সূর্যপৃষ্ঠের চেয়েও এর বাইরের তাপমাত্রা বেশি কেন?

সূর্যপৃষ্ঠ থেকে প্রায় ৮০ লাখ কিলোমিটার উপরের চরম উষ্ণ অঞ্চল করোনা। যেখানে সূর্যপৃষ্ঠের তাপমাত্রা প্রায় ছয় হাজার পাঁচশ ডিগ্রি সেলসিয়াস, সেখানে করোনা’র তাপমাত্রা ১০ লাখ ডিগ্রি সেলসিয়াস ছাড়িয়ে যেতে পারে।

ছবি : নাসা

‘সোলার করোনা’ বা সূর্যের বাইরের বায়ুমণ্ডল কয়েক দশক ধরে বিজ্ঞানীদের ধাঁধায় ফেলে রেখেছে। সূর্যপৃষ্ঠের বাইরে থাকলেও সূর্যপৃষ্ঠের তুলনায় এর বায়ুমণ্ডল অনেক বেশি গরম।

সাম্প্রতিক এক নতুন গবেষণায় এই রহস্য সম্পর্কে নতুন ধারণা মিলেছে, এ গবেষণায় নেতৃত্ব দিয়েছেন ‘ইউনভার্সিটি অফ আলাবামা হান্টসভিল (ইউএএইচ)’-এর স্নাতক গবেষণা সহকারি সৈয়দ আয়াজ।

এ গবেষণায় ‘কাইনেটিক আলফভেন তরঙ্গ (কেএডব্লিউএস)’ ও সূর্যের বাইরের বায়ুমণ্ডলকে গরম করার ক্ষেত্রে এদের ভূমিকার উপর মনোযোগ দেন আয়াজ।

‘ইউএএইচ সেন্টার ফর স্পেস প্লাজমা অ্যান্ড অ্যারোনমিক রিসার্চের (সিএসপিএআর)’-এর কর্মী হিসেবে সূর্যের করোনায় উচ্চ তাপমাত্রার জন্য ‘কেএডব্লিউএস’ কীভাবে দায়ী হতে পারে তা খতিয়ে দেখেছেন আয়াজ।

“বছরের পর বছর ধরে এক স্থান থেকে অন্য স্থানে শক্তি স্থানান্তরের জন্য সেরা সহায়ক হিসেবে কাজ করেছে বিভিন্ন আলফভেন তরঙ্গ,” বলেছেন আয়াজ। এইসব তরঙ্গ মহাকাশের বিভিন্ন কণার সঙ্গে মিথস্ক্রিয়া করায় এর শক্তি কীভাবে তাপে রূপান্তরিত হয়েছে সেটিও তিনি পরীক্ষা করে দেখেছেন।

সূর্যপৃষ্ঠ থেকে প্রায় ৮০ লাখ কিলোমিটার উপরে বিস্তৃত ও চরম উত্তপ্ত অঞ্চল করোনা। যেখানে সূর্যপৃষ্ঠের তাপমাত্রা প্রায় সাড়ে ছয় হাজার ডিগ্রি সেলসিয়াস, সেখানে করোনা’র তাপমাত্রা ১০ লাখ ডিগ্রি সেলসিয়াস ছাড়িয়ে যেতে পারে। আর এই পার্থক্য প্রায় ৭০ বছর ধরে বিজ্ঞানীদের কৌতূহলী করে তুলেছে।

প্লাজমা মহাবিশ্বের সবখানে ছড়িয়ে থাকা প্রচলিত এসব ‘কেএডব্লিউ’ কীভাবে এই ঘটনাটি ঘটাতে পারে তা নিয়ে এ গবেষণায় আলোচনা করেছেন আয়াজ।

সূর্যের বাইরের শেলের গতিবিধির মাধ্যমে গঠিত হয়ে থাকে এইসব তরঙ্গ, যা ‘ফটোস্ফিয়ার’ নামে পরিচিত এবং এটি দৃশ্যমান আলো ছাড়ে। কেএডব্লিউ সম্পর্কে আয়াজের আগ্রহ তৈরি হয় ‘পার্কার সোলার প্রোব’ ও ‘সোলার অরবিটার মিশন’ থেকে, যেখানে সূর্যের করোনা এত গরম হয় কীভাবে তা নিয়ে প্রশ্ন ওঠে।

“সূর্যের কাছাকাছি এইসব ঘটনা সম্পর্কে এখনও স্পষ্ট ভবিষ্যদ্বাণী দিতে পারেনি বিভিন্ন মহাকাশযান মিশন,” বলেছেন আয়াজ।

এ গবেষণায় করোনার শূন্য থেকে ১০ সৌর ব্যাসার্ধের মধ্যে থাকা বিভিন্ন কেএডব্লিউ-এর উপর মনোযোগ দেন আয়াজ। এই পরিসরে থাকা বিভিন্ন কেএডব্লিউ কার্যকরভাবে শক্তি স্থানান্তর করতে পারে, যেটি মহাকাশে বৈদ্যুতিক চৌম্বকীয় ক্ষেত্র ও প্লাজমার মধ্যে শক্তি কীভাবে চলে তা বোঝার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

আয়াজের এ গবেষণার মূল প্রক্রিয়া ‘ল্যান্ডউ ড্যাম্পিং’, যেখানে তরঙ্গের দশা বেগের সমান গতিতে চলমান বিভিন্ন কণা তরঙ্গের সঙ্গে মিথস্ক্রিয়া করে শক্তি নিতে বা হারাতে থাকে।

এ মিথস্ক্রিয়ার ফলে তরঙ্গ বিভিন্ন কণাকে এর শক্তি দেয় বা এদের কাছ থেকে শক্তি নেয়। এ গবেষণায় ইঙ্গিত মিলেছে, বিভিন্ন কেএডব্লিউ দ্রুত ছড়িয়ে পড়ার ফলে এদের শক্তি প্লাজমা কণায় স্থানান্তরিত করে, যার ফলে তাপমাত্রা অনেক বেড়ে যায়।

এদিকে ‘সিএসপিএআর’-এর পরিচালক ড. গ্যারি জ্যাঙ্ক আয়াজের এ গবেষণার উপর গুরুত্ব দিয়েছেন। জ্যাঙ্ক জোর দিয়ে বলেন, “আমরা এতোদিন পুরোপুরি বুঝতে পারিনি কেন সূর্যের বায়ুমণ্ডল এর পৃষ্ঠের চেয়েও এত বেশি উত্তপ্ত। চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের শক্তি কীভাবে প্লাজমাকে উত্তপ্ত করে সে সম্পর্কে সৈয়দ আয়াজের গবেষণাটি গুরুত্বপূর্ণ ধারণা দিয়েছে, যা এই রহস্য সমাধানের মূল চাবিকাঠি।”

গবেষণাটি প্রকাশিত হয়েছে ‘অ্যাস্ট্রোফিজিক্যাল জার্নাল’-এ।