গ্যানিমিড – একটি প্রাকৃতিক ডার্ক ম্যাটার শনাক্তকারী?

বৃহস্পতির বৃহত্তম উপগ্রহ গ্যানিমিড সেই প্রাকৃতিক শনাক্তকারী যন্ত্র হতে পারে, যা মানুষকে মহাবিশ্বে বিপুল পরিমাণ ডার্ক ম্যাটারের প্রথম চিহ্ন আবিষ্কার করতে সাহায্য করবে।

বৃহস্পতির বৃহত্তম এবং সৌরজগতেরও বৃহত্তম উপগ্রহ গ্যানিমিড একটি বিশাল ডার্ক ম্যাটার ডিটেক্টর হিসেবে কাজ করতে পারে। পদার্থবিজ্ঞানীরা মনে করেন যে, যদি বড় আকারের ডার্ক ম্যাটার কণার অস্তিত্ব থাকে, তবে তা গ্যানিমিডের বরফাবৃত পৃষ্ঠে অস্বাভাবিক সংঘর্ষজনিত গর্ত তৈরি করতে পারে।

নাসার জুনো মহাকাশযান থেকে তোলা গ্যানিমিডের একটি দৃশ্য। (সূত্র: নাসা)

সাধারণত, বিজ্ঞানীরা ডার্ক ম্যাটারকে এমন অতি হালকা কণা হিসেবে অনুসন্ধান করেন, যা সাধারণ পদার্থের সাথে খুব দুর্বলভাবে মিথস্ক্রিয়া করে। তবে, অন্য একটি অনুমান অনুযায়ী, ডার্ক ম্যাটার খুব বড় কণা হিসেবেও থাকতে পারে—যার আকার একটি বাস্কেটবল থেকে শুরু করে একটি গ্রহাণু পর্যন্ত হতে পারে—কিন্তু সেগুলো অত্যন্ত বিরল এবং শনাক্ত করা কঠিন।

বৃহৎ ডার্ক ম্যাটার কণার বিরলতার কারণে, এদের শনাক্ত করার জন্য চাঁদ বা গ্রহের মতো বিশাল আকারের একটি ডিটেক্টর প্রয়োজন। গ্যানিমিড, তার প্রাচীন এবং তুলনামূলকভাবে অপরিবর্তিত বরফাবৃত পৃষ্ঠের কারণে, এই বিরল সংঘর্ষের চিহ্নগুলি সংরক্ষণ করার জন্য একটি আদর্শ স্থান।

ভবিষ্যতের মহাকাশ অভিযানগুলো ডার্ক ম্যাটারের কারণে সৃষ্ট অনন্য সংঘর্ষজনিত গর্ত শনাক্ত করতে সাহায্য করতে পারে। যদি এর সন্ধান পাওয়া যায়, তবে এটি এক নতুন ধরনের ডার্ক ম্যাটারের অস্তিত্বের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রমাণ হবে এবং জ্যোতিঃপদার্থবিজ্ঞানে গবেষণার সম্পূর্ণ নতুন দিগন্ত উন্মোচন করবে।

গ্যানিমিডের উপর অবস্থিত স্বতন্ত্র সংঘর্ষজনিত গর্ত। (সূত্র: নাসা)

ডার্ক ম্যাটার হলো এক প্রকার পদার্থ যা থেকে আলো বা অন্য কোনো ধরনের বিকিরণ নির্গত হয় না, যা টেলিস্কোপ দিয়ে শনাক্ত করা যায়। যদিও একে সরাসরি দেখা যায় না, বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করেন যে মহাবিশ্বের ছায়াপথ ও অন্যান্য বস্তুর উপর এর মহাকর্ষীয় প্রভাবের কারণে এর অস্তিত্ব রয়েছে।

ছায়াপথগুলো তাদের দৃশ্যমান ভরের চেয়েও দ্রুত ঘোরে। এর থেকে ধারণা করা হয় যে, মহাকর্ষের টানে এদেরকে একত্রে ধরে রাখার জন্য বিপুল পরিমাণ "লুকানো" পদার্থ রয়েছে। মহাবিশ্বের মোট ভরের প্রায় ৮৫ শতাংশই হলো ডার্ক ম্যাটার, কিন্তু আমরা এর সামান্য একটি অংশই বুঝতে পারি।

মহাবিশ্বে ডার্ক ম্যাটার অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ—এর কারণ এই নয় যে আমরা একে ভালোভাবে বুঝি, বরং কারণ হলো এটিই মহাবিশ্বের কার্যপ্রণালীকে নিয়ন্ত্রণ করে।

আমরা যদি কেবল আমাদের দৃশ্যমান নক্ষত্র ও গ্রহগুলোর ভরের ওপর নির্ভর করতাম, তাহলে ছায়াপথগুলো ঘোরার সাথে সাথে ভেঙে চুরমার হয়ে যেত। কিন্তু বাস্তবে, সেগুলো স্থিতিশীল থাকে – যা থেকে বোঝা যায় যে ডার্ক ম্যাটারের একটি অতিরিক্ত মহাকর্ষীয় শক্তি সেগুলোকে একত্রে ধরে রেখেছে।

মহাবিস্ফোরণের ঠিক পরেই, ডার্ক ম্যাটার ছায়াপথগুচ্ছ, গ্যালাক্সি এবং অন্যান্য বৃহৎ কাঠামো গঠনে সাহায্য করেছিল। ডার্ক ম্যাটার ছাড়া মহাবিশ্ব তার বর্তমান রূপে থাকত না – এটি সম্ভবত কেবল গ্যাসের একটি পাতলা মেঘ হয়ে থাকত।

গ্যানিমিডের কালো পৃষ্ঠ – সংঘর্ষের ইতিহাসের ভান্ডার। (সূত্র: নাসা)

যেহেতু ডার্ক ম্যাটার আলোর সাথে কোনো মিথস্ক্রিয়া করে না, অথচ একটি শক্তিশালী মহাকর্ষীয় প্রভাব বিস্তার করে, তাই এটি আমাদের আপেক্ষিকতা বা কণা পদার্থবিজ্ঞানের স্ট্যান্ডার্ড মডেলের মতো বিদ্যমান পদার্থবিজ্ঞানের তত্ত্বগুলোকে পরীক্ষা করতে এবং প্রসারিত করতে সাহায্য করতে পারে। ডার্ক ম্যাটারের আবিষ্কার নতুন মৌলিক কণা, এমনকি অন্য মাত্রার আবিষ্কারের পথ খুলে দিতে পারে। এটি মহাবিশ্বের প্রকৃতি সম্পর্কে আমাদের বোঝাপড়াকে প্রসারিত করার একটি প্রবেশদ্বার।

নাসার গ্যানিমিড প্রোবের মতো অভিযানগুলো বিশাল ডার্ক ম্যাটারের চিহ্ন খুঁজছে – এই কণাগুলোই হয়তো এই উপগ্রহের বরফাবৃত পৃষ্ঠে স্বতন্ত্র সংঘর্ষজনিত গর্তগুলো তৈরি করেছে। যদি এটি আবিষ্কৃত হয়, তবে তা জ্যোতির্বিজ্ঞানে একটি যুগান্তকারী সাফল্য হবে।

মিন হোয়ান

উৎস: https://vtcnews.vn/ganymede-thiet-bi-do-vat-chat-toi-tu-nhien-ar960424.html