয়ে গ্রহটির চলে যাওয়াও একই উঁচুভাব তৈরি করতে পারে: যতক্ষণ এটি একটি কালো অংশ ঢেকে রাখে, ততক্ষণ এটি কম আলো আড়াল করে। লেখকেরা স্বীকার করেন, সেই উঁচুভাবটি বাদ দিলে পছন্দ উল্টে যায়।

যা টিকে থাকে তা একটি সরল যুক্তি। পর্যবেক্ষিত পরিমাণ আলো আটকাতে বলয়কে অন্তত 1.6 গ্রহ-ব্যাসার্ধ পর্যন্ত পৌঁছাতে হবে — এমন একটি ন্যূনতম মান, যা ধরে নেয় বলয়টি ঠিক মুখোমুখি দেখা যাচ্ছে এবং গ্রহকে ছুঁয়ে আছে। শনির বলয়ের মতো হেলানো হলে লাগে অন্তত প্রায় 2.4 — যা ইতিমধ্যেই রোশ সীমার কাছাকাছি, আর বলয়ের কণাগুলো গ্রহের তুলনায় কতটা ঘন তার ওপর নির্ভর করে সেই সীমা প্রায় 2.5 থেকে 5 গ্রহ-ব্যাসার্ধের মধ্যে থাকে। যেভাবেই হোক, একটি বলয় যদি ব্যাসার্ধের ব্যাখ্যা দেয়, তবে সেটিকে চওড়া হতেই হবে।

গ্রহটি যখন তারার চাকতিতে ঢোকে ও বেরিয়ে যায়, তখনই দুটি চিত্রের পার্থক্য সবচেয়ে বেশি, তারার আলোর 10,000 ভাগের কয়েক ভাগ, যা বিদ্যমান মহাকাশ দূরবীক্ষণ যন্ত্রগুলোর নাগালের মধ্যে। আপাতত সবকিছু নির্ভর করছে একটিমাত্র ট্রানজিটের ওপর, এমন উপাত্তে যাকে লেখকেরা নিজেরাই তুলনামূলক নিম্নমানের বলে বর্ণনা করেছেন।