মহাবিশ্বের প্রায় প্রতিটি বিশালাকার গ্যালাক্সির কেন্দ্রস্থলে অবস্থান করে একটি করে সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল বা অতিভারী কৃষ্ণগহ্বর (SMBH)—যার ভর সূর্যের ভরের দশ লক্ষ থেকে দশ বিলিয়ন গুণেরও বেশি। যখন এই মহাজাগতিক দানবগুলো পারিপার্শ্বিক গ্যাসীয় মেঘ গ্রাস করে, তখন তাদের কেন্দ্র থেকে জন্ম নেয় অ্যাক্টিভ গ্যালাক্টিক নিউক্লিয়াস বা এজিএন (AGN)। এই এজিএনগুলো তাদের সমগ্র গ্যালাক্সির সমস্ত নক্ষত্রের মোট আলোর চেয়ে শতগুণ বেশি উজ্জ্বল আলোকশক্তি বিকিরণ করে। এরা কেবল মহাজাগতিক ধ্বংসকারী নয়, বরং গ্যালাক্সির বিবর্তন এবং নতুন নক্ষত্রের জন্ম নিয়ন্ত্রণকারী মূল পরিচালক।

১. এডিংটন ঔজ্জ্বল্য সীমা

কোনো মহাকর্ষীয় বস্তুর ওপর গ্যাসীয় পতনের একটি তাত্ত্বিক সর্বোচ্চ সীমা রয়েছে। মহাকর্ষীয় টান এবং বিকিরণজনিত ফোটন চাপের সাম্যাবস্থা থেকে প্রতিপাদিত হয় এডিংটন সীমা (Eddington Limit):

L_{text{Edd}} = frac{4pi G M m_p c}{sigma_T} approx ১.২৬ times ১০^{৩৮} left( frac{M}{M_odot} right) text{ erg/s}

যেখানে $sigma_T$ হলো থমসন বিক্ষেপণ প্রস্থচ্ছেদ। এই সীমা অতিক্রম করলে বিকিরণ চাপ বাইরের গ্যাসীয় মেঘকে উড়িয়ে দূরে সরিয়ে দেয়। এই সীমার ওপর ভিত্তি করে একটি আদি ব্ল্যাক হোলের ভর দ্বিগুণ হওয়ার সময়কালকে বলা হয় সালপিটার সময়কাল (Salpeter Timescale), যার মান প্রায় ৪ কোটি ৫০ লক্ষ বছর।

২. সক্রিয় গ্যালাক্সিক নিউক্লিয়াসের ইউনিফাইড মডেল

কোয়াসার, সেফার্ত গ্যালাক্সি, ব্লেজার ও রেডিও গ্যালাক্সি—মহাকাশের এই বৈচিত্র্যময় রূপগুলো আসলে একই ভৌত কাঠামোর বিভিন্ন পর্যবেক্ষণ কোণ মাত্র:

  • কেন্দ্রীয় ইঞ্জিন: একটি ঘূর্ণায়মান অতিভারী ব্ল্যাক হোল এবং তার চারপাশের অতি-উত্তপ্ত অ্যাক্রিশন ডিস্ক।
  • ব্রড-লাইন অঞ্চল (BLR): ব্ল্যাক হোলের ঠিক কাছে তীব্র গতিতে ($১০,০০০text{ কিমি/সে}$) ঘূর্ণায়মান গ্যাসীয় মেঘমালা।
  • ধূলিময় টোরাস (Molecular Torus): কেন্দ্রকে আবৃত করে রাখা বিশালাকার ডোনাট আকৃতির ঠান্ডা ধূলিকণার বলয়। পাশ থেকে দেখলে এটি ভেতরের সমস্ত দৃশ্যমান আলো আটকে দেয়।
  • আপেক্ষিক জেট ও ব্লেজার: কেন্দ্র থেকে দুই বিপরীত মেরু বরাবর ছুটে চলা তীব্র কণার জেট। পৃথিবী থেকে যদি এই জেটের অক্ষ বরাবর সরাসরি দেখা হয়, তবে আপেক্ষিক ডপলার বিমিংয়ের কারণে এর ঔজ্জ্বল্য হাজার গুণ বর্ধিত অনুভূত হয়—একে বলা হয় ব্লেজার (Blazar)।

৩. $M_bullet – sigma$ সহ-বিবর্তন সম্পর্ক

গ্যালাক্সির মোট আকারের তুলনায় কেন্দ্রীয় ব্ল্যাক হোল অত্যন্ত ক্ষুদ্র হলেও, গ্যালাক্সির কেন্দ্রীয় বাল্জের নক্ষত্রসমূহের বেগ বিচ্ছুরণ ($sigma$) এবং ব্ল্যাক হোলের ভরের ($M_bullet$) মধ্যে এক বিস্ময়কর সূচকীয় সম্পর্ক বিদ্যমান:

M_bullet propto sigma_*^{৪.০ – ৪.৫}

এই গাণিতিক সম্পর্ক প্রমাণ করে যে একটি গ্যালাক্সি এবং তার কেন্দ্রীয় ব্ল্যাক হোল সম্পূর্ণ আলাদাভাবে গড়ে ওঠে না; তারা আদি মহাবিশ্ব থেকেই পরস্পরের সাথে নিবিড়ভাবে সহ-বিবর্তিত হয়েছে।

৪. এজিএন ফিডব্যাক: নক্ষত্রের জন্ম নিয়ন্ত্রণ

ব্ল্যাক হোলে গ্যাসীয় পতনের ফলে নির্গত মোট শক্তি গ্যালাক্সির মহাকর্ষীয় বাঁধন শক্তির চেয়ে বহুগুণ বেশি। এই শক্তি দুটি উপায়ে গ্যালাক্সির রূপান্তর ঘটায়:

  • কোয়াসার মোড: বিকিরণের প্রচণ্ড চাপ ও অতি-উচ্চগতির বায়ু গ্যালাক্সির সমস্ত ঠান্ডা হাইড্রোজেন গ্যাসকে বাইরে উড়িয়ে দেয়। ফলে নতুন কোনো নক্ষত্র তৈরি হওয়ার কাঁচামাল অবশিষ্ট থাকে না—গ্যালাক্সিতে নতুন তারার জন্ম চিরতরে বন্ধ (Quenching) হয়ে যায়।
  • রেডিও মোড: জেটের মাধ্যমে গ্যালাক্সি ক্লাস্টারের আন্তঃগ্যালাক্টিক গ্যাসকে ক্রমাগত উত্তপ্ত রাখা হয়, যা অতিরিক্ত শীতল হয়ে পুনরায় পতিত হওয়া রোধ করে।
শাকিল মাহমুদ সজল

শাকিল মাহমুদ সজল

সফটওয়্যার প্রকৌশলী ও লেখক, ঢাকা, বাংলাদেশ। কম্পিউটার বিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, ইতিহাস ও ভাবনার সমন্বয়ে ব্যক্তিগত নোট ও প্রবন্ধ সংকলন।