জ্যোতির্বিজ্ঞানীগণ স্থানীয় মহাবিশ্বের শত শত ছায়াপথসমূহের মধ্যে ছায়াপথের গতির মডেল করেছেন এবং তারা কোটি কোটি বছর আগে তাদের গঠন শুরু হওয়ার পর থেকে এই বস্তুগুলি কিভাবে বিবর্তিত হয়েছে তা ভালভাবে বোঝার জন্য এই মূল্যবান সম্পদ ব্যবহার করছেন।
প্রকৃতি জ্যোতির্বিজ্ঞানে রিপোর্ট হিসাবে,গবেষকদের একটি আন্তর্জাতিক দল CALIFA (কলার আল্টো লেগ্যাসি ইন্টিগ্রেটেড ফিল্ড এলাকা থেকে) ৩০০ এর কাছাকাছি ছায়াপথ পর্যবেক্ষণ জরিপ তুলে ধরে। এক্ষেত্রে স্পেনের “কলার আল্টো টেলিস্কোপ” ব্যবহার করা হয়। জরিপ থেকে প্রাপ্ত হয় যে, প্রকল্পটি কাজ করতে সক্ষম হবে, যদি নক্ষত্রগুলো নিয়মিত স্থায়ী কক্ষপথে অথবা আরো বিশৃঙ্খলভাবে চলতে থাকে। ধারণা মতে নক্ষত্রের কক্ষপত্র পর্যবেক্ষণ করে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা ছায়াপথের ইতিহাস পড়তে পারবেন বলে আশা করা যায়।
প্রতিটি গ্যালাক্সিতে সব তারকা একাধিক ভিন্ন ভিন্ন পথে চলছে। এক্ষেত্রে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা অতীতের গ্যালাক্সিগুলির অভিজ্ঞতা পুনর্বিন্যাস করতে পারেন। তবে একটি তারকায় কতকগুলি গতির প্রতিফলন ঘটিয়েছে তা তাদের জানতে হবে এবং তুলনা করে অতীতের গ্যালাক্সিগুলির আচরণ অনুধাবন করতে পারবেন বলে আশা করা যায়। “গ্যালাক্সি একত্রিতকরণ” এক্ষেত্রে আলোচনায় চলে আসে। উদাহরণস্বরূপ, নক্ষত্রের একটি আরো অনিয়ন্ত্রিত আন্দোলন হতে পারে। এক্ষেত্রে একটি বৃত্তাকার কক্ষপথ আরও মৃদু ইতিহাস নির্দেশ করে বলে ধারণা করা হচ্ছে, যেখানে নক্ষত্রগুলো কক্ষপথের বাইরে কাজ করতে সক্ষম,যদিও এটি তাদের পক্ষে সহজ নয় ।
এই পদ্ধতিটি সম্ভাব্য,যদি আমরা আমাদের নিজস্ব ছায়াপথের মধ্যে অনেক বড় গতির জন্য ও কাজ করতে চাই। কিন্তু যখন ছায়াপথ মিলিয়ন মিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে থাকে, এই পদ্ধতিটির বাস্তবায়ন সম্ভব হয় না তখন।
এক বিবৃতিতে ম্যাক্স প্ল্যাংক ইনস্টিটিউট অব এস্টোনোমি এর লিং চি বলেন “প্রত্যেকটি তারকার গতিবিধি বাহ্যিক গ্যালাক্সিগুলিতে সরাসরি পর্যবেক্ষণযোগ্য নয়। এক্সক্লুসিভ প্ল্যানেটটি একটি ইমেজ হিসেবে দেখানো হয়েছে এবং আমরা এটির মধ্যে অসঙ্গত নক্ষত্রগুলির সমাধান করতে পারি না”। তিনি আরো উল্লেখ করেন, “CALIFA-এর জরিপটি সম্প্রতি উন্নত প্রযুক্তি, অবিচ্ছিন্ন ক্ষেত্র বর্ণালিবীক্ষণের ব্যবহার করে করা হয়, যা বহিরাগত গ্যালাক্সিগুলি এমনভাবে পর্যবেক্ষণ করতে পারে যেন এটি নক্ষত্রসমূহের মোট গতি উল্লেখ করে। এইভাবে, আমরা প্রতিটি গ্যালাক্সীর কিনার্মিক (গতীয়) মানচিত্র পেতে পারি। “
যেহেতু নক্ষত্রসমূহ স্থির নয়, তাদের হতে দৃশ্যমান আলোটি নীল-স্থানান্তরিত হতে পারে অথবা লাল-স্থানান্তরিত হতে পারে যা নির্ভর করে নক্ষত্রগুলো আমাদের দিকে আসছে না আমাদের কাছ থেকে দূরে সরে যাচ্ছে -তার উপর ।এই স্থানান্তরকেই বলা হয়- “ডপলার প্রভাব”,এই স্থানান্তর পরিমাপযোগ্য এবং CALIFA জরিপ প্রতিটি গ্যালাক্সি এর একাধিক অঞ্চলে এই পরিমাপ সম্পন্ন করতে সক্ষম। এ বিষয় সমুহ-ই কিনারম্যাটিক(গতীয়) মানচিত্রগুলির ভিত্তি- যা দলটির অন্যতম সাফল্য।
জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের এ দলটি ‘ভর’ এবং ‘কক্ষপথগুলির ধরন’ এর মধ্যে একটি স্পষ্ট সম্পর্ক প্রদর্শন করতে সক্ষম হয়েছেন। তারা আবিষ্কার করেছেন যে, যখন অনেক বড় গ্যালাক্সি আরো বিশৃঙ্খল কক্ষপথে রয়েছে, তখন প্রায় ১০ বিলিয়ন সৌরজগৎগুলির ছায়াপথগুলি আরো নির্দেশিত কক্ষপথে আধিপত্য বিস্তার করে থাকে। এটি স্বাধীনভাবে গ্যালাক্সি বিবর্তনের একটি প্রত্যাশা নিশ্চিত করে। বৃহত্তর ছায়াপথগুলি তাদের আকারের মাধ্যমে সংযুক্ত হয়ে বৃদ্ধি পেয়েছে। যা তাদের আরও বিশৃঙ্খল কক্ষপথে থাকতে ধাবিত করে বলে ধারণা করা হয়।
সহ-লেখক গ্লেন ভ্যান ডেন উইন যোগ করেন, “এটি একটি ছায়াপথের অতীত সম্পর্কে সমৃদ্ধ তথ্য অন্তর্ভুক্ত করে। যদিও বিস্তারিত জানার জন্য আরও গবেষণা প্রয়োজন”।
ছায়াপথের ইতিহাস পড়ার এই নতুন উপায় ছায়াপথের মহাজাগতিক সিমুলেশনের বিরুদ্ধে পরীক্ষার জন্য খুব দরকারী হতে পারে বলে আশা করছেন বিজ্ঞানীরা।