বিজ্ঞানীদের একটি আন্তর্জাতিক দল জাপানের নেতৃত্বাধীন এক্সরিজম (এক্স-রে ইমেজিং এবং স্পেকট্রোস্কোপি মিশন) মহাকাশযানের ডেটা ব্যবহার করে তারকাদের মধ্যে একটি অভূতপূর্ব মৌলিক সালফার স্প্রেড সরবরাহ করেছে।
জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা আন্তঃকেন্দ্রিক মাধ্যমের সালফার সনাক্ত করতে দুটি বাইনারি স্টার সিস্টেম থেকে এক্স-রে ব্যবহার করেছিলেন, তারকাদের মধ্যবর্তী স্থানে পাওয়া গ্যাস এবং ধুলা। এটি সালফারের গ্যাস এবং শক্ত পর্যায় উভয়ের প্রথম প্রত্যক্ষ পরিমাপ, এক্স-রে বর্ণালী, এক্সরিজমের (উচ্চারণিত “ক্রিজম”) কসমস অধ্যয়নের প্রাথমিক পদ্ধতিটির একটি অনন্য ক্ষমতা।
অ্যান আরবারের মিশিগান বিশ্ববিদ্যালয়ের জ্যোতির্বিজ্ঞানের সহকারী অধ্যাপক লিয়া কোরালেস বলেছেন, “পৃথিবীতে আমাদের দেহে কোষগুলি কীভাবে কাজ করে তার জন্য সালফার গুরুত্বপূর্ণ, তবে মহাবিশ্বে এটি কোথায় পাওয়া গেছে সে সম্পর্কে আমাদের এখনও অনেক প্রশ্ন রয়েছে।” “সালফার সহজেই একটি গ্যাস থেকে আবার একটি শক্ত এবং পিছনে পরিবর্তিত হতে পারে। এক্সরিজম মহাকাশযানটি আমাদের উভয় ফর্মের মধ্যে খুঁজে পেতে এবং এটি কোথায় লুকিয়ে থাকতে পারে সে সম্পর্কে আরও জানতে আমাদের প্রয়োজনীয় রেজোলিউশন এবং সংবেদনশীলতা সরবরাহ করে।”
এই ফলাফলগুলি সম্পর্কে একটি কাগজ, কোরালেসের নেতৃত্বে, 27 জুন প্রকাশিত জাপানের জ্যোতির্বিজ্ঞানের সোসাইটির প্রকাশনা।
অতিবেগুনী আলো ব্যবহার করে গবেষকরা তারকাদের মধ্যে স্থানগুলিতে বায়বীয় সালফার খুঁজে পেয়েছেন। আন্তঃকেন্দ্রিক মাধ্যমের ডেনসার অংশগুলিতে যেমন আণবিক মেঘ যেখানে তারা এবং গ্রহ জন্মগ্রহণ করে, সালফারের এই রূপটি দ্রুত অদৃশ্য হয়ে যায়।
বিজ্ঞানীরা বরফের সাথে একত্রিত হয়ে বা অন্যান্য উপাদানগুলির সাথে মিশ্রিত করে সালফার কনডেনসকে শক্ত করে বলে মনে করেন।
যখন কোনও ডাক্তার এখানে পৃথিবীতে একটি এক্স-রে সঞ্চালন করেন, তারা রোগীকে একটি এক্স-রে উত্স এবং একটি ডিটেক্টরের মধ্যে রাখেন। হাড় এবং টিস্যু রোগীর দেহের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করার সাথে সাথে বিভিন্ন পরিমাণে আলোর শোষণ করে, ডিটেক্টরটিতে বৈপরীত্য তৈরি করে।
সালফার অধ্যয়নের জন্য, কোরালেস এবং তার দল অনুরূপ কিছু করেছে।
তারা ডান ঘনত্বের সাথে আন্তঃকেন্দ্রিক মাধ্যমের একটি অংশ বেছে নিয়েছিল-এতটা পাতলা নয় যে সমস্ত এক্স-রে অপরিবর্তিত হয়ে যায়, তবে এত ঘন নয় যে তারা সকলেই শোষিত হবে।
তারপরে দলটি মিডিয়ামের সেই বিভাগের পিছনে একটি উজ্জ্বল এক্স-রে উত্স নির্বাচন করেছে, দক্ষিণ নক্ষত্রের বৃশ্চিকতে 35,000 আলোক-বছর দূরে অবস্থিত জিএক্স 340+0 নামে একটি বাইনারি স্টার সিস্টেম।
এক্সরিজমের উপর সমাধান যন্ত্রটি ব্যবহার করে, বিজ্ঞানীরা জিএক্স 340+0 এর এক্স-রে এর শক্তি পরিমাপ করতে সক্ষম হন এবং নির্ধারণ করেছিলেন যে সালফার কেবল একটি গ্যাস হিসাবে নয়, সম্ভবত একটি শক্ত হিসাবে, সম্ভবত লোহার সাথে মিশ্রিত হিসাবে উপস্থিত ছিল।
“ইন্টারস্টেলার মিডিয়ামের মতো পরিবেশে রসায়ন আমরা পৃথিবীতে যা কিছু করতে পারি তার থেকে খুব আলাদা, তবে আমরা সালফারকে আয়রনের সাথে মিলিত করে মডেল করেছি এবং এটি আমরা এক্সরিজমের সাথে যা দেখছি তা মেলে বলে মনে হয়,” স্পেস রিসার্চ অর্গানাইজেশন নেদারল্যান্ডস এবং আমস্টারডাম বিশ্ববিদ্যালয়ের সিনিয়র জ্যোতির্বিজ্ঞানী সহ-লেখক এলিসা কোস্টান্টিনি বলেছেন। “আমাদের ল্যাব বছরের পর বছর ধরে জ্যোতির্বিজ্ঞানের তথ্যের সাথে তুলনা করার জন্য বিভিন্ন উপাদানগুলির জন্য মডেল তৈরি করেছে। প্রচারটি চলছে, এবং শীঘ্রই আরও শিখতে এক্সরিজম ডেটার সাথে তুলনা করার জন্য আমাদের কাছে নতুন সালফার পরিমাপ থাকবে” “
আয়রন-সালফার যৌগগুলি প্রায়শই উল্কাগুলিতে পাওয়া যায়, তাই বিজ্ঞানীরা দীর্ঘকাল ধরে ভেবেছিলেন যে তারা এক উপায় হতে পারে যে তারা এক উপায় হতে পারে যে সালফার মহাবিশ্বের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করার জন্য আণবিক মেঘ থেকে শক্ত হয়ে যায়।
তাদের কাগজে, কোরালেস এবং তার দলটি কয়েকটি যৌগের প্রস্তাব দেয় যা এক্সরিজমের পর্যবেক্ষণের সাথে মেলে – পাইরহোটাইট, ট্রয়েলাইট এবং পাইরাইট, যাকে কখনও কখনও ফুলের গোল্ড বলা হয়।
গবেষকরা 4U 1630-472 নামে একটি দ্বিতীয় এক্স-রে বাইনারি থেকে পরিমাপ ব্যবহার করতে সক্ষম হন যা তাদের অনুসন্ধানগুলি নিশ্চিত করতে সহায়তা করেছিল।
“নাসার চন্দ্র এক্স-রে অবজারভেটরি এর আগে সালফার অধ্যয়ন করেছে, তবে এক্সরিজমের পরিমাপ এখনও সবচেয়ে বিশদ,” মেরিল্যান্ডের গ্রিনবেল্টের নাসার গড্ডার্ড স্পেস ফ্লাইট সেন্টারের এক্সরিজম প্রকল্পের বিজ্ঞানী ব্রায়ান উইলিয়ামস বলেছেন। “যেহেতু জিএক্স 340+0 আমাদের কাছ থেকে গ্যালাক্সির অন্যদিকে রয়েছে, তাই এক্সরিজমের এক্স-রে পর্যবেক্ষণগুলি মিল্কিওয়ের একটি বৃহত অংশে সালফারের একটি অনন্য অনুসন্ধান। আমরা হোমকে কল করি এমন গ্যালাক্সি সম্পর্কে এখনও অনেক কিছু শিখতে হবে।”
এক্সরিজমের নেতৃত্বে ইএসএ (ইউরোপীয় স্পেস এজেন্সি) এর অবদানের পাশাপাশি নাসার সহযোগিতায় জ্যাক্সা (জাপান এরোস্পেস এক্সপ্লোরেশন এজেন্সি) নেতৃত্বে রয়েছে। নাসা এবং জ্যাক্সা মিশনের মাইক্রোক্যালোরিমিটার স্পেকট্রোমিটার, সমাধান বিকাশ করেছে।