প্রতি বছর প্রায় 1,000 প্রকার Ia সুপারনোভা আকাশে বিস্ফোরিত হয়। এই নাক্ষত্রিক বিস্ফোরণগুলি উজ্জ্বল হয় এবং তারপরে এমন একটি প্যাটার্নে বিবর্ণ হয়ে যায় যেগুলি পুনরাবৃত্তিযোগ্য হয় যে সেগুলিকে “স্ট্যান্ডার্ড মোমবাতি” হিসাবে ব্যবহার করা হয় – বস্তুগুলি এতই সমানভাবে উজ্জ্বল যে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এর উপস্থিতি দ্বারা তাদের একটির দূরত্ব অনুমান করতে পারে।
মহাজাগতিক সম্পর্কে আমাদের উপলব্ধি এই আদর্শ মোমবাতির উপর ভিত্তি করে। সৃষ্টিতত্ত্বের সবচেয়ে বড় দুটি রহস্য বিবেচনা করুন: মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের হার কত? অন্যান্য কেন যে সম্প্রসারণ হার ত্বরান্বিত হয়? এই উভয় সমস্যা বোঝার প্রচেষ্টা টাইপ আইএ সুপারনোভাস ব্যবহার করে তৈরি দূরত্ব পরিমাপের উপর সমালোচনামূলকভাবে নির্ভর করে।
তবুও গবেষকরা সম্পূর্ণরূপে বুঝতে পারছেন না কী এই অদ্ভুত অভিন্ন বিস্ফোরণগুলিকে ট্রিগার করে – একটি অনিশ্চয়তা যা তাত্ত্বিকদের উদ্বিগ্ন করে। সেগুলি ঘটতে পারে এমন একাধিক উপায় থাকলে, কীভাবে তারা প্রদর্শিত হয় তার ক্ষুদ্র অসঙ্গতিগুলি আমাদের মহাজাগতিক পরিমাপকে দূষিত করতে পারে।
গত এক দশকে, টাইপ আইএ সুপারনোভাস-এর সূত্রপাতের বিষয়ে একটি নির্দিষ্ট গল্পের জন্য সমর্থন জোগাড় হয়েছে—একটি গল্প যা প্রতিটি বিস্ফোরণকে সাদা বামন নামক এক জোড়া ম্লান নক্ষত্রের কাছে চিহ্নিত করে। এখন, প্রথমবারের মতো, গবেষকরা সফলভাবে ডাবল সাদা বামন দৃশ্যের কম্পিউটার সিমুলেশনে টাইপ আইএ বিস্ফোরণ পুনরায় তৈরি করেছেন, তত্ত্বটিকে একটি সমালোচনামূলক উত্সাহ দিয়েছে। কিন্তু সিমুলেশনগুলি কিছু বিস্ময়ও তৈরি করেছে, যা প্রকাশ করে যে মহাবিশ্বের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কিছু বিস্ফোরণের পিছনে ইঞ্জিন সম্পর্কে আমাদের আরও কত কিছু শিখতে হবে।
একটি বামন বিস্ফোরণ
একটি বস্তুকে একটি আদর্শ মোমবাতি হিসাবে পরিবেশন করার জন্য, জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের অবশ্যই এর অন্তর্নিহিত উজ্জ্বলতা বা উজ্জ্বলতা জানতে হবে। তারা এটির সাথে তুলনা করতে পারে যে বস্তুটি তার দূরত্বের কাজ করার জন্য আকাশে কতটা উজ্জ্বল (বা ম্লান) দেখায়।
1993 সালে, জ্যোতির্বিজ্ঞানী মার্ক ফিলিপস চক্রান্ত করা সময়ের সাথে সাথে টাইপ আইএ সুপারনোভাসের উজ্জ্বলতা কীভাবে পরিবর্তিত হয়। গুরুত্বপূর্ণভাবে, প্রায় সকল প্রকার Ia সুপারনোভা এই বক্ররেখা অনুসরণ করে, যা ফিলিপস সম্পর্ক নামে পরিচিত। এই সামঞ্জস্যতা—এই বিস্ফোরণের চরম উজ্জ্বলতার সাথে, যা কোটি কোটি আলোকবর্ষ দূরে দৃশ্যমান—এগুলিকে জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের কাছে সবচেয়ে শক্তিশালী স্ট্যান্ডার্ড মোমবাতি তৈরি করে। কিন্তু তাদের ধারাবাহিকতার কারণ কী?
একটি ইঙ্গিত অসম্ভাব্য উপাদান নিকেল থেকে আসে. যখন একটি টাইপ আইএ সুপারনোভা আকাশে উপস্থিত হয়, তখন জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা তেজস্ক্রিয় নিকেল-56 প্লাবিত হওয়া শনাক্ত করেন। এবং তারা জানে যে নিকেল-56-এর উৎপত্তি শ্বেত বামন-অস্পষ্ট, ঝিমঝিম আউট নক্ষত্রের মধ্যে যা শুধুমাত্র একটি ঘন, পৃথিবীর আকারের কার্বন এবং অক্সিজেনের কোর ধরে রাখে, হিলিয়ামের একটি স্তর দ্বারা আবৃত। তবুও এই সাদা বামনরা জড়; সুপারনোভা কিছুই কিন্তু. ধাঁধা হল কিভাবে এক রাজ্য থেকে অন্য রাজ্যে যাওয়া যায়। “এখনও পরিষ্কার নেই ‘আপনি কীভাবে এটি করবেন?'” বললেন লার্স বিল্ডস্টেন, ক্যালিফোর্নিয়ার সান্তা বারবারায় তাত্ত্বিক পদার্থবিদ্যার জন্য কাভলি ইনস্টিটিউটের একজন জ্যোতির্পদার্থবিদ এবং পরিচালক, যিনি টাইপ আইএ সুপারনোভাসে বিশেষজ্ঞ। “আপনি কিভাবে এটি বিস্ফোরণ পেতে পারেন?”
প্রায় 10 বছর আগে পর্যন্ত, প্রচলিত তত্ত্বটি ছিল যে একটি শ্বেত বামন একটি নিকটবর্তী নক্ষত্র থেকে গ্যাস নিঃসরণ করে যতক্ষণ না বামন একটি গুরুতর ভরে পৌঁছায়। এর কোর তখন গরম এবং ঘন হয়ে উঠবে যাতে একটি পলাতক পারমাণবিক বিক্রিয়া শুরু হয় এবং একটি সুপারনোভাতে বিস্ফোরণ ঘটে।
তারপর 2011 সালে, তত্ত্বটি উৎখাত করা হয়েছিল। SN 2011feকয়েক দশকের মধ্যে পাওয়া সবচেয়ে কাছের টাইপ Ia, এর বিস্ফোরণে এত তাড়াতাড়ি দেখা গিয়েছিল যে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা একটি সহচর নক্ষত্রের সন্ধান করার সুযোগ পেয়েছিলেন। একটাও দেখা গেল না.
গবেষকরা তাদের আগ্রহকে একটি নতুন তত্ত্বে স্থানান্তরিত করেছেন, তথাকথিত D6 দৃশ্যকল্পজিভ টুইস্টারের জন্য একটি সংক্ষিপ্ত রূপ যা “গতিশীলভাবে চালিত ডাবল-ডিজেনারেট ডাবল বিস্ফোরণ,” দ্বারা তৈরি কেন শেন, ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন জ্যোতির্পদার্থবিদ, বার্কলে। D6 দৃশ্যকল্প প্রস্তাব করে যে একটি শ্বেত বামন অন্য একটি সাদা বামনকে ফাঁদে ফেলে এবং তার হিলিয়াম চুরি করে, এমন একটি প্রক্রিয়া যা এত বেশি তাপ নির্গত করে যে এটি প্রথম বামনের হিলিয়াম শেলটিতে পারমাণবিক সংমিশ্রণ ঘটায়। ফিউজিং হিলিয়াম বামনের কোরের গভীরে একটি শক ওয়েভ পাঠায়। তখন বিস্ফোরণ হয়।
