Advertisement

Friday, October 31, 2014

মহাবিশ্বের বয়স কত- এই প্রশ্নটি অবশ্যই কৌতূহলোদ্দীপক। আসলে মহাবিশ্বের বয়স গণনা শুরু হয়েছে বিগ ব্যাঙের পর থেকে- যখন সময় গণনা শুরু। তার আগে সময়েরই অস্তিত্ব ছিল না, অন্তত আমাদের কাছে পরিমাপ করার কোন হাতিয়ার নেই।
মহাবিশ্বের বয়সের নকশা
মহাবিশ্বের বয়সের ব্যাপারে সবচেয়ে সুসঙ্গত তথ্য হচ্ছে ১৩ দশমিক ৮ বিলিয়ন বছর বা প্রায় ১৪ বিলিয়ন তথা ১৪০০ কোটি বছর। তো কিভাবে মাপা হল মহাবিশ্বের বয়স? এর উপায় আছে দুটি। দুটোরই কৃতিত্ব হাবলের।
প্রথম উপায় হচ্ছে ছায়াপথসমূহের (Galaxy) বেগ ও দূরত্ব পরিমাপের মাধ্যমে। যেহেতু ছায়াপাথসমূহ একে অপর থেকে দূরে সরে যাচ্ছে (কিঞ্চিৎ ব্যতিক্রম ছাড়া), তাহলে আমরা বলতেই পারি, অতীতের কোন এক সময় এরা সবাই যুক্ত ছিল।
বর্তমানে গ্যালাক্সিদের বেগ, পারস্পরিক দূরত্ব ও এর সাথে মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের হার কাজে লাগিয়ে আমরা বের করতে পারি, এই অবস্থানে আসতে তাদের কত সময় লেগেছে। আর এই সময়টাই তো মহাবিশ্বের বয়স! আর এভাবে উত্তরটা পাওয়া গেছে প্রায় ১৪ বিলিয়ন বছর।
মহাবিশ্বের বয়স বের করার আরেকটি উপায় হল, সবচেয়ে প্রাচীন নক্ষত্রপুঞ্জগুলোর (star clusters) বয়স বের করা। কারণ, মহাবিশ্ব এতে অবস্থিত কোন জ্যোতিষ্কের চেয়ে কম বয়সী হতে পারে না। পারে কি?
আমাদের ছায়াপথ মিল্কিওয়েকে প্রদক্ষিণরত বটিকাকার (Globular) নক্ষত্রপুঞ্জগুলো এখন পর্যন্ত আমাদের খুঁজে পাওয়া প্রাচীনতম বস্তু। এসব নক্ষত্রপুঞ্জে অবস্থিত তারকাগুলোর (Star) ব্যাপক বিশ্লেষণে তাদের বয়স পাওয়া গেছে প্রায়  ১৩ দশমিক ৮ বিলিয়ন বছর।
এই দুই মেথডের মিল আমাদেরকে যথেষ্ট আত্মবিশ্বাসী  করেছে যে আমরা তাহলে মনে হয় মহাবিশ্বের সঠিক বয়স জেনে ফেলেছি!

সূত্রঃ
১. হাবল সাইট
২. স্পেইস ডট কম
Category: articles

Thursday, October 23, 2014

আমাদের সৌরজগতের আকার নিয়ে দেওয়া পোস্টে বলেছিলাম  সৌরজগতের সর্বশেষ চৌহদ্দি প্রায় ২ আলোকবর্ষ পর্যন্ত বিস্তৃত। এত বিস্তৃত আয়তন কিন্তু সমগ্র মহাবিশ্বের (Universe) সামান্যই অংশ।
বিশাল মহাবিশ্ব

এখন, মহাবিশ্বের আকার সম্পর্কে অপ্রিয় সত্য কথা হল, আমরা এর সঠিক আকার বা সাইজ জানি না। এটা অসীমও হতে পারে। সমগ্র মহাবিশ্বের ক্ষুদ্র একটি অংশই শুধু আমরা দেখতে পাই।
তবে, আমরা জানি মহাবিশ্বের বয়স ১৪ বিলিয়ন  (বা ১৪০০ কোটি) বছর। তাহলে, মহাবিশ্বের ভেতর দিয়ে আলো মাত্র ১৪ বিলিয়ন বছর চলাচলের সুযোগ পেয়েছে। অতএব, আমরা পৃথিবীতে বসে এখন পর্যন্ত মহাবিশ্বের  সর্বোচ্চ যে দূরত্ব পর্যন্ত  দেখতে পাই তা হল ১৪ বিলিয়ন আলোকবর্ষ। এটা হচ্ছে দৃশ্যমান মহাবিশ্বের সীমানা, সমগ্র মহাবিশ্বের নয়।

খোলা সাগরের একটি জাহাজের মত পৃথিবীর জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা তাঁদের টেলিস্কোপকে যে কোন দিকে ঘুরিয়ে ১৪ বিলিয়ন বছর আগের অবস্থা দেখে নিতে পারেন। তাহলে, ১৪ বিলিয়ন আলোকবর্ষের ব্যাসার্ধবিশিষ্ট একটি দৃশ্যমান গোলকের ঠিক মাঝখানে পৃথিবী। সাবধান! এখান থেকে ধারণা করা যাবে না যে পৃথিবী মহাবিশ্বের কেন্দ্র। মূলত মহাবিশ্বের কেন্দ্রই নেই (কেন?)
খোলা সমদ্রের জাহাজের মতই আমরা বলতে পারি না, মহাবিশ্বের কোথায় আমরা আছি। আমরা উপকূল দেখি না বলেই যেমনি বলা যাবে না যে আমরাই সমুদ্রের কেন্দ্রে আছি, তেমনি মহাবিশ্বের প্রান্ত সীমা দেখি না বলেই দাবী করতে পারি না, আমরাই মহাবিশ্বের কেন্দ্রে আছি।
এ থেকে দেখা যাচ্ছে, দৃশ্যমান মহাবিশ্ব যে গোলক তৈরি করে, তার ব্যাস ২৮ বিলিয়ন আলোকবর্ষ। আসলে এই দৃশ্যমান গোলকের আকারও আরও বেশি। কারণ, ১৪ বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরের বিগ ব্যাঙ সময়ের কোন কণাকে দেখার পরও তো মহাবিশ্ব সম্প্রসারিত হতে থেকেছে। ফলে, সেই কণা এখন ৪৬ বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে। ফলে, দৃশ্যমান মহাবিশ্বের ব্যাস দাঁড়াচ্ছে ৯২ বিলিয়ন আলোকবর্ষ

সূত্রঃ
১. হাবলসাইট
২. স্পেইস ডট কম
Category: articles

Wednesday, October 15, 2014

ট্রেস -৪
এখন পর্যন্ত জানা মতে, সৌরজগতের বাইরে সবচেয়ে বড় গ্রহটি এক বিস্ময়। তাত্ত্বিকভাবে এর অস্তিত্বই থাকা অসম্ভব। এর নাম দেওয়া হয়েছে ট্রেস -৪ (TrES-4)। এই গ্রহটি বৃহস্পতি গ্রহের ১.৭ গুণ বড়। এর ঘনত্ব অতিমাত্রায় স্বল্প, তাই একে ধোঁয়াটে গ্রহদের (Puffy Planets) কাতারে রাখা হয়েছে। এর ঘনত্ব হল প্রতি কিউবিক সেন্টিমিটারে মাত্র দশমিক ২ গ্রাম যা প্রায় তর্নিকাঠের (Balsa wood) ঘনত্বের সমান।উল্লেখ্য, পৃথিবীর ঘনত্ব প্রতি কিউবিক সেন্টিমিটারে সাড়ে ৫ গ্রামের ওপরে।
তর্নিকাঠ

তথ্যটি দিলেন অ্যারিজোনার লয়েল মানমন্দিরের (Observatory) গবেষণা প্রদান জর্জি মান্দুশেভ। তিনি আরও বলেন, " গ্রহটির বহিঃস্থ বায়ুমণ্ডলের উপর অভিকর্ষীয় টান নগণ্য হওয়ায় সম্ভবত বায়ুমণ্ডলের কিছু অংশ ধূমকেতুর লেজের আকার ধারণ করেছে।"
গ্রহটির ভর অনেক, কিন্তু সেই তুলনায় ঘনত্ব খুবই কম। ফলে এক্সোপ্ল্যানেটদের (সৌরজগতের বাইরের গ্রহ) জগতে  এটি এক ব্যতিক্রম গ্রহ। ব্যতিক্রমের মাত্রা এতই বেশি যে বর্তমান থিওরি দিয়ে এর অস্তিত্ব ব্যাখ্যা করা যাচ্ছে না।
স্বাভাবিক মাত্রার চেয়ে এটি বেশি বড়।  মান্দুসেভ স্পেস ডট কমকে বলেন, গ্রহটির যা ভর, তাতে এর আকার বৃহস্পতির সমান হওয়া উচিত। অথচ এটি তার দ্বিগুণ। এডওয়ার্ড ডানহাম বলেন, "ট্রেস -৪ একটি তাত্ত্বিক সমস্যা বাঁধিয়েছে। অবশ্য, সমস্যা তৈরি হওয়া ভাল। কারণ, তা সমাধান হলে আমরা নতুন জিনিস জানতে পারি।"
গ্রহটি পৃথিবী থেকে ১৪০০ আলোকবর্ষ দূরে, হারকিউলিস নক্ষত্রপুঞ্জে অবস্থিত।  এর আরেকটি অবাক করা ব্যাপার হল, এই গ্রহ মাত্র সাড়ে তিন দিনে এর তারকাকে (GSC 02620-00648) প্রদক্ষিণ করে ফেলে। অর্থ্যাৎ, এতে সাড়ে তিন দিনে এক বছর হয়ে যায়।
ট্রেস-৪ গ্রহের মাতৃ তারকাও আরেক বিস্ময়। এর বয়স প্রায় সূর্যের সমান হলেও কাজেকর্মে এগিয়ে গেছে অনেক বেশি, হয়েছে বেশি পোক্ত। ভর বেশি হওয়ায় এর বিবর্তন ঘটেছে দ্রুত। মহাকাশবিজ্ঞানের ভাষায় এটি সাবজায়ান্টে পরিণত হয়েছে। সাবজায়ান্ট বলা হয় সেই সব তারকা/নক্ষত্রকে যারা হাইড্রোজেন জ্বালানী শেষ করে লোহিত দানবে (Red Giant) পরিণত হবার অপেক্ষায় আছে। অন্য দিকে, আরো ৫ থেকে ৭ বিলিয়ন বছর পরে আমাদের সূর্য লোহিত দানব হতে পারবে। সেই সময় সূর্য বিস্তৃত হয়ে পৃথিবী সহ নিকটবর্তী গ্রহসমূহকে গ্রাস করে ফেলবে।
ট্রেস-৪ যেহেতু এর মাতৃ তারকার খুব কাছে থেকে ঘুরছে, তাই বেচারার কপাল খারাপ, ভবিষ্যতে মাতৃ তারকার জঠরে চলে যেতে হবে। মান্দুশেভ বলেন, এটা ঘটবে, যখন নক্ষত্রটি আরো প্রায় ১০০ বছর পরে লোহিত দানবে রূপান্তরিত হবে।
ট্রেস-৪ এর মাতৃ তারকা GSC 02620-00648 সূর্যের চেয়ে অনেক বেশি পরিমাণ উজ্জ্বল এবং প্রতি সেকেন্ডে ৩-৪ গুণ বেশি শক্তি নির্গত করে। নিয়মানুযায়ী অপেক্ষাকৃত বড় ও উজ্জ্বলতর নক্ষত্রকে প্রদক্ষিণরত গ্যাসীয় গ্রহরা হালকা হয়। কিন্তু এই গ্রহটির আকার এত বিশাল কেন, তা ব্যাখ্যাতীত।

সূত্রঃ
১. স্পেইস ডট কম
২. উইকিপিডিয়াঃ Earth
Category: articles

Wednesday, October 1, 2014

১৪ বিলিয়ন বছর আগে বিগ ব্যাঙ (Big Bang) বা মহা বিস্ফোরণ নামক ঘটানার মাধ্যমে মহাবিশ্বের যাত্রা শুরু। আজকের এই অবস্থায় আসতে তাকে অতিক্রম করতে হয়েছে অনেকগুলো ধাপ।
চলুন, সংক্ষেপে দেখি, কখন কী ঘটেছে?
মহাবিশ্বের ক্রমবিকাশের সংক্ষিপ্তসার

 [ছবিতে দেখতে ছবির উপর বা এখানে ক্লিক করুন]
শুরুর মুহূর্তঃ বিগ ব্যাঙের পরই সময় গণনা শুরু। তাহলে সময় যখন শূন্য, তখনই মহাবিশ্বের আবির্ভাব।
০.০০১ ন্যানোসেকেন্ডঃ উইম্প (Weekly Interacting Massive Particles) বা দুর্বলভাবে ক্রিয়াশীল ভারী কণার গঠন।
০.০১ মিলিসেকেন্ডঃ কোয়ার্ক স্যুপ থেকে নিট্রন ও প্রোটনের গঠন
১০০ সেকেন্ডঃ পরমাণুর নিউক্লিয়াস তৈরি
৩ লক্ষ বছরঃ রিকম্বিনেশন, পরমাণুর (Atom) গঠন
৩০ লক্ষ বছরঃ তারকাদের গঠন, এদের আলোর মাধ্যমে পরমাণু থেকে কিছু ইলেক্ট্রনের বিচ্যুতি
১ বিলিয়ন বা ১০০ বছরঃ গ্যালাক্সি (Galaxy) বা ছায়াপথ গঠন
৩ বিলিয়ন বছরঃ আন্তঃছায়াপথীয় গ্যাসের নবতাপায়ন ( Reheating of Intergalactic gas)
১৪ বিলিয়ন বছরঃ গ্যলাক্সিগুচ্ছ তৈরি

Category: articles

Monday, September 29, 2014

সূর্যের চেয়ে বহু গুণ ভারী একটি বিশাল নক্ষত্র বা তারকা যখন নিজস্ব অভিকর্ষের চাপে গুটিয়ে গিয়ে সিঙ্গুলারিটি গঠন করে, ফলে আলোও ঐ বস্তু থেকে বেরিয়ে আসতে পারে না, তখন তাকে ব্ল্যাক হোল বা কৃষ্ণগহবর বলে।
অন্তত, এটা আমরা এত দিন তাই মনে করতাম।
এখন, একজন বিজ্ঞানী দাবী করলেন, গণিতের হিসাব অনুযায়ী ব্ল্যক হোলদের বাস্তবে অস্তিত্ত্ব থাকা অসম্ভব। তাঁর মতে, তারকাদের পক্ষে গুটিয়ে গিয়ে সিঙ্গুলারিটি গঠন করা সম্ভব নয়। এই মত, অধ্যাপিকা লরা মারসিনি হাউটনের।
এই মত সত্যি হলে, মহাবিশ্ব সৃষ্টির আগের তত্ত্ব বাতিল হয়ে যাবে।
চ্যাপেল হিলের আর্টস অ্যান্ড সায়েন্টিস্টস কলেজে ইউনিভার্সিটি অব নর্থ ক্যারোলিনার এই অধ্যাপক গবেষণাটি পরিচালনা করেন।
তিনি বলেন, একটি তারকা মারা যাবার সময় (জীবনের সমাপ্তিতে পৌঁছায়) হকিং বিকিরণ নিঃসরণ করে যার পূর্বানুমান করেন ড. স্টিফেন হকিং। ড. মারসিনির মতে, এই সময় তারকাটি বিশাল পরিমাণ ভরও হারায়, আর তার পরিমাণ এতই বেশি যে এর পক্ষে ব্ল্যাক হোলে পরিণত হওয়া অসম্ভব। জীবনের শেষের দিকে তারকাটি ফুলে উঠে ও বিস্ফোরিত হয়।ফলে, কখোনই সিঙ্গুলারিটি তৈরি হওয়া সম্ভব নয়, আর না ঘটনা দিগন্ত (Event Horizon) যেখান থেকে কোন কিছুই, এমনকি আলোও বাইরে আসতে পারে না বলে মনে করা হয়।
তিনি বলেন, "আমি এখনও হতভম্ব হয়ে আছি। গত ৫০ বছর ধরে আমরা সমস্যাটি পর্যালোচনা করছি। আমার মনে হয় এই সমাধান আমাদের অনেক কিছু চিন্তা করার খোরাক যোগাবে।"
ব্ল্যাক হোল আছে কি নেই- এ ব্যাপারে পরীক্ষামূলক প্রমাণ হয়তো এক সময় বাস্তব প্রমাণ পেশ করবে। কিন্তু আপাতত গণিতে কোন ভুল নেই, মত এই অধ্যাপিকার।
আরও বড় ব্যাপার হল, এই গবেষণা বিগ ব্যাং তত্ত্বকেও হুমকির মুখে ফেলতে পারে। অধিকাংশ বিজ্ঞানীর ধারণা, প্রায় ১৪ বিলিয়ন বছর আগে একটি অতি নিবিড়, অতি উষ্ণ ক্ষুদ্র কণিকা থেকে মহাবিশ্বের উৎপত্তি যা উৎপত্তির পর থেকে সম্প্রসারিত হয়ে আসছে।
মহাবিশ্বের দুটি অন্যতম মৌলিক নীতিকে একে অপরের বিপরীতে দাঁড় করিয়ে দেওয়ায় ব্ল্যাক হোলদেরকে খুবই অদ্ভুত মনে করা হয়।
হকিং বিকিরণ

উদাহরণস্বরূপ, আইন্সটাইনের অভিকর্ষ তত্ত্ব ব্ল্যাক হোলের ভবিষ্যদ্বাণী করে, অন্য দিকে কোয়ান্টাম তত্ত্বের কথা হচ্ছে কখোনই মহাবিশ্ব থেকে তথ্য হারিয়ে যেতে পারে না। অথচ ব্ল্যাক হোলের ইভেন্ট হরাইজন বা ঘটনা দিগন্ত সে কাজটিই করে।
এই দুই তত্ত্বের মীমাংসা এখনও হয়নি। ফলে এটা একটি প্যারাডক্সে রূপ নিয়েছে যাকে নাম দেওয়া হয়েছে ব্ল্যাক হোল ইনফরমেশন প্যারাডক্স অর্থাৎ কিভাবে কোন তথ্য বা বস্তু ব্ল্যাক হোলে হারিয়ে যেতে পারে?
অধ্যাপক মারসিনির এই সমাধান হয়তো দুই মৌলিক তত্ত্বকে সন্ধি করিয়ে দেবে।
বছরের শুরুর দিকে প্রফেসর স্টিফেন হকিংও বলেছিলেন, "ব্ল্যাক হোল বলতে কিছু নেই, আছে গ্রে হোল বা ধূসর গহবর"।
সূত্রঃ ডেইলিমেইল
Category: articles

Wednesday, September 24, 2014

আমাদের নিজেদের এমনকি পৃথিবীর আকারের তুলনায় সূর্য অনেক বিশাল। ১০৯টা পৃথিবীকে পাশাপাশি রেখে দিলে সূর্যের ব্যাসের সমান হবে। আর সূর্যের আয়তনের সমান স্থান পূরণ করতে হলে পৃথিবীর মত ১৪ লাখ গ্রহ লাগবে! আরেকটি ধারণা নিন। সূর্য সৌরজগতের ৯৯.৮৬ শতাংশ ভরের জন্য দায়ী! আরও ধারণা পেতে সৌরজগতের  আলোচনায় আকার বিষয়ক পোস্টখানা পড়ুন
 কিন্তু নক্ষত্রের কাতারে দাঁড় করিয়ে দিলে আমাদের সূর্য ভারোত্তোলন প্রতিযোগিতায় জিতবে না। হ্যাঁ, অনেক তারকার চেয়ে সূর্য বড়, কিন্তু তারও বেশিসংখ্যক তারকার চেয়ে  ছোট।

হাইপারজায়ান্টঃ
হাইপারজায়ান্টদের  ভর এবং দীপ্তি অসাধারণ। এদের অনেকেই এত বিশাল যে তারা আমাদের সমগ্র সৌরজগতকে গিলে ফেলতে পারে। যেমন ধরা যাক ভিওয়াই ক্যানিস ম্যাজোরিসের (VY Canis Majoris) কথা। এর অবস্থান আমাদের থেকে ২৮.৮ কোয়াড্রিলিয়ন মাইল বা ৩ হাজার ৮৪০ আলোক বর্ষ দূরে, Canis Major নক্ষত্রপুঞ্জে (constellation) । ১ কোয়াড্রিলিয়ন = ১ এর পরে ১৫ টি শুন্য। আমাদেত্র দূর্ভাগ্য এই তারকা অনুসন্ধানে মহাকাশযান প্রেরণ করলে পৌঁছাতে মিলিয়ন বছর লেগে যাবে।
অবশ্য ভিওয়াই ক্যানিস ম্যাজোরিস যদি হত আমাদের সৌর পরিবারের কর্তা অর্থ্যাৎ একে সূর্যের স্থানে বসিয়ে দেওয়া  গেলে এর পরিধি শনি গ্রহকে ছাড়িয়ে যেত। তখন অনুসন্ধানের জন্য আর ভ্রমণ করা লাগত না।
বর্তমানে, মঙ্গলে পৌঁছতেই আমাদের ৮ মাস লাগে।  ভিওয়াই ক্যানিস ম্যাজোরিস সূর্যের স্থানে থাকলে পৃথিবী ও মঙ্গল দুটোই এর উষ্ণ প্লাজমায় ঝলসে যেত, গ্রহদ্বয়ের অবস্থান তো থাকতো সৌর পৃষ্ঠের অনেক নিচেই। বুধ, শুক্র, বৃহস্পতি, শনি গ্রহ ও তাদের উপগ্রহদেরও একই ভাগ্য বরণ করতে হত।
তাই এই দুষ্ট দূরে আছে বলে আমরা হাঁফ ছেড়ে বাঁচতে পারি!

দার্শনিক আলাপ বাদ দিয়ে গাণিতিক হিসাব দেখি, চলুন। আমাদের সূর্যের পরিধি হচ্ছে ২৭ লাখ মাইল বা ৪৩ লাখ কি. মি। আর এই দানব ভিওয়াই ক্যানিস ম্যাজোরিসের পরিধি  ১৯০ কোটি মাইল বা ৩০০ কোটি কিলোমিটার।  এর ব্যাসার্ধ  গড়ে সূর্যের প্রায় ১৪২০ গুণ। এই বিশালত্বের অনুভূতি কিভাবে পাই?
মনে করুন, কোনভাবে এতে এই দানবের পরিধি বরাবর আমরা ঘুরে আসব। কোন যাত্রীবাহী বিমান যদি ঘণ্টায় ৯০০ কিলোমিটার বেগে উড়ে, তবে সেটি ভিওয়াই ক্যানিস ম্যাজোরিসকে একবার ঘুরে আসতে ১১০০ বছর লাগিয়ে দেবে। তার অর্থ, রোমান সাম্রাজ্য যখন প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল (৯৬২ শতক) তখনও যদি এই ভ্রমণ শুরু হত, আজ অব্দি শেষ হতো না। একই কাজ সূর্যকে ঘিরে করতে গেলে লাগতো মাত্র ৭ মাস।
তবে, ভিওয়াই ক্যানিস ম্যাজোরিসই তারকাদের রাজা নয়। এনএমএল সিগনি (NML Cygni) হচ্ছে তার চেয়ে বড় দানব। এর ব্যাসার্ধ সূর্যের ১৬৫০ গুণ, আর ভর ২৫-৪০ সৌর ভরের সমান। তবে, এও রাজা নয়।
এখন পর্যন্ত (২০১৪) জানা নক্ষত্রদের মধ্যে সবচেয়ে বড় ইউওয়াই স্কুটি ( UY Scuti)। এর ব্যাসার্ধ ১৭০৮ সৌর ব্যাসার্ধের সমান। এটাকে সূর্যের স্থানে বসিয়ে দিলে বৃহস্পতির গ্রহ পর্যন্ত এর আলোক্মণ্ডলের (Photosphere) পেটে চলে যেত। এটা আছে আমাদের থেকে ৭৮০০ আলোক বর্ষ দূরে।
সূত্রঃ
১. http://en.wikipedia.org/wiki/VY_Canis_Majoris
২. http://en.wikipedia.org/wiki/NML_Cygni
৩. http://en.wikipedia.org/wiki/Quadrillion
৪. http://www.fromquarkstoquasars.com
৫. http://en.wikipedia.org/wiki/UY_Scuti

Category: articles

Tuesday, September 23, 2014

মহাবিশ্বের কোন কেন্দ্র নেই!
কসমোলজির আদর্শ থিওরি অনুযায়ী  ১৪ শত কোটি বছর আগে একটি বৃহৎ বিস্ফোরণের মাধ্যমে মহাবিশ্বের যাত্রা শুরু। তার পর থেকেই মহাবিশ্ব সম্প্রসারিত হচ্ছে। কিন্তু তবু প্রসারণের নেই কোন কেন্দ্র। সব দিকে একই রকম দেখতে। বিগ ব্যাঙকে সাধারণ কোন বিস্ফোরণ মনে করা ঠিক হবে না। মহাবিশ্ব কোন কেন্দ্র থেকে ছড়িয়ে পড়ছে না। বরং, সমগ্র মহাবিশ্বই প্রসারিত হচ্ছে। আমরা এখন পর্যন্ত যা জানি, মহাবিশ্ব সব দিকেই সমানভাবে প্রসারিত হচ্ছে।


১৯২৯ সালে এডুইন হাবল বলেন, তিনি আমাদের থেকে বিভিন্ন দূরত্বের গ্যালাক্সিদের বেগ মেপেছেন, আর তারা যতই দূরে যাছে ততই তাদের বেগ বেড়ে যাচ্ছে। এতে করে মনে হতে পারে, আমরা তাহলে মহাবিশ্বের কেন্দ্রে আছি। কিন্তু প্রকৃতপক্ষে মহাবিশ্ব যদি হাবলের সূত্রানুযায়ী সুষমভাবে সম্প্রসারিত হয়, তাহলে যে কোন জায়গাকেই এই রকম কেন্দ্র মনে হবে।
আমরা যদি একটি গ্যালাক্সিকে (নাম দিলাম খ) প্রতি সেকেন্ডে ১০, ০০০ কি.মি. বেগে দূরে সরে যেতে দেখি তাহলে গ্যালাক্সি খ এর একজন এলিয়েন আমাদের গ্যালাক্সি 'ক' কে একই বেগে বিপরীত দিকে যেতে দেখবে। যদি 'খ' গ্যালাক্সির দিকেই আরেকটি গ্যালাক্সি 'গ' থাকে, তাকে আমরা সেকেন্ডে ২০, ০০০ কি.মি. বেগে সরে যেতে দেখবো। 'খ' গ্যালাক্সির এলিয়েন 'গ' কে ১০, ০০০ কি.মি/সে. বেগে সরতে দেখবে।
কোন গ্যালাক্সি থেকে অন্য গ্যালাক্সির বেগ কেমন দেখাবে তার সারণী দেখুন। 
              ক           খ           গ
ক থেকে         0 km/s    10,000 km/s   20,000 km/s
খ থেকে   -10,000 km/s         0 km/s   10,000 km/s
 
তাহলে, 'খ' গ্যালাক্সিতে থাকা এলিয়েনও নিজেকে মহাবিশ্বের কেন্দ্র মনে করবে।
বেলুনের উদাহরণঃ
মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ বোঝার জন্য স্থানকে একটি সম্প্রসারণশীল বেলুনের সাথে তুলনা করা হয়। আর্থার এডিংটন ১৯৩৩ সালে তাঁর বই দি এক্সপানডিং ইউনিভার্স (The Expanding Universe) বইয়ে এই উপমা দেন। ফ্রেড হয়েল তাঁর জনপ্রিয় বই দি নেচার অব দি ইউনিভার্স (The Nature of the Universe) বইয়ের ১৯৬০ এর সংস্করণেও একই উপমা প্রয়োগ করেন। হয়েল লেখেন, "আমার গণিতশাস্রের বাইরের বন্ধুরা আমাকে প্রায়ই বলে, মহাবিশ্বের এই সম্প্রসারণ তারা বুঝতে পারছে না। গণিতের অত শত হিসেব বাদ দিয়ে আমি বেলুনের উপমা দেই যার পৃষ্ঠে আছে অনেকগুলো বিন্দু। বেলুনটা যদি ফেটে যায়, তবে এই বিন্দুগুলো  পরস্পর থেকে দূরে সরতে থাকবে। ঠিক এভাবেই গ্যালাক্সিরাও দূরে সরে।
বেলুনের উপমাটা আসলেই দারুণ, কিন্তু একে সঠিকভাবে বুঝতে হবে। নইলে এটা আরো বিভ্রান্তির জন্ম দেবে। হয়েল বলেন, "অনেকভাবে এই উপমা ভুল দিকে নিয়ে যেতে পারে"। মনে রাখতে হবে, ত্রিমাত্রিক (Three Dimensional) স্থানকে (Space) বেলুনের দ্বি-মাত্রিক পৃষ্ঠের সাথে তুলনা করতে হবে। এখানে পৃষ্ট সুষম (Homogenous)  এবং কোন বিন্দুকে কেন্দ্র বিবেচনা করা যাবে না। বেলুনের নিজের কেন্দ্রের অবস্থান পৃষ্ঠে নয়, তাই একে মহাবিশ্বের কেন্দ্রও মনে করা যাবে না। এবার আপনি বেলুনের রেডিয়াল ডিরেকশনকে সময় মনে করতে পারেন।
হয়েলের প্রস্তাবনা ছিল এ রকম। কিন্তু এটাও কিছুটা বিভ্রান্তিকর হতে পারে।
পৃষ্ঠের বিন্দুগুলোকে মহাবিশ্বের অংশ মনে না করলেই আরো ভালো হয়। ঊনবিংশ শতকের শুরুতে গাউস আবিষ্কার করেন, স্থানের বৈশিষ্ট্য যেমন বক্রতাকে স্বকীয় রাশিমালা দ্বারাই প্রকাশ করা যায় যে রাশিগুলো কোথায় বক্রতা ঘটছে তা বিবেচনা ছাড়াই পরিমাপ করা যায়। তাহলে, 'স্থান' এর বাইরে অন্য কোন মাত্রার (Dimension) উপস্থিতি না থাকলেও স্থান বাঁকতে পারে। তিনটা পাহাড়ের মাথার মধ্যবর্তী বিশাল ত্রিভুজের কোণ (Angle) মাপার মাধ্যমে গাউস 'স্থান' (Space) এর বক্রতাও মাপার চেষ্টা করেছিলেন।
বেলুনের উপমা ভাববার সময় মাথায় রাখতে হবে-
* বেলুনের দ্বি-মাত্রিক পৃষ্ঠ ত্রিমাত্রিক স্থানের অনুরূপ।
* যে ত্রিমাত্রিক স্থানে বেলুন আবদ্ধ আছে তা অন্য কোন উচ্চ-মাত্রিক ফিজিকেল (Physical) স্থানের অনুরূপ নয়।
* 'বেলুনের কেন্দ্র' ফিজিকেল কোন অর্থ বহন করবে না।
* মহাবিশ্বের আকার সসীম হতে পারে যা বেলুনের পৃষ্ঠের মতই প্রসারিত হচ্ছে, আবার অসীমও হতে পারে।
* প্রসারণশীল বেলুনের মতই গ্যালাক্সিরা প্রসারিত হচ্ছে, কিন্তু গ্যালাক্সি নিজে প্রসারিত হচ্ছে না। কারণ তার নিজস্ব অভিকর্ষ।
(চলবে)
আরও পড়ুনঃ গ্যালাক্সিরা প্রসারণের সময় কিভাবে আলোর বেগকে পরাজিত করে? 
সূত্রঃ
http://math.ucr.edu/home

Category: articles

Monday, September 15, 2014

এনজিসি ৬৮৭২ (NGC 6872) গ্যালাক্সি পৃথিবী থেকে ২১২ মিলিয়ন (বা ২১.২ কোটি) আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত। একে IC 4970 গ্যালাক্সির সাথে প্যাভো (Pavo) নক্ষত্রপুঞ্জে দেখা যায়। এর আকৃতি অনেকটা সেকশন চিহ্নের (§) মত।
১৯৯৯ সালে ইউরোপিয়ান সাউদার্ন মানমন্দির (ESO) একে খুঁজে পায়। এর অপর নাম কনডর ছায়াপথ (Condor Galaxy)।

প্রথম দর্শনে, একে অন্য সর্পিল ছায়াপথের মতই মনে হবে। আসলেও তাই-কিন্তু আকার বাদ দিয়ে। এনজিসি ৬৮৭২ এর আকার বিস্ময়কর রকম বিশাল। এই পোস্ট লেখা পর্যন্ত এই গ্যালাক্সিটিই বৃহত্তম সর্পিল গ্যালাক্সি। সার্বিকভাবে সবচেয়ে বড় গ্যালাক্সি অবশ্য আইসি ১১০১।
এই মহাজাগতিক দৈত্যের প্রশস্ততা ৫ লাখ ২২ হাজার আলোক বর্ষ যা আমাদের মিল্কিওয়ে ছায়াপাথের পাঁচ গুণ। এটি মিল্কিওয়ে অ্যান্ড্রোমিডা (আমাদের নিকটত গ্যালাক্সি) কে হজম করার পরও পেট ভরবে না।
এটা এত বিশাল হল কেন? সায়েন্স ফিকশনে যেমন দেখা যায় বাতিকগ্রস্থ বিজ্ঞানীর আকার বড় করার ওষুধ খেয়ে  মাকড়সা, মাছ ইত্যাদি মানুষের চেয়ে বিশাল হয়ে যায়- তেমন কোন ঘটনা নাকি!
হিসেব করে দেখা গেছে, কোটি কোটি বছর আগে নিকটবর্তী গ্যালাক্সি আইসি ৪৯৭০ (IC_4970) এই এনজিসি ৬৮৭২ এর কাছাকাছি আসে। ঐ সময় এরা সংঘর্ষ এড়াবার মত যথেষ্ট দূরত্বে ছিল, কিন্তু দু'জন দু'জনার অভিকর্ষীয় টানে আটকা পড়ে। ফলে, দু'জন সন্ধি করে বিশাল এই দানবীয় রূপ পরিগ্রহ করে। উইকিপিডিয়ার আর্টিকেলে তাই গ্যালাক্সিদ্বয় একই পৃষ্ঠায় ঠাঁই পেয়েছে।
কিন্তু যেই অভিকর্ষীয় বল ছায়াপথ দুটোকে একত্র করেছে, তাই হবে এদের মৃত্যুর কারণ। হ্যাঁ, গ্যালাক্সিদের প্রাণ নেই, মরতে পারে না, কিন্তু এপোড় - ওপোড় তো হয়ে যেতে পারে।  এনজিসি ৬৮৭২ এর ভাগ্যে তাই ঘটতে যাচ্ছে। আইসি ৪৯৭০ এর টানে এর অন্যতম ভারী একটি বাহু আলাদা হয়ে গিয়ে একে বামন ছায়াপথে রূপ দিতে যাচ্ছে।
অতএব, বেশি দিন সম্ভবত এনজিসি ৬৮৭২ এর পক্ষে বৃহত্তম সর্পিল গ্যালাক্সি (Spiral Galaxy) হবার রেকর্ড ধরে রাখা সম্ভব হবে না।
প্রায় ৪ বিলিয়ন বছর পরে একই রকম কিছু একটা আমাদের গ্যালাক্সিতেও ঘটে যাচ্ছে। হাবল পরিমাপের একটি বিশ্লেষণীতে দেখা গেছে মিল্কিওয়ে অ্যান্ড্রোমিডার সাথে সংঘর্ষে লিপ্ত হবে। তাহলে, ভবিষ্যতে এমনও হতে পারে আমরাই হয়ে যেতে পারি বৃহত্তম স্পাইরাল গ্যালাক্সির অংশ।
কিন্তু হায়, যদি কিয়ামত হবার আগে তা ঘটার সুযোগ হয়ও, আমরা সেই আনন্দ উদযাপন করার সুযোগ পাব না! (আপনি কি ৪ শ' কোটি বছর বেঁচে থাকবেন?)
সূত্রঃ
১. http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2013-016
২. http://en.wikipedia.org/wiki/NGC_6872_and_IC_4970
Category: articles

Sunday, September 14, 2014

২০১৩ সালের শুরুর দিকে মহাকশবিজ্ঞানীরা এক গুচ্ছ সক্রিয় ছায়াপথীয় অন্তর্বস্তু আবিষ্কার করেন যার এক প্রান্ত থেকে অপর প্রান্ত ৪ শ' কোটি আলোক বর্ষব্যাপী বিস্তৃত। এখানে, সক্রিয় বলতে সেই সব কৃষ্ণগহবরদের বোঝানো হচ্ছে যারা তাদের সীমানায় অবস্থিত অঞ্চলকে গ্রাস করে চলেছে।
ছবিঃ নাসা

এই কাঠামোটি হচ্ছে বিশাল কোয়াসার গুচ্ছ বা এলকিউজি ( large quasar group ) বা LQG। এর আকৃতি নিতান্তই বিশাল। আমাদের আবাস গ্যালাক্সি মিল্কিওয়ের আড়াআড়ি দূরত্ব ১ লক্ষ আলোকবর্ষ। আমাদের পাশ্ববর্তী ছায়াপথ অ্যান্ড্রোমিডা (Andromeda)  আমাদের থেকে ২৫ কোটি আলোকবর্ষ দূরে আর ওর আকার মিল্কিওয়ের প্রায় আড়াই গুণ (২ লাখ ৬০ হাজার আলোকবর্ষ তার ব্যাস)। তার অর্থ এই এলকিউজি খুব সহজেই অ্যান্ড্রোমিডা, মিল্কিওয়ে ও এদের মাঝখানে যা আছে সবকিছুকে হজম করে ফেলতে পারে।
আরেকভাবে তুলনা করা যাক! পৃথিবীর বয়স ৪ শ" কোটি বছরের কিছুটা বেশি। তাহলে এলকিউজিটির এক প্রান্ত থেকে আরেক প্রান্তে আলো যতক্ষণে পৌঁছবে, ততক্ষণে পৃথিবী তৈরি হয়েছে, শীতল হয়েছে, এতে জীবনের উদ্ভব ঘটেছে, ডাইনোসররা আবির্ভূত হয়ে বিলুপ্তও হয়ে গেছে, মানুষ পৃথিবীতে এসেছে, সভ্যতা গড়ে তুলেছে, আমি এই লেখাটি লিখেছি, আপনি পড়েছেন। সোজা কথায়, পৃথিবীর সমগ্র ইতিহাসের সমান সময়ে কিছু আলোক কণা এই দানবীয় কাঠামোর এক প্রান্ত হতে অন্য প্রান্তে পৌঁছায়।
বেতার তরঙ্গের উৎস ও অতি উজ্জ্বল বস্তু কোয়াসারদের সর্বোচ্চ গুচ্ছ ৬০ কোটি আলোক বর্ষ বিস্তৃত। নতুন আবিষ্কৃত LQG ৭৩ টি কোয়াসার নিয়ে গঠিত। ৪০০ কোটি আলোক বর্ষের সমান প্রশস্ততা নিয়ে এটি অন্য কোয়াসার গুচ্ছদের লজ্জায় ফেলে দিয়েছে।
এই LQG টি এত বিশাল যে এ আধুনিক সৃষ্টিতত্ত্বকে ইউটার্ন করিয়ে দিতে পারে। সাধারণ আপেক্ষিকতাকে বড় মাপের বস্তুর ক্ষেত্রে প্রয়োগ করলে অনেকগুলো সৃষ্টিতত্ত্ব বিষয়ক (Cosmological) তত্ত্বের আবির্ভাব ঘটে। এদের মধ্যে অন্যতম গুরুত্বপূর্ন ও মৌলিক হচ্ছে কসমোলোজিক্যাল নীতি। এই নীতির অবিচ্ছেদ্য বক্তব্য হচ্ছে, যথেষ্ট বড় দূরত্বের বস্তু পর্যবেক্ষণের ক্ষেত্রে মহাবিশ্বে পছন্দনীয় কোন দিক বা অবস্থান নেই।
সোজা কথায়, মহাবিশ্বকে যে দিক থেকেই পর্যবেক্ষণ করা হোক না কেন, দেখতে একই রকম লাগবে। অর্থাৎ এটা একটা মৌলিক সমজাতীয়তা (Homogeneity)।
 সূত্রঃ
১. http://en.wikipedia.org/wiki/Large_quasar_group
২.  http://www.fromquarkstoquasars.com
Category: articles