একটি সুপারনোভা, কয়েকবার দেখা

একটি বিশাল ছায়াপথপুঞ্জ তার অনেক পেছনের বস্তুর আলো বাঁকিয়ে দেয়। এই মহাকর্ষীয় লেন্স একই দূরের বস্তুকে কয়েকবার দেখাতে পারে — আর যেহেতু প্রতিটি প্রতিবিম্ব আলাদা দৈর্ঘ্যের পথ ধরে আসে, প্রতিবিম্বগুলো একসঙ্গে পৌঁছায় না। পেছনের বস্তুটি যদি একটি বিস্ফোরিত নক্ষত্র হয়, তবে এর প্রতিবিম্বগুলোর মধ্যে বিলম্ব মাপা যায়। পুঞ্জের ভরের একটি মডেলের সঙ্গে মেলালে, সেই বিলম্ব দেয় হাবল ধ্রুবক, অর্থাৎ মহাবিশ্বের প্রসারণের হার, দূরত্বের প্রচলিত সিঁড়ি থেকে স্বাধীনভাবে।

এমন পুনরাবৃত্ত সুপারনোভা হাতে গোনা কয়েকটিই জানা, যার সবচেয়ে দূরেরটি লোহিত সরণ ১.৯৫-এ একটি পূর্বাভাসিত ভবিষ্যৎ প্রতিবিম্বের অপেক্ষায়। টরন্টো বিশ্ববিদ্যালয়ের সেইজি ফুজিমোতো ও ৬৬ জন সহকর্মীর জানানো একটি নতুন সুপারনোভা সেই লোহিত সরণ প্রায় দ্বিগুণ করে দিয়েছে।

যে বিন্দু সেখানে ছিল না

VENUS জরিপ জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ ব্যবহার করে লেন্সিং পুঞ্জগুলোর বারবার ছবি তোলে। ২০২৬ সালের ৩ জুলাই এটি RXC J0018.5+1626 পুঞ্জটি দশটি ফিল্টারে পর্যবেক্ষণ করে। একটি ছোট, খুব লাল বিন্দু-উৎস দেখা দেয়, যা ২০২৪ সালের ১৫ ডিসেম্বর তোলা ওয়েবের ছবিতে আর আগের হাবল ছবিতে ছিল না। মাঝখানে কিছু একটা বিস্ফোরিত হয়েছিল।

দলটি পরিচালকের কাছ থেকে ওয়েবের অতিরিক্ত সময় পায়। ২০২৬ সালের ১৭ আগস্ট ছবির দ্বিতীয় একটি সেট আর একটি গভীর বর্ণালি আসে।

আবিষ্কারের সময় পুঞ্জটি। বন্ধনী SN Helios-কে চিহ্নিত করে; ড্যাশ-রেখার বৃত্ত দেখায় পরের প্রতিবিম্বটি কোথায় পূর্বাভাসিত, ২ থেকে ৬ বছর পরে। ডানে: ডিসেম্বর ২০২৪-এ কিছু নেই, জুলাই ২০২৬-এ সুপারনোভা, আগস্টে ইতিমধ্যে ম্লান। — চিত্র ১, ফুজিমোতো ও অন্যান্য (২০২৬), arXiv:2609.30440।

হাইড্রোজেনের আঙুলের ছাপ

বর্ণালিতে দেখা যায় একটি জোরালো, চওড়া হাইড্রোজেন-আলফা রেখা, প্রায় ৭,৯০০ km/s চওড়া, যার নীল দিকে একটি খাদ — প্রসারমাণ মেঘের ধ্রুপদি “P-Cygni” রূপরেখা। হাইড্রোজেন-বিটা আর হিলিয়ামের রেখাগুলোও একই ধাঁচ মেনে চলে। রায়: একটি টাইপ II সুপারনোভা, অর্থাৎ হাইড্রোজেন আবরণ ধরে রাখা একটি বিশাল নক্ষত্রের কেন্দ্র-পতন, লোহিত সরণ ৩.৩৪-এ। এর বাইরের স্তরগুলো ৭,০০০ থেকে ৯,০০০ km/s বেগে প্রসারিত হচ্ছে।

কাছের সুপারনোভাগুলোর সঙ্গে তুলনা বর্ণালিটিকে নক্ষত্রের নিজস্ব সময়ে সর্বোচ্চ ঔজ্জ্বল্যের ২৭.৫ ± ২.৮ দিন পরে বসায়। সবচেয়ে কাছের মিল SN 2013ej, একটি দ্রুত ম্লান হওয়া ঘটনা।

২০২৮–২০৩২-এ এক সাক্ষাৎ

পুঞ্জের ভরের পাঁচটি স্বাধীন মডেল একমত যে সুপারনোভাটির একাধিক প্রতিবিম্ব আছে। তারা পর্যবেক্ষিত প্রতিবিম্বের বিবর্ধন রাখে ৫.৩ থেকে ২৫.১-এর মধ্যে; দলটি গ্রহণ করেছে প্রায় ১১। পরের প্রতিবিম্বটি দেখা দেওয়ার কথা আবিষ্কারের ২ থেকে ৬ বছর পরে — ২০২৮ থেকে ২০৩২-এর মধ্যে — সব মডেলে প্রায় একই জায়গায়। কিছু মডেল এমনকি কয়েক দশক আগের একটি পূর্ববর্তী প্রতিবিম্বের কথাও বলে।

SN Helios হলো লোহিত সরণ ২-এর ওপারে প্রথম নিশ্চিত বহু-প্রতিবিম্বিত সুপারনোভা, যার ভবিষ্যৎ প্রতিবিম্ব মাপার মতো সময়সীমার মধ্যে আসার কথা। মহাজাগতিক ইতিহাসে এটি সেই ধরনের আগের রেকর্ডধারীদের চেয়ে ১৪০ কোটি বছর আগে বিস্ফোরিত হয়েছিল। কেক দূরবীনে পরিকল্পিত বর্ণালিবীক্ষণে পুঞ্জের মডেলগুলো সুনির্দিষ্ট হলে, লেখকেরা আগের লেন্সকৃত সুপারনোভা দিয়ে অর্জিত ২–৪%-এর মতো নির্ভুল হাবল ধ্রুবকের একটি পরিমাপের আশা করছেন।

দেখা যায় না এমন ম্লান আশ্রয়দাতা

বিস্ফোরণের জায়গায় কোনো ছায়াপথ দেখা যায় না — গভীর অবলোহিত ছবিতে নয়, নিঃসরণ রেখায় নয়, ALMA-র মিলিমিটার আলোতেও নয়। বিবর্ধনের জন্য সংশোধন করলে, আশ্রয়দাতা ছায়াপথটিকে প্রায় −১৩ পরম অতিবেগুনি মাত্রার চেয়েও ম্লান হতে হবে, অর্থাৎ এমন সুপারনোভার যেকোনো জানা আশ্রয়দাতার চেয়ে ম্লান। এটি এই ধারণাকে সমর্থন করে যে ক্ষুদ্র ছায়াপথগুলো প্রতিটি তৈরি নক্ষত্রপিছু এমন বিস্ফোরণ বেশি ঘটায়।

লোহিত সরণ ১৬-র ভেকধারী

প্রথম রংগুলো একেবারে অন্য গল্প বলেছিল। ২ মাইক্রনের নিচে একটি তীক্ষ্ণ পতন, কোনো আশ্রয়দাতা নেই, আর সব লালতর ব্যান্ডে শনাক্তকরণ — এগুলো দেখতে লাগছিল প্রায় ১৬ লোহিত সরণের একটি ছায়াপথের চিহ্নের মতো, আর দলটি প্রথমে একে একটি সম্ভাবনাময় প্রার্থী হিসেবেই নিয়েছিল। তিনটি সূত্র এক দিনের মধ্যে তা ভেঙে দেয়: “ড্রপআউট” (dropout) ব্যান্ডে একটি ক্ষীণ সংকেত, দুটি পাশাপাশি ফিল্টারের মধ্যে সমতল রং, আর সবচেয়ে বড় কথা, উৎসটি ২০২৪-এ ছিলই না।

ছদ্মবেশটি কতটা বিশ্বাসযোগ্য ছিল তা দেখাতে লেখকেরা প্রবাহগুলোকে বিবর্ধন দিয়ে ভাগ করে ছায়াপথ মডেল মিলিয়েছেন: উত্তর এসেছে লোহিত সরণ ১৫.৮, আর লোহিত সরণ ১০-এর ওপরে থাকার সম্ভাবনা ৯৯.৯৯%-এর বেশি। সুপারনোভার আসল বর্ণালি দেখায় কীভাবে এর আলোর একটি ধাপ আর হাইড্রোজেন রেখা মিলে একটি অনেক দূরের ছায়াপথের নকল করে।

লেন্স আর পরবর্তী পর্যবেক্ষণ ছাড়া SN Helios লোহিত সরণ ১৫.৮-এর একটি ছায়াপথ বলে চালিয়ে যেত। — চিত্র ৬, ফুজিমোতো ও অন্যান্য (২০২৬), arXiv:2609.30440।

শিকারিদের জন্য একটি ছাঁচ

৩০–৩১ মাত্রা পর্যন্ত পৌঁছানো গভীর জরিপগুলোই ঠিক সেই জায়গা, যেখানে এমন ভেকধারীরা শনাক্ত হওয়ার মতো উজ্জ্বল আর আত্মবিশ্বাসের সঙ্গে ভুল শ্রেণিভুক্ত হয়। মাত্র একটি পুঞ্জের পেছনে একটি পাওয়া ইঙ্গিত দেয় যে লেন্সবিহীন বিস্তৃত অনুসন্ধানগুলো এমন আরও অনেকের মুখোমুখি হয়। দলটি বর্ণালিটি একটি ছাঁচ (template) হিসেবে প্রকাশ করছে, যাতে ছায়াপথ-শিকারিরা তাঁদের প্রার্থীদের যাচাই করে নিতে পারেন। ২০২৬-এর শেষে ওয়েবের তৃতীয় একটি পর্যবেক্ষণ নির্ধারিত আছে, সুপারনোভার পরের আবির্ভাবের দিকে ঘড়ি এগোনোর সঙ্গে সঙ্গে এর আলোক-বক্ররেখা অনুসরণ করতে।