বিজ্ঞানীরা সরাসরি ৪.৩ রেডশিফটে প্রোটোক্লাস্টার এসপিটি২৩৪৯-৫৬ এ উত্তপ্ত ইন্ট্রাক্লাস্টার গ্যাস পর্যবেক্ষণ করেছেন, যা গ্যালাক্সি ক্লাস্টার গঠনের বিদ্যমান তাত্ত্বিক মডেলগুলোকে চ্যালেঞ্জ করে। অ্যাটাকামা লার্জ মিলিমিটার/সাবমিলিমিটার অ্যারে (ALMA) ব্যবহার করে, গবেষণা দল তাপীয় সুনিয়ায়েভ-জেল্ডোভিচ (SZ) প্রভাব সনাক্ত করেছে, যেখানে ইন্ট্রাক্লাস্টার মিডিয়ামের (ICM) উত্তপ্ত ইলেকট্রন দ্বারা মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ ব্যাকগ্রাউন্ড ফোটনগুলো বিক্ষিপ্ত হয়। নেচার জার্নালে প্রকাশিত এই পর্যবেক্ষণটি এসপিটি২৩৪৯-৫৬ এর কেন্দ্রে প্রচুর পরিমাণে উত্তপ্ত গ্যাসের উপস্থিতি নির্দেশ করে, যার তাপীয় শক্তি প্রায় ১০^৬১ আর্গ।

এই আবিষ্কারটি গ্যালাক্সি ক্লাস্টারগুলোর প্রাথমিক পর্যায়গুলো সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে। গ্যালাক্সি ক্লাস্টার, মহাবিশ্বের বৃহত্তম মহাকর্ষীয়ভাবে আবদ্ধ কাঠামো, এতে প্রচুর পরিমাণে উত্তপ্ত গ্যাস রয়েছে, যা ICM নামে পরিচিত এবং ক্লাস্টারের ব্যারিয়নীয় ভরের একটি উল্লেখযোগ্য অংশ। মহাজাগতিক সিমুলেশনগুলোতে প্রস্তাব করা হয়েছে যে ICM-এর ভর এবং তাপমাত্রা আগের সময়ের তুলনায় কম হওয়া উচিত, কারণ গ্যাস তখনও একত্রিত এবং উত্তপ্ত হওয়ার প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে। তবে, এত আগে (z=৪.৩) উত্তপ্ত ICM-এর পর্যবেক্ষণ থেকে বোঝা যায় যে উল্লেখযোগ্য হিটিং প্রক্রিয়াগুলো পূর্বে অনুমানের চেয়ে অনেক আগেই কাজ করা শুরু করে দিয়েছিল।

গবেষকরা তাদের নেচার প্রকাশনায় উল্লেখ করেছেন, "এই পরিমাপটি তাপীয় শক্তির ইঙ্গিত দেয় যা মাধ্যাকর্ষণ একা যা তৈরি করতে পারে তার চেয়ে প্রায় ১০ গুণ বেশি," যা এসপিটি২৩৪৯-৫৬ এ ICM-এর অপ্রত্যাশিত শক্তি উপাদানকে তুলে ধরে। প্রোটোক্লাস্টারটি, যা প্রায় ১২ বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত, সেখানে প্রায় ১০০ কিলোপারসেকের একটি ছোট অঞ্চলের মধ্যে প্রচুর আণবিক গ্যাসের ভাণ্ডার এবং তিনটি রেডিও-সক্রিয় সক্রিয় গ্যালাকটিক নিউক্লিয়াস (AGN) রয়েছে। এই AGN গুলো শক্তিশালী বহিঃপ্রবাহ এবং বিকিরণের মাধ্যমে ICM-কে উত্তপ্ত করতে অবদান রাখতে পারে।

এই আবিষ্কারের মূল চাবিকাঠি সুনিয়ায়েভ-জেল্ডোভিচ প্রভাব, যা গ্যালাক্সি ক্লাস্টারে উত্তপ্ত গ্যাস সনাক্ত করার একটি শক্তিশালী হাতিয়ার। এটি ICM-এর উত্তপ্ত ইলেকট্রন দ্বারা মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ ব্যাকগ্রাউন্ড (CMB) ফোটনের বিপরীত কম্পটন বিচ্ছুরণের কারণে উদ্ভূত হয়। এই বিচ্ছুরণ CMB স্পেকট্রামে সামান্য বিকৃতি ঘটায়, যা ALMA-এর মতো সংবেদনশীল রেডিও টেলিস্কোপ দ্বারা সনাক্ত করা যায়। SZ প্রভাবের শক্তি সরাসরি ICM-এর তাপীয় চাপের সাথে সম্পর্কিত, যা এর তাপমাত্রা এবং ঘনত্বের একটি পরিমাপ প্রদান করে।

এই আবিষ্কারের তাৎপর্য গ্যালাক্সি ক্লাস্টারগুলোর গঠন এবং বিবর্তনকে নিয়ন্ত্রণকারী প্রক্রিয়াগুলোর আমাদের বোঝার পরিধি পর্যন্ত বিস্তৃত। উত্তপ্ত ICM-এর প্রাথমিক উপস্থিতি থেকে বোঝা যায় যে AGN থেকে আসা ফিডব্যাক প্রক্রিয়াগুলো গ্যাসকে উত্তপ্ত করার ক্ষেত্রে পূর্বে ভাবার চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে। এই ফিডব্যাক প্রক্রিয়াগুলো ক্লাস্টারের মধ্যে তারকা গঠনকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে এবং মহাবিশ্বে বস্তুর সামগ্রিক বন্টনকে প্রভাবিত করতে পারে।

ভবিষ্যতের গবেষণা অন্যান্য উচ্চ-রেডশিফ্ট প্রোটোক্লাস্টারগুলো অধ্যয়ন করার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করবে যাতে ICM-এর প্রাথমিক হিটিং একটি সাধারণ ঘটনা নাকি শুধুমাত্র এসপিটি২৩৪৯-৫৬ এর ক্ষেত্রেই প্রযোজ্য, তা নির্ধারণ করা যায়। ALMA এবং অন্যান্য টেলিস্কোপের মাধ্যমে আরও পর্যবেক্ষণ এই সিস্টেমগুলোতে ICM-এর বৈশিষ্ট্যগুলো নির্ণয় করতে এবং হিটিংয়ের উৎসগুলো সনাক্ত করতে সাহায্য করবে। এই গবেষণাগুলো মহাজাগতিক সিমুলেশনগুলোর উপর মূল্যবান সীমাবদ্ধতা প্রদান করবে এবং প্রাথমিক মহাবিশ্বে মাধ্যাকর্ষণ, গ্যাস গতিবিদ্যা এবং ফিডব্যাক প্রক্রিয়াগুলোর মধ্যে জটিল সম্পর্ককে আরও ভালোভাবে বুঝতে সাহায্য করবে।