বিশাল উপবৃত্তাকার ছায়াপথের কেন্দ্র থেকে আলোর গতির ৯৯.৯% বেগে কোটি কোটি আলোকবর্ষ মহাশূন্য ভেদ করে নির্গত হয় আপেক্ষিক প্লাজমা জেট। এই দানবীয় মহাজাগতিক কণা ত্বারকগুলোর চালিকাশক্তি হলো ঘূর্ণায়মান সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাকহোল। ১৯৭৭ সালে রজার ব্ল্যান্ডফোর্ড এবং রোমান জনায়েক আবিষ্কার করেন যে চৌম্বক ক্ষেত্রে নিমজ্জিত একটি ঘূর্ণায়মান ব্ল্যাকহোল একটি অতি-শক্তিশালী আপেক্ষিক ডায়নামোর মতো আচরণ করে, যা স্থানকালের নিজস্ব ঘূর্ণন শক্তিকে শুষে নিয়ে পয়েন্টিং ফ্লাক্স হিসেবে জেট আকারে ছুঁড়ে দেয়। এই পর্বে আমরা বক্র স্থানকালে ব্ল্যান্ডফোর্ড-জনায়েক প্রক্রিয়া (Blandford-Znajek Mechanism) প্রতিপাদন করব।

১. কার মেট্রিক ও এরগোস্ফিয়ারে ফ্রেম ড্র্যাগিং (Frame Dragging)

ঘূর্ণায়মান ব্ল্যাকহোলের কার মেট্রিকের কারণে ইভেন্ট হরাইজনের বাইরে একটি বিশেষ অঞ্চল সৃষ্টি হয় যাকে এরগোস্ফিয়ার (Ergosphere) বলা হয়। এই অঞ্চলের ভেতরে স্বয়ং স্থানকাল ব্ল্যাকহোলের ঘূর্ণন বেগে ঘুরতে বাধ্য হয় (Lense-Thirring effect)। দিগন্ত রেখায় ব্ল্যাকহোলের নিজস্ব ঘূর্ণন বেগ হলো:

[
Omega_H = rac{a}{2 M r_+}
]

২. বলহীন তড়িৎ-গতিবিদ্যা (Force-Free Electrodynamics – FFE)

ব্ল্যাকহোলের চারপাশের প্লাজমা ঘনত্ব এতটাই হালকা যে সেখানে চৌম্বক ক্ষেত্র পদার্থের জড়তাকে সম্পূর্ণ শাসন করে ((B^2/8pi gg
ho c^2))। একে বলা হয় বলহীন তড়িৎ-গতিবিদ্যা। এই অবস্থায় চৌম্বক বলরেখাগুলো দৃঢ় পরিবাহীর ন্যায় (Omega_F) কৌণিক বেগে আবর্তিত হতে থাকে।

৩. ব্ল্যান্ডফোর্ড-জনায়েক শক্তি নিষ্কাশন প্রতিপাদন

ব্ল্যাকহোলের ইভেন্ট হরাইজনকে ভেদ করে যাওয়া চৌম্বক বলরেখাগুলো যখন এরগোস্ফিয়ারে প্রবেশ করে, তখন স্থানকালের ঘূর্ণন বলরেখাগুলোকে প্রচণ্ডভাবে পেঁচিয়ে দেয়। ফলে একটি বিশাল তড়িৎ প্রবাহ হরাইজন অতিক্রম করে বহির্বিশ্বে প্রবাহিত হয়।

নিষ্কাশিত পয়েন্টিং ফ্লাক্স শক্তির সমীকরণ:

[
P_{ ext{BZ}} = rac{1}{2pi} int Omega_F (Omega_H – Omega_F) B_r^2 , dA
]

ইম্পিডেন্স ম্যাচিং শর্ত অনুযায়ী যখন বলরেখার বেগ ব্ল্যাকহোলের বেগের অর্ধেক হয় ((Omega_F = rac{1}{2}Omega_H)), তখন সর্বোচ্চ শক্তি নিষ্কাশিত হয়:

[
P_{ ext{BZ}} propto B_H^2 M^2 left(rac{a}{M}
ight)^2
]

এই প্রক্রিয়ায় ব্ল্যাকহোলের মোট ভরের ২৯% পর্যন্ত ঘূর্ণন শক্তি নিষ্কাশন করে ব্লাজার ও গ্যালাকটিক জেটে রূপান্তর করা সম্ভব।

শাকিল মাহমুদ সজল

শাকিল মাহমুদ সজল

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