গ্যালাক্সিতে জীবন শুরু করার জন্য সেরা প্রতিবেশী | কোয়ান্টা ম্যাগাজিন

জীবনকে আশ্রয় করার জন্য, অন্তত আমরা যেমন জানি, একটি গ্রহকে অবশ্যই একটি নক্ষত্রকে প্রদক্ষিণ করতে হবে যা অপেক্ষাকৃত শান্ত এবং স্থিতিশীল। গ্রহের কক্ষপথও প্রায় বৃত্তাকার হতে হবে তাই গ্রহটি সারা বছর ধরে একই রকম উষ্ণতা অনুভব করে। এবং এটি অবশ্যই খুব গরম না হওয়া উচিত, পাছে কোন পৃষ্ঠের জল ফুটতে পারে; খুব ঠান্ডা নয়, পাছে সেই জল বরফে আটকে থাকে; কিন্তু ঠিক ঠিক, যাতে নদী ও সমুদ্র তরল থাকে।

এই বৈশিষ্ট্যগুলি নক্ষত্রের চারপাশে একটি "বাসযোগ্য অঞ্চল" সংজ্ঞায়িত করে - জীবন-বান্ধব এক্সোপ্ল্যানেটগুলির সন্ধানে লক্ষ্য করার জন্য স্থানগুলিকে টেনেলাইজিং করে৷ কিন্তু বিজ্ঞানীরা ক্রমবর্ধমানভাবে সমগ্র গ্যালাক্সিকে একই রকম যাচাই-বাছাই করে নিচ্ছেন। একইভাবে যেভাবে স্বতন্ত্র জীবমণ্ডল সহ মহাদেশগুলি স্বতন্ত্র উদ্ভিদ এবং প্রাণীর হোস্ট করে, গ্যালাক্সির বিভিন্ন অঞ্চল বিভিন্ন নক্ষত্র এবং গ্রহের জনসংখ্যাকে আশ্রয় করতে পারে। মিল্কিওয়ের অশান্ত ইতিহাসের মানে হল যে গ্যালাক্সির সমস্ত কোণ একই নয় এবং শুধুমাত্র কিছু গ্যালাকটিক অঞ্চলগুলি এমন গ্রহ তৈরির জন্য সঠিক হতে পারে যা আমরা মনে করি বসতি স্থাপন করতে পারে।

যেহেতু এক্সোপ্ল্যানেট বিজ্ঞানীরা ভিনগ্রহের জীবন কোথায় খুঁজবেন সে সম্পর্কে তাদের ধারণাগুলিকে সূক্ষ্মভাবে তৈরি করেছেন, তারা এখন একটি নক্ষত্রের উৎপত্তি এবং এর আশেপাশের বিষয়ে বিবেচনা করছেন, বলেছেন জেস্পার নীলসেন, কোপেনহেগেন বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন জ্যোতির্বিজ্ঞানী। নতুন সিমুলেশন, উপগ্রহ থেকে পর্যবেক্ষণ সহ যেগুলি গ্রহের সন্ধান করে এবং লক্ষ লক্ষ নক্ষত্রের উপর নজরদারি করে, কীভাবে বিভিন্ন গ্যালাকটিক আশেপাশের জায়গাগুলি - এবং এমনকি বিভিন্ন গ্যালাক্সিগুলি - গ্রহগুলিকে ভিন্নভাবে গঠন করে তার একটি ছবি আঁকছে৷

"এটি, ঘুরে, আমাদের টেলিস্কোপগুলিকে কোথায় নির্দেশ করতে হবে তা আরও ভালভাবে বুঝতে সাহায্য করতে পারে," নিলসেন বলেছিলেন।

গ্যালাকটিক ভূগোল

আজ, মিল্কিওয়ে একটি জটিল গঠন আছে. এর কেন্দ্রীয় সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোলটি "বাল্জ" দ্বারা বেষ্টিত, একটি পুরু ভর যা গ্যালাক্সির সবচেয়ে প্রবীণ নাগরিকদের কিছু ধারণ করে। স্ফীতিটি "পাতলা ডিস্ক" দ্বারা আবদ্ধ থাকে, যে কাঠামোটি আপনি একটি পরিষ্কার, অন্ধকার রাতে ওভারহেড ঘুরতে দেখতে পারেন। সূর্য সহ বেশিরভাগ নক্ষত্র, পাতলা ডিস্কের সর্পিল বাহুতে পাওয়া যায়, যেগুলি পুরানো নক্ষত্র সমন্বিত একটি বিস্তৃত "মোটা চাকতি" দ্বারা আলিঙ্গন করা হয়। এবং একটি বিচ্ছুরিত, বেশিরভাগই অন্ধকার পদার্থের গোলাকার হ্যালো, গরম গ্যাস এবং কিছু তারা পুরো স্থাপত্যকে আবৃত করে।

কমপক্ষে দুই দশক ধরে, বিজ্ঞানীরা ভাবছেন যে এই কাঠামোগুলির মধ্যে বাসযোগ্য অবস্থার পার্থক্য রয়েছে কিনা। গ্যালাকটিক বাসযোগ্যতার প্রথম গবেষণাটি 2004 সালের, যখন অস্ট্রেলিয়ান বিজ্ঞানী চার্লস লাইনওয়েভার, ইয়েশে ফেনার এবং ব্র্যাড গিবসন ইতিহাসের মডেল করেছেন মিল্কিওয়ে এবং যেখানে বাসযোগ্য অঞ্চলগুলি পাওয়া যেতে পারে তা অধ্যয়নের জন্য এটি ব্যবহার করে। তারা জানতে চেয়েছিল যে কোন হোস্ট নক্ষত্রগুলিতে পাথুরে গ্রহ তৈরির জন্য যথেষ্ট ভারী উপাদান (কার্বন এবং লোহা) রয়েছে, কোন তারাগুলি জটিল জীবনের বিকাশের জন্য যথেষ্ট দীর্ঘ ছিল এবং কোন তারা (এবং কোন প্রদক্ষিণকারী গ্রহ) প্রতিবেশী সুপারনোভা থেকে নিরাপদ ছিল। তারা গ্যালাক্সির কেন্দ্রে কেন্দ্রীভূত গর্ত সহ একটি ডোনাট আকৃতির একটি "গ্যালাক্টিক বাসযোগ্য অঞ্চল" সংজ্ঞায়িত করে। অঞ্চলটির অভ্যন্তরীণ সীমা গ্যালাকটিক কেন্দ্র থেকে প্রায় 22,000 আলোকবর্ষ শুরু হয় এবং এর বাইরের সীমা প্রায় 29,000 আলোকবর্ষের বাইরে শেষ হয়।

এরপর থেকে দুই দশকে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা গ্যালাক্সির মধ্যে নক্ষত্র এবং গ্রহের বিবর্তন নিয়ন্ত্রণ করে এমন ভেরিয়েবলগুলিকে আরও সুনির্দিষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত করার চেষ্টা করেছেন, বলেছেন কেভিন শ্লাউফম্যান, জনস হপকিন্স বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন জ্যোতির্বিজ্ঞানী। উদাহরণস্বরূপ, তিনি বলেছিলেন, গ্রহগুলি নবজাত তারাকে ঘিরে ধূলিময় ডিস্কে জন্মগ্রহণ করে এবং সহজভাবে বললে, যদি "একটি প্রোটোপ্ল্যানেটারি ডিস্কে প্রচুর উপাদান থাকে যা পাথর তৈরি করতে পারে, তবে এটি আরও গ্রহ তৈরি করবে।"

ছায়াপথের কিছু অঞ্চল অন্যদের তুলনায় সেই গ্রহ তৈরির উপাদানগুলির সাথে আরও ঘন বীজযুক্ত হতে পারে এবং বিজ্ঞানীরা এখন বুঝতে কাজ করছেন যে গ্যালাকটিক আশেপাশের গ্রহগুলিকে তারা আশ্রয় দেয় কতটা প্রভাবিত করে।

এখানে Exoplanets হতে হবে

মোটামুটি 4,000টি পরিচিত এক্সোপ্ল্যানেটের মধ্যে, এখন পর্যন্ত কোন ধরনের গ্রহ কোথায় বাস করে তা নিয়ন্ত্রণ করার জন্য কিছু নিয়ম আছে; কোন তারকা সিস্টেম নেই দেখতে অনেকটা আমাদের নিজেদের মত, এবং তাদের অধিকাংশ এমনকি না দেখতে অনেকটা একে অপরের মতো.

নীলসেন এবং তার সহকর্মীরা জানতে চেয়েছিলেন যে গ্রহগুলি মিল্কিওয়ের পুরু ডিস্ক, পাতলা ডিস্ক এবং হ্যালোতে ভিন্নভাবে গঠন করতে পারে কিনা। সাধারণভাবে, পাতলা-ডিস্কের তারাগুলিতে পুরু-ডিস্কের তারার চেয়ে বেশি ভারী উপাদান থাকে, যার অর্থ তারা মেঘ থেকে বেড়ে ওঠে যাতে আরও গ্রহ তৈরির উপাদান থাকতে পারে। ইউরোপীয় স্পেস এজেন্সির স্টার-ট্র্যাকিং গায়া স্যাটেলাইট থেকে ডেটা ব্যবহার করে, নিলসেন এবং তার সহকর্মীরা তাদের কিছু উপাদানের প্রাচুর্যের উপর ভিত্তি করে প্রথমে নক্ষত্রকে আলাদা করেছিলেন। তারপরে তারা সেই জনসংখ্যার মধ্যে গ্রহ গঠনের অনুকরণ করেছিল।

তাদের সিমুলেশন, যা তারা অক্টোবরে প্রকাশ করেছিল, দেখিয়েছিল যে গ্যাস দৈত্যাকার গ্রহ এবং সুপার-আর্থ - সবচেয়ে সাধারণ ধরণের এক্সোপ্ল্যানেট - পাতলা ডিস্কে আরও প্রচুর পরিমাণে বৃদ্ধি পেয়েছে, সম্ভবত (প্রত্যাশিত হিসাবে) এই নক্ষত্রগুলির সাথে কাজ করার জন্য আরও বিল্ডিং উপাদান রয়েছে৷ তারা আরও দেখতে পেল যে আরও ভারী উপাদান সহ তরুণ নক্ষত্রগুলি সাধারণভাবে আরও বেশি গ্রহকে হোস্ট করার প্রবণতা দেখায় এবং সেই দৈত্য গ্রহগুলি ছোট গ্রহের চেয়ে বেশি সাধারণ ছিল। বিপরীতভাবে, মোটা ডিস্ক এবং হ্যালোতে গ্যাস জায়ান্টগুলি প্রায় অস্তিত্বহীন ছিল।

শ্লাউফম্যান, যিনি কাজের সাথে জড়িত ছিলেন না, বলেছেন ফলাফলগুলি অর্থপূর্ণ। নক্ষত্ররা গ্রহ তৈরি করবে কিনা তা নির্ধারণের জন্য যে ধুলো এবং গ্যাস থেকে তারার জন্ম হয় তার সংমিশ্রণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এবং যদিও সেই রচনাটি অবস্থানের সাথে পরিবর্তিত হতে পারে, তিনি যুক্তি দিয়েছিলেন যে অবস্থান যদিও একটি তারার বিশ্ব-নির্মাণের মঞ্চ নির্ধারণ করতে পারে, এটি চূড়ান্ত ফলাফল নির্ধারণ করতে পারে না।

নিলসনের সিমুলেশনগুলি তাত্ত্বিক, তবে কিছু সাম্প্রতিক পর্যবেক্ষণ তার ফলাফলকে সমর্থন করে।

জুন মাসে, নাসার গ্রহ-শিকার কেপলার স্পেস টেলিস্কোপের ডেটা ব্যবহার করে একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে মিল্কিওয়ের পাতলা ডিস্কের নক্ষত্র রয়েছে আরো গ্রহ, বিশেষ করে সুপার-আর্থ এবং সাব-নেপচুন-আকারের জগত, পুরু ডিস্কের তারার চেয়ে। এক ব্যাখ্যা, ড জেসি ক্রিশ্চিয়ানসেন, ক্যালিফোর্নিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির একজন এক্সোপ্ল্যানেট বিজ্ঞানী এবং গবেষণার একজন সহ-লেখক, যে পুরানো, পুরু-ডিস্কের নক্ষত্রের জন্ম হতে পারে যখন গ্রহ তৈরির উপাদানগুলি বিরল ছিল, মৃত নক্ষত্রের প্রজন্মের আগে বিল্ডিংয়ের সাথে মহাজাগতিক বীজ তৈরি হয়েছিল। বিশ্বের ব্লক। অথবা হতে পারে পুরু-ডিস্কের নক্ষত্রগুলি ঘন, উচ্চ-বিকিরণ পরিবেশে জন্মগ্রহণ করেছিল যেখানে অশান্তি শিশু গ্রহগুলিকে মোটেই একত্রিত হতে বাধা দেয়।

ক্রিশ্চিয়ানসেন বলেছেন, ঘনবসতিপূর্ণ "শহুরে" এলাকার পরিবর্তে শহরতলির মতো খোলা এলাকায় গ্রহগুলি আরও ভাল হতে পারে। আমাদের সূর্য এমনই একটি বিক্ষিপ্তভাবে জনবহুল শহরতলির অঞ্চলে রয়েছে।

অন্যান্য পৃথিবী

ক্রিশ্চিয়ানসেনের সমীক্ষা এবং নিলসনের সিমুলেশনগুলি গ্যালাকটিক আশেপাশের একটি ফাংশন হিসাবে গ্রহের ঘটনা অধ্যয়নের মধ্যে প্রথম; বেদান্ত চন্দ্র, হার্ভার্ড-স্মিথসোনিয়ান সেন্টার ফর অ্যাস্ট্রোফিজিক্সের একজন জ্যোতির্বিজ্ঞানী, আরও এক ধাপ এগিয়ে যাওয়ার প্রস্তুতি নিচ্ছেন এবং অধ্যয়ন করছেন যে মিল্কিওয়ে বৃদ্ধির সাথে সাথে গ্রাস করা ছায়াপথগুলির মধ্যে গ্রহের গঠন ভিন্ন হতে পারে কিনা। ভবিষ্যতে, নিলসেন আশা করেন যে সূক্ষ্মভাবে করা সমীক্ষা এবং যন্ত্র যেমন NASA-এর আসন্ন ন্যান্সি গ্রেস রোমান স্পেস টেলিস্কোপ আমাদের গ্রহের গঠন বুঝতে সাহায্য করবে যেভাবে ডেমোগ্রাফাররা জনসংখ্যা বোঝে। আমরা কি ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারি কোন ধরনের তারা কোন ধরনের গ্রহকে হোস্ট করবে? পৃথিবী কি নির্দিষ্ট আশেপাশে গঠনের সম্ভাবনা বেশি? এবং যদি আমরা জানি যে কোথায় তাকাতে হবে, আমরা কি আমাদের দিকে ফিরে তাকিয়ে কিছু খুঁজে পাব?

আমরা জানি আমরা একটি বাসযোগ্য অঞ্চলে বাস করি, একটি বিশ্বে একটি শান্ত নক্ষত্রকে প্রদক্ষিণ করে। কিন্তু পৃথিবীতে জীবন কীভাবে শুরু হয়েছিল এবং কখন এবং কেন, বিজ্ঞানের যে কোনও ক্ষেত্রে সবচেয়ে বড় প্রশ্ন। সম্ভবত বিজ্ঞানীদেরও আমাদের নক্ষত্রের উৎপত্তির গল্প নিয়ে ভাবা উচিত, এমনকি কোটি কোটি বছর আগে আমাদের আকাশগঙ্গার কোণে আকৃতির নক্ষত্রের পূর্বপুরুষদের কথাও ভাবা উচিত।

"পৃথিবীতে জীবন কি অনিবার্য ছিল? এটা কি বিশেষ ছিল?" চন্দ্র জিজ্ঞেস করল। "কেবল একবার আপনি এই বিশ্বব্যাপী ছবি পেতে শুরু করলে … আপনি কি এইরকম প্রশ্নের উত্তর দিতে শুরু করতে পারেন।"