Advertisement

শুক্রবার, ২৫ নভেম্বর, ২০১৬

পালসার হল এক ধরনের নিউট্রন নক্ষত্র। পালসার শব্দটি আসলে পালসেটিং স্টার (pulsating star) কথার সংক্ষেপ। Pulsate শব্দের অর্থ হল স্পন্দিত হওয়া। এরা নিয়মিত বিরতিতে স্পন্দিত হয় বলেই এই নাম। এরা আবার খুব দ্রুত আবর্তিত হয়। নির্গত করে তড়িচ্চুম্বকীয় বিকিরণ। নির্গত বেতার সঙ্কেত কাজে লাগিয়েই খুঁজে বের করা হয় এদেরকে।পালসারকে মহাবিশ্বের লাইটহাউজ বা আলোকবর্তিকাও বলা হয়।

আরো পড়ুনঃ
নিউট্রন নক্ষত্র কাকে বলে?

সৃষ্টিঃ
এরা যেহেতু এক ধরনের নিউট্রন স্টার, তাই সৃষ্টিও ওদের মতোই। ধরুন, একটি নক্ষত্রের ভর সূর্যের ৪ থেকে ৮ গুণ। জ্বালানি ফুরিয়ে গেলে এটি মৃত্যুমুখে পতিত হবার সময় পরিণত হয় নিউট্রন নক্ষত্রে। ঘটে একটি সুপারনোভা বিস্ফোরণ। নক্ষত্রের বাইরের অংশ ছিটকে যায় মহাশূন্যে। ভেতরের অংশ গুটিয়ে ছোট্ট হয়ে যায়। এ সময় এর মহাকর্ষ এত শক্তিশালী হয় যে এর মধ্যে থাকা প্রোটন ও ইলেকট্রন মিলিত হয়ে নিউট্রন হয়ে যায়। এদের ভর আরো বেশি হলে হয় ব্ল্যাক হোল। আর কম হলে শ্বেত বামন (white dwarf)।

পালসার ও একটি সঙ্গী তারা 

নক্ষত্রের ভর ১ দশমিক ৪ থেকে ৩ দশমিক ২ এর মধ্যে থাকলেও এরা সুপারনোভার মতো বিস্ফোরণ ঘটাতে পারে। তবে ব্ল্যাক হোলে পরিণত হবার জন্যে এ পরিমাণ ভর যথেষ্ট নয়। এরা বরং নিউট্রন নক্ষত্রে পরিণত হয়। এদেরই কেউ কেউ পরিণত হয় পালসারে। কেউ বা আবার হয় ম্যাগনেটার

সাইজে ছোট্ট হয়ে গেলেও এরা  কৌণিক ভরবেগ অক্ষুণ্ণ রাখে। কিন্তু সাইজ ছোট্ট হয়ে যাবার কারণে এ সময় আবর্তন বেগ প্রচণ্ড বেড়ে যায়। এ অবস্থায় এরা প্রতি সেকেন্ডে বহুবার ঘুরে। এই ক্ষুদ্র ও খুব ঘন এই বস্তুরা এদের চৌম্বক ক্ষেত্র রেখা বরাবর নির্গত করে খুব শক্তিশালী বিকিরণ। বিকিরণ যে সব সময় ঘূর্ণন অক্ষের বরাবরেই থাকবে, এমন কোনো কথা নেই।


ইতিহাসঃ
১৯৬৭ সালে জোকেলিন বেল বার্নেল ও অ্যান্টনি হিউইশ প্রথম পালসার আবিষ্কার করেন। বিজ্ঞানী মহল বিস্ময়ে হতবাক। কারণ, একেবারে নিয়মিত বিরতিতে পাওয়া যাচ্ছে বেতার সঙ্কেত। আকাশের একটি নির্দিষ্ট বিন্দু থেকে পাওয়া যাচ্ছিল সঙ্কেত। ঠিক ১ দশমিক ৩৩ সেকেন্ড পর পর সঙ্কেত খুব তীব্র হচ্ছিল। এত নিয়মিত বিরতিতে সঙ্কেত আসছে দেখে কোনো কোনো জ্যোতির্বিদ তো ভেবেই বসেন, এটা হয়ত অন্য কোনো মহাজাগতিক সভ্যতার কাজ!

বার্নেল ও হিউইশ নিশ্চিত ছিলেন, এটা নিতান্তই প্রাকৃতিক ঘটনা। কোনো সভ্যতার কাজ নয়। তবু তাঁরা এর নাম দিলেন এলজিএম-১ (LGM-1)। এলজিএম মানে হল লিটল গ্রিন ম্যান বা ক্ষুদ্র সবুজ মানব। প্রথম আবিষ্কৃত পালসারটির নাম ছিল পিএসআর বি১৯১৯+২১ ( PSR B1919+21)। এর পরে আরও পালসার আবিষ্কৃত হতে থাকলে এদের প্রকৃত রহস্য আস্তে আস্তে উন্মোচিত হতে থাকে।

কিছু দিন পর কাঁকড়া নেবুলায় আরেকটি পালসার পাওয়া যায়। এর পর্যায়কাল মাত্র ৩৩ মিলিসেকেন্ড। এ পর্যন্ত প্রায় ১৬০০ পালসার পাওয়া গেছে। এদের একটি তো মাত্র এক সেকেন্ডে ৭১৬ টি সঙ্কেত প্রেরণ করে। পরে পালসারদেরকে পাওয়া গেল বাইনারি জগতেও। এর ফলে আইনস্টাইনের সার্বিক আপেক্ষিক তত্ত্বের আরেকটি স্বীকৃতি অর্জন হয়েছিল। ১৯৮২ সালে পাওয়া গেল আরেকটি বিস্ময়কর পালসার। এর আবর্তনকাল মাত্র ১ দশমিক ৬ মাইক্রো সেকেন্ড।
সৌরজগতের বাইরে প্রথম কোনো গ্রহের সন্ধানও পাওয়া গিয়েছিল একটি পালসারের পাশে।

মজার তথ্যঃ
প্রথমে যখন  একটি পালসারের জন্ম হয়, তখন এর শক্তি ও আবর্তনের গতি থাকে খুব উচ্চ। তড়িচ্চুম্বকীয় বিকিরণ নির্গত করতে করতে এটি শক্তি হারিয়ে ফেলে। কমে যায় ঘুর্ণনের গতিও। ১ থেকে ১০ কোটি বছরের মধ্যে এটি নিষ্ক্রিয় হয়ে পড়ে। সক্রিয় থাকার সময় এরা দারুণভাবে সময় মেনে চলে। এমনকি সময়ের হিসাব রাখতে জ্যোতির্বিদরাও এদের ওপর ভরসা রাখেন। কিছু কিছু পালসারের সূক্ষ্মতা  হার মানায় আণবিক ঘড়িকেও

সূত্রঃ
১। http://www.universetoday.com/25376/pulsars/
২। https://en.wikipedia.org/wiki/Pulsar
Category: articles

মঙ্গলবার, ২২ নভেম্বর, ২০১৬

নাম শুনেই বোঝা যাচ্ছে এটা এক ধরনের নক্ষত্র। তবে সাধারণ নক্ষত্রদের চেয়ে আলাদা। এদের ব্যাস মাত্র ২০ কিলোমিটারের মতো। আর ভর সূর্যের প্রায় ১ দশমিক ৪ গুণ। তার মানে অতি সামান্য জায়গায় অনেক বেশি ভর। আপনি যদি নিউট্রন নক্ষত্রের মাত্র এক চা-চামচ পরিমাণ নিয়ে পৃথিবীতে ওজোন করেন, দেখা যাবে ওটাই হয়ে যাচ্ছে একশ কোটি টন!

নিউট্রন স্টার 

বেশি ঘনত্ব ও ছোট্ট সাইজের কারণে এদের মহাকর্ষ হয় অত্যন্ত শক্তিশালী। পৃষ্ঠে মহাকর্ষের তীব্রতা থাকে পৃথিবীর 2 x 1011  গুণ (২ এর পরে ১১টি শূন্য দিলে যে সংখ্যা হবে)। এদের থাকে অতি শক্তিশালী চৌম্বকক্ষেত্রও। তাও পৃথিবীর চেয়েও ১০ লক্ষ গুণ!

নক্ষত্রদের জীবনের একটি অন্তিম পরিণতি হল এই নিউট্রন স্টার। যেসব ভারী নক্ষত্রের ভর শুরুতে সূর্যের ৪ থেকে ৮ গুণ থাকে, তারাই পরবর্তীতে পরিণত হয় নিউট্রন স্টার-এ। নিউক্লিয়ার জ্বালানি ফুরিয়ে গেলে এদের মধ্যে সুপারনোভা বিস্ফোরণ ঘটে। এই বিস্ফোরণের সময় এদের বাইরের স্তর আলাদা হয়ে যায়। নক্ষত্রের কেন্দ্রীয় অঞ্চল মহাকর্ষের প্রভাবে গুটিয়ে যায়। এটা এত বেশি সঙ্কুচিত হয় যে, প্রোটন ও ইলেকট্রন মিলিত হয়ে নিউট্রনে পরিণত হয়। ফলে এরা গঠিত হয় শুধুই নিউট্রন দিয়ে! আর নামটি নিউট্রন স্টার হয়েছে সে জন্যেই।

আরো পড়ুনঃ 
 নক্ষত্রের জীবন চক্র 

সুপারনোভা বিস্ফোরণের পরে এরা একাকীও থাকতে পারে, আবার অন্য কোনো তারকার সাথে মিলে বাইনারি স্টার হিসেবে আচরণ করতে পারে (বাইনারি স্টাররা (দুটি নক্ষত্র) একটি নির্দিষ্ট যৌথ ভরকেন্দ্রকে কেন্দ্র করে ঘুরতে থাকে)। এখন পর্যন্ত জানা গেছে, এমন চারটি নিউট্রন নক্ষত্র পাওয়া গেছে যাদের চারপাশে গ্রহ আছে।


পৃথিবীর তুলনায় নিউট্রন নক্ষত্রের সাইজ

নিউট্রন নক্ষত্ররা বাইনারি জগতের সদস্য হলে ভর মাপা সহজ হয়ে যায়। রেডিও ও এক্স-রে  টেলিস্কোপের সাহায্যে অনেকগুলো নিউট্রন স্টারকে পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে। এ পর্যবেক্ষণ  থেকেই জানা গেছে, এদের ভর সূর্যের প্রায় ১ দশমিক ৪ গুণ হয়। বাইনারি জগতের দুটো সদ্যসের একটি সম্পর্কে কিছু জানা না থাকলেও অপরটির তথ্য কাজে লাগিয়ে বের করে ফেলা যায়, সেটি আসলে আরেকটি নিউট্রন নক্ষত্র, নাকি ব্ল্যাক হোল

আবর্তনশীল নিউট্রন স্টারদেরকে বলা হয় পালসার

আরো পড়ুন নিয়মিত ধারাবাহিকঃ
 ব্ল্যাক হোলের গভীরে
↠ পালসার কাকে বলে?

সূত্রঃ
১। http://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/pulsars1.html
Category: articles

সোমবার, ২১ নভেম্বর, ২০১৬

ঢাকার কৃত্রিম আলোয় ঢাকা পড়ে যায় অসংখ্য তারা। তবে শুক্র গ্রহ কিন্তু যে কোনো তারার চেয়েও বেশি উজ্জ্বল। ইদানিং শুক্র আবার খুব বেশি উজ্জ্বল। সন্ধ্যায় দক্ষিণ-পশ্চিম দিকে তাকালে শুরুতে চমকেই যেতে হয়। মনে হয় দূরের কোনো টাওয়ারের আলো জ্বলছে বুঝি! ওটা আসলে শুক্র- সন্ধ্যাতারা।

খিলগাঁও ফ্লাইওভার থেকে তোলা শুক্র গ্রহের ছবি।
তুলেছেনঃ হাওলাদার আব্দুল কাইয়ুম
আলোক দুষণের জন্যে বিখ্যাত গুলিস্তানেও দেখা যাচ্ছে শুক্র।
আরো পড়ুনঃ
Category: articles

শনিবার, ১২ নভেম্বর, ২০১৬


একটা সময় পৃথিবীর অবস্থা এমন ছিল যে, সবাই মনে করত কোনো পদার্থকে চিরকাল ধরে টুকরা করা যাবে। টুকরা করতে করতে এমন কোনো ক্ষুদ্রতম টুকরা পাওয়া যাবে না, যাকে আরও বেশি ভাঙা অসম্ভব হবে। কিন্তু, ডেমোক্রিটাস বললেন বিপরীত কথা। পরমাণু বলে এমন কিছু আছে যা অবিভাজ্য। তারপর ডালটন সাহেবও তার সাথে সুর মেলালেন। কিন্তু বিজ্ঞানী থমসন, বোর, রাদারফোর্ড প্রমুখরা দেখালেন যে, পরমাণু মাঝে নিউক্লিয়াস আছে। তাতে আবার প্রোটন, নিউট্রন আছে। নিউক্লিয়াসের চারপাশে সদা সর্বদা ইলেকট্রনও ঘুর্ণায়মান আছে। এই প্রোটন, নিউট্রনের ভর নির্ণয় করতেও বিজ্ঞানীরা সফল হয়েছিলেন। কিন্তু, অনেকে প্রশ্ন করল যে, প্রোটন আর নিউট্রন ভরই বা পেল কোথায়? চার্জই বা কীভাবে পেল?

এই রকম আরো কিছু প্রশ্নের উত্তর দেবার চেষ্টা করলেন বিজ্ঞানী মারি গেল ম্যান। তিনি বললেন, প্রোটন আর নিউট্রনের মাঝে আছে কোয়ার্ক, যা ফার্মিয়ন শ্রেণির কণা। হরেক রকমের কোয়ার্ক কণা দ্বারা এই সকল পারমাণবিক কণারা গঠিত। তার মানে কোয়ার্করা হল অতি-পারমাণবিক (subatomic particle) কণা। তিনি বললেন, কোয়ার্করা প্রচন্ড বেগে প্রোটনের মাঝে চলাচল করছে। তাদের গতির কারণে আপেক্ষিক ভরের সৃষ্টি হয়। এভাবে প্রোটন, নিউট্রনের ভরের সৃষ্টি হয়। তিনি দেখালেন, একটা প্রোটন দুইটা আপ ও একটা ডাউন কোয়ার্ক- মোট ৩টা কোয়ার্ক দিয়ে তৈরি। তেমনি একটা নিউট্রন দুইটা ডাউন ও একটা আপ কোয়ার্ক দিয়ে তৈরি।

প্রোটন ও নিউট্রন তৈরি আপ ও ডাউন কোয়ার্কের মিশ্রণে।

তাহলে মনে আবার প্রশ্ন জাগতে পারে, কোয়ার্ক কি তাহলে দুই প্রকার? আপ এবং ডাউন? না, কোয়ার্ক হল ৬ প্রকার। আপ ও ডাউন কোয়ার্ক ছাড়াও আছে চার্ম, স্ট্রেঞ্জ, টপ ও বটম কোয়ার্ক। তবে প্রোটন ও নিউট্রনে শুধু আপ ও ডাউন কোয়ার্কই থাকে। এই আপ কোয়ার্কের চার্জ হল +$\frac{২}{৩}$ এবং ডাউন কোয়ার্কের চার্জ হল -$\frac{১}{৩}$. একটু হিসাব নিকাশ করলে দেখা যায় প্রোটনে যেহেতু ২টা আপ ও ১টা ডাউন কোয়ার্ক আছে, তাই এর চার্জ +১ আবার নিউট্রনে যেহেতু ২টা ডাউন ও ১টা আপ কোয়ার্ক আছে, তাই এর চার্জ শূন্য। কত সুন্দর করে চার্জের হিসাব মিলে গেল। তাই না!! তবে চার্জের হিসাব মিললেও ভরজনিত কিছু সমস্যা থেকেই গেল।

প্রোটন ও  নিউট্রনের চার্জের হিসাব 

সেই সমস্যায় একটু পরে আসছি। আপাতত পারমাণবিক কণারা যে কোয়ার্ক থেকে ভর পেয়ে আসছে সেটা জানা গেল। সাধারণত, এই তথ্য পেয়ে অনেকে বিভ্রান্ত হয়ে পড়ে। মনে করে নেয় যে, ভরের সবটুকুই কোয়ার্ক থেকে আসছে। আসলে কিন্তু তা নয়। কোয়ার্ক শুধুমাত্র স্থিতিভর(নিশ্চল ভর) প্রদান করে। কণা-পদার্থবিদ্যায় ভর বলতে স্থিতিভরকেই বুঝানো হয়। যেমন: মানবদেহের স্থিতিভর প্রায় এক কেজির মত। অবশিষ্ট যে ভর পাওয়া যায় তা হল কোয়ার্কের গতিজনিত ভর বা আপেক্ষিক ভর। কোয়ার্কসহ সকল ফার্মিয়নরা কোয়ান্টাম জগতে আলোর কাছাকাছি বেগে মিথস্ক্রিয়া দেখায়। তাই এক্ষেত্রে ভরবৃদ্ধি ঘটে। সুতরাং, ভরের ব্যাপারে স্পষ্ট ধারণা রাখা প্রয়োজন, তা নাহলে কণা-পদার্থবিদ্যার সমীকরণে গরমিল হয়ে যেতে পারে।

সমস্যাটিতে ফিরে আসি। প্রোটন, নিউট্রন তো ভর পেল। কিন্তু, প্রশ্নকারীরা বলল, কোয়ার্কের ভরই বা কীভাবে এল? এবার বিজ্ঞানীরা খুব ভাল একটা উত্তর দিলেন। তারা বললেন, হিগস নামের একটা ক্ষেত্র আছে, যেই ক্ষেত্রে কোনো কোয়ার্ক কণা প্রবেশ করলেই তার ভর তৈরি হয়ে যায়। বলা যায়, হিগস ক্ষেত্রে চলাচলকারী কণাদের ভর হিগস ক্ষেত্র প্রদান করে। এই হিগস ক্ষেত্র ও কণাদের অস্তিত্বও বিজ্ঞানীরা সম্প্রতি খুঁজে পেয়েছেন। ২০১২ সালে। সুতরাং ভর নিয়ে আর কোনো সমস্যা রইলনা। অনেকে হয়ত প্রশ্ন করবে, হিগস ক্ষেত্র ভর কীভাবে দেয়? হিগস ক্ষেত্রের ভরই কোথা থেকে এল? এটা অন্য একটা আলোচনার বিষয় হলেও সংক্ষেপে বলছি।

হিগস ক্ষেত্রের একটি কোয়ান্টা আছে। যার নাম হিগস কণা। এই বোসন কণা অন্য কণাদের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে বাঁধা প্রদান করে। হিগস ক্ষেত্রে চলাচলকারী কণাদের এই বাঁধাকেই আমরা ভর হিসেবে দেখি। পুরো মহাবিশ্ব হিগস কণা দিয়ে পূর্ণ। সৃষ্টিলগ্নের পর মহাবিশ্ব যখন স্থিতাবস্থায় আসতে থাকে, তখন হিগস কণা জমতে(condensed) থাকে। এই জমার প্রক্রিয়াতেই হিগস কণা নিজে ভর পায়। মজার বিষয় হল হিগস ক্ষেত্রের উৎপত্তি যে ক্ষেত্র থেকে তা কাল্পনিক ক্ষেত্র। এই কাল্পনিক ক্ষেত্র কীভাবে বাস্তব ভর দেয়, তাও সমাধান করতে বিজ্ঞানীরা সক্ষম হয়েছে। এই ঘটনা নিয়ে বিস্তারিত লিখব শীঘ্রই। 

উল্লেখ্য যে, ইলেকট্রন কিন্তু কোনো আপ বা ডাউন কোয়ার্কের সমন্বয়ে গঠিত নয়। ইলেকট্রন একেবারেই মৌলিক কণা। একে আর টুকরা করা যায় না। কোয়ার্ক থাকে প্রোটন আর নিউট্রনের মাঝে। এর ভিতর অনেক কথা আছে। যেমন, আপ ও ডাউন কোয়ার্ক কীভাবে প্রোটন অথবা নিউট্রনের ভিতরে একত্রে আছে? এরা মূলত গ্লুয়ন নামক (আঠা বা গ্লু থেকে নাম করা হয়েছে) এক প্রকার কণা দ্বারা একত্রে যুক্ত থাকে। গ্লুয়নের গল্পের রাজ্য কোয়ার্কের চেয়েও বিশাল। সেই গল্প আপাতত তোলা থাক।

এ সম্পর্কে আরো বিস্তারিত জানতে পড়ুনঃ

সূত্রঃ
১। https://en.wikipedia.org/wiki/Murray_Gell-Mann
২। https://en.wikipedia.org/wiki/Higgs_boson
Category: articles

বুধবার, ৯ নভেম্বর, ২০১৬

দুইটি গ্রহের উজ্জ্বলতা এ মাসে চোখে পড়ার মতো। শুক্র বৃহস্পতি। দুই জন আকাশের দুই প্রান্তে আলো ছড়াচ্ছে। শুক্র পশ্চিম আকাশে, আর বৃহস্পতি পুবাকাশে। শুক্র আছে সন্ধ্যার আকাশে, আর বৃহস্পতি ভোরে। নভেম্বরের শুরুতে আরও দুই গ্রহ- মঙ্গল ও শনি ক্রমেই চলে আসছে শুক্রের দিকে। বিস্তারিত জেনে নিই।

ফটোঃ Predrag Agatonovic

শুক্রঃ 
শুক্রকেই আমরা সন্ধ্যাতার বলি। ভোরের আকাশে থাকার সময় একেই আমরা বলি শুকতারা। তবে আপাতত এটি আছে শুধু সন্ধ্যার আকাশেই। চাঁদের পরেই রাতের আকাশের উজ্জ্বল বস্তু এটি। উজ্জ্বল যে কোনো নক্ষত্রের চেয়েও।

আরও পড়ুনঃ
উজ্জ্বল তারাদের গল্প

এ মাসে শুক্র ক্রমেই দিগন্তের উপরে উঠতে থাকবে। অর্থ্যাৎ, সন্ধ্যার একই সময়ে তাকালে একে তুলনামূলকভাবে দিগন্তের উপরে দেখা যাবে। মাসের শুরুতে সন্ধ্যার প্রায় দুই ঘণ্টা পরেই অস্ত গেলেও মাসের শেষে অস্ত যাবে প্রায় তিন ঘণ্টা পর।

সন্ধ্যার আকাশে শুক্র ও অন্যান্য গ্রহ 
মঙ্গলঃ
মে, জুন মাসে মঙ্গল ছিল গ্রহদের মধ্যে সেরা। কিন্তু এখন এক দিকে নিজেই তুলনামূলক অনুজ্জ্বল হয়ে পড়েছে। আবার শুক্রও ফিরে এসেছে সদর্পে। দক্ষিণ-পশ্চিম আকাশে তাকালে শুক্র থেকে কিছুটা ওপরে চোখে পড়বে লাল এই গ্রহটিকে। পুরো মাসই রাতের প্রায় ৯টা থেকে ১০টা পর্যন্ত এটি থাকবে পশ্চিমের আকাশে। আগামী বছর জুলাই মাসে মঙ্গল সন্ধ্যার আকাশ থেকে চলে আসবে ভোরের পুবাকাশে।

শনিঃ
আমরা খালি চোখে দেখতে পারি এমন বস্তুদের মধ্যে শনি সবচেয়ে দূরের জিনিস। গ্রহটি এ মাসে ক্রমেই দিগন্তের দিকে হারিয়ে যাচ্ছে। মাসের শেষ দিকে এটি সূর্যাস্তের প্রায় এক ঘণ্টার মধ্যেই ডুবে যাবে।

বৃহস্পতিঃ
কিছু দিন সূর্যের আভায় চাপা পড়ে গত মাসে বৃহস্পতি ভোরের আকাশে হাজির হয়েছিল। ভোরের দিকে পুবাকাশে তাকালেই দেখা যাবে। ঐ দিকের সবচেয়ে উজ্জ্বল বস্তুটিই এটি। ভুল হওয়া তাই এক প্রকার অসম্ভব। মাসের শুরুতে সূর্যোদয়ের প্রায় দুই ঘণ্টা আগে উদিত হলেও মাসের শেষ দিকে উদিত হবে চার ঘণ্টা আগে।

বুধকে নিয়ে খুব বেশি কিছু বলার নেই। এটি আমাদের সাথে সব সময় লুকোচরি খেলতে থাকে। অক্টোবরের ২৭ তারিখে এটি সন্ধ্যার আকাশে ফিরে এসেছিল। কিন্তু এ মাসের পুরোটাই সূর্যের আলো একে আচ্ছন্ন করে রাখবে। এটি সব সময় সূর্যের কাছাকাছি সময়ে উদয় অস্ত ঘটায় বলেই এ অবস্থা।


সূত্রঃ
১। http://earthsky.org/astronomy-essentials/visible-planets-tonight-mars-jupiter-venus-saturn-mercury
Category: articles

রবিবার, ৬ নভেম্বর, ২০১৬

আগের পর্বের লিঙ্কঃ ১ম পর্ব, ২য় পর্ব

আমাদের মহাবিশ্বে মোট ৪টি মৌলিক বল ক্রিয়াশীল রয়েছে। সবল নিউক্লিয় বল, দুর্বল নিউক্লিয় বল, তড়িচ্চুম্বকীয় বল ও মহাকর্ষীয় বল। এসব বলের রয়েছে ভিন্ন ভিন্ন পাল্লা ও ভিন্ন ভিন্ন শক্তি। এই বলগুলোর মাঝে মহাকর্ষীয় বলের পাল্লা অসীম পর্যন্ত বিস্তৃত হলেও এটি সবচেয়ে দুর্বল বল। তড়িচ্চুম্বকীয় বলের পাল্লাও অসীমতক, কিন্তু এটি মহাকর্ষের তুলনায় কয়েকগুণ শক্তিশালী বল। সবল এবং দুর্বল নিউক্লিয় বলের পাল্লা অতি ক্ষুদ্র, এরা অতি-পারমাণবিক জগতে প্রভাব বিস্তার করতে পারে। 

নামে উলটা হলেও দুর্বল নিওক্লিয় বল মহাকর্ষের চেয়ে অনেকগুণ শক্তিশালী। অবশ্য বাকী দুই বলের চেয়ে সে ঠিকই দুর্বল। সবল নিউক্লিয় বল ৪টি বলের মাঝে সবচেয়ে বেশি শক্তিশালী বল। সমস্যা হল  এই বল কার্যকর থাকে নিউক্লিয়াসের ভেতরেই। এর চেয়ে বেশি পাল্লায় এই বল কার্যকর থাকে না।

বলবাহক কণিকাঃ

বিভিন্ন ধরনের বোসন কণা

৪টি মৌলিক বলের মাঝে ৩টি মৌলিক বলেরই উৎপত্তি হয় বলবাহক কণিকাদের আদান-প্রদানের মাধ্যমে। স্ট্যান্ডার্ড মডেলে বলবাহক কণিকাদের গ্রুপকে বলা হয় 'বোসন' গ্রুপ। বোসন নামটি উপমহাদেশীয় বিজ্ঞানী সত্যেন বোস এর নামানুসারেই এসেছে। ফার্মিয়ন কণিকাগুলি শক্তির বিচ্ছিন্ন পরিবহন ঘটায় নিজেদের মাঝে বোসন কণিকাদের আদান-প্রদানের মাধ্যমে। 

প্রতিটা মৌলিক বলের সাথেই একটা সম্পর্কযুক্ত বোসন কণিকা রয়েছে। যেমন, সবল নিউক্লিয় বলের বাহক হল গ্লুওন (g) ও মেসন শ্রেণির বোসন কণিকা, তড়িচ্চুম্বকীয় বলের বাহক হল ফোটন এবং দুর্বল নিউক্লিয় বলের জন্য দায়ী হল ডব্লিউ বোসন ((W+, W-) ও জেড বোসন ((Z)। মহাকর্ষীয় বলের জন্য দায়ী কোনো কণিকা তথা মহাকর্ষ বলের বাহক এখন পর্যন্ত খুঁজে পাওয়া সম্ভব হয়নি। তবে স্ট্যান্ডার্ড মডেলের ভবিষ্যদ্বাণী অনুসারে মহাকর্ষ বলের বাহক হল গ্র‍্যাভিটন (G) নামক অনুকল্পিত কণিকা। 
চিত্রঃ মৌলিক বল

স্ট্যান্ডার্ড মডেল তড়িচ্চুম্বকীয় বল, দুর্বল ও সবল নিউক্লিয় বল এবং এই বল তিনটির বাহক কণিকাগুলোকে একই নিয়মের অধীনে আবদ্ধ করেছে। সাথে সাথে এটাও ব্যাখ্যা করতে সক্ষম হয়েছে যে, কেমন করে এই বলগুলি ফার্মিয়নদের উপর প্রতিক্রিয়া করে। যাই হোক, আসল কথা হল আমাদের প্রাত্যাহিক জীবনের সবচেয়ে বেশি পরিচিত বল মহাকর্ষীয় বল, স্ট্যান্ডার্ড মডেলের অন্তর্ভূক্ত নয়। স্ট্যান্ডার্ড মডেলের দ্বারা মহাকর্ষীয় বল ব্যাখ্যা করা এবং এই মডেলের মাঝে মহাকর্ষীয় বলের বাহকের স্থান করে দেয়াটা বিজ্ঞানীদের নিকট একটা চ্যালেঞ্জ হয়ে দাঁড়িয়েছে।

আণবিক জগতের পদার্থবিজ্ঞান ব্যাখ্যা করার জন্য  উৎপত্তি হয়েছিল কোয়ান্টাম তত্ত্বের। আবার, বৃহৎ বস্তুর পদার্থবিজ্ঞান ব্যাখ্যার ক্ষেত্রে আপেক্ষিকতার সার্বিক তত্ত্ব ব্যবহার করা হয়। কিন্তু, এই দুইটি তত্ত্ব একইসাথে ব্যবহারযোগ্য নয়। এখন পর্যন্ত কোনো বিজ্ঞানীই স্ট্যান্ডার্ড মডেলের আলোকে এই দুই তত্ত্বকে গাণিতিকভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ দেখাতে পারেননি। কিন্তু কণা পদার্থবিদ্যার জন্য এটা তেমন বড় কোনো সমস্যা নয়। কেননা, যখন মহাকর্ষকে কণিকাদের ক্ষুদ্র জগতে বিবেচনা করা হয়, তখন মহাকর্ষীয় প্রভাব এত ক্ষুদ্র হয় যে তা বর্জনযোগ্য। অনেক ফার্মিয়ন মিলে যখন চেয়ার- টেবিল বা মানবদেহ কিংবা গ্রহ-নক্ষত্রের মতো বড় বড় বস্তু তৈরি করে তখনই মহাকর্ষ অনুভূত হয়। তাই, মহাকর্ষীয় বলের মতো একটা মৌলিক বলকে হিসেবের বাইরে রেখেও বাকি সব ক্ষেত্রে স্ট্যান্ডার্ড মডেল দারুণভাবে কাজ করে।

বলবাহক কণিকা কীভাবে বল বহন করেঃ

কল্পনা করুন, একটা মাঠে দুই বন্ধু বল ছোড়াছুড়ি খেলছে। তারা খুব একটা জোরে বল ছুড়তে পারে না, আবার বলকে মাটিতে পড়তেও দিতে চায় না। তাহলে নিশ্চয় তাদেরকে অতি কাছাকাছি অবস্থান করতে হবে এবং বল ছোড়াছুড়ি নিরবিচ্ছিন্নভাবে চালিয়ে যেতে হবে। তারা এই শর্ত মেনে ইচ্ছা করলেই দূরে যেতে পারবে না। কারণ, তাদের মধ্যবর্তী দূরত্ব বেড়ে গেলে তারা বলটা আর ধরতে পারবে না। তাই তাদেরকে কাছাকাছিই থাকতে হবে।

ফার্মিয়ন কণিকারাও এইরকম কিছু বোসন কণিকার বল নিয়ে ছোড়াছুড়ি করে বলে নিজেরা আলাদা হতে পারে না, একত্রে থাকে। আলাদা ক্ষেত্রে আলাদা আলাদা ফার্মিয়নের জন্য আলাদা আলাদা বোসন কণিকা রয়েছে। যেমন, পরমাণুর প্রোটন ও নিউট্রনের কোয়ার্কেরা পরস্পরের মাঝে পাই মেসন বা পাইওন নামের একজাতীয় বোসন কণিকা ছোড়াছুড়ি করে অর্থাৎ এইক্ষেত্রে সবল নিউক্লিউ বলের জন্য এই পাই মেসন দায়ী। এইরকম প্রোটনের মাঝে কোয়ার্কেরা পরস্পর গ্লুওন নামক বোসন কণিকা আদান প্রদান করতেই থাকে বলে তারা একত্রে থাকে।

কোন কণিকার সাথে কোন কণিকা মিথস্ক্রিয়া করে তা জানতে নিচের ছবিটি সহায়ক হবে।
চিত্রঃ বিভিন্ন বল ও কণার সম্পর্ক 


বোসনঃ

স্ট্যান্ডার্ড মডেলের বোসন শ্রেণির কণিকারা পাউলির বর্জন নীতি মেনে চলে না। অর্থাৎ একই কোয়ান্টাম অবস্থায় এদের অসীম সংখ্যক কণিকা অবস্থান করতে পারে, যেখানে ফার্মিয়নরা একই কোয়ান্টাম অবস্থায় মাত্র একটা কণিকাই অবস্থান করতে পারে। বোসন কণিকাদের এই বৈশিষ্ট্য বলা হয় বোস-আইনস্টাইন সংখ্যায়ন থেকে বেরিয়ে এসেছে। এই কণিকাদের স্পিন সংখ্যা অবশ্যই পূর্ণ সংখ্যা হবে, ফার্মিয়নদের মত অপূর্ণ নয়। তবে দুইটি অর্ধপূর্ণ স্পিনবিশিষ্ট ফার্মিয়ন মিলে একটা পূর্ণ স্পিনবিশিষ্ট বোসন হতে পারে। যেমন: মেসন একপ্রকার বোসন। অতি-পরিবাহীতা, অতি-প্রবাহীতা ইত্যাদি বোসন কণিকার বৈশিষ্ট্য।

বোসন কণিকার গুরত্ব অনেক। কেননা, বোসন কণিকা না থাকলে ফার্মিয়নরা একত্র হতে পারত না। আবার আলোর জন্য দায়ী কণিকা ফোটনও একপ্রকার বোসন। যদি ফোটন না থাকত, তবে প্রাণিজগতকে দৃষ্টিশক্তির জন্য অন্য কোনো বোসন সংবেদী চোখ ব্যবহার করতে হত, যেটা তুলনামূলক জটিল হত। কসমোলজিক্যাল দৃষ্টিকোণ থেকে গুরুত্বপূর্ণ এই কণিকা শ্রেণিরই অন্তর্ভূক্ত কণিকা হল কল্পিত গ্র‍্যাভিটন কণিকা। মহাকর্ষকে অন্য সব বলের সাথে একীভূত করে স্ট্যান্ডার্ড মডেল থিওরি অব এভরিথিং এর দাবিদার হতে চাইলে ২ স্পিন বিশিষ্ট, চার্জহীন এই বোসন খুঁজে পাওয়া এখন সময়ের দাবি। তাই, বোসন কণিকাকে স্ট্যান্ডার্ড মডেলের অন্যতম একটা সৌন্দর্য বলে আখ্যায়িত করাই যায়।
Category: articles

বৃহস্পতিবার, ৩ নভেম্বর, ২০১৬

[লেখাটি জিরো টু ইনফিনিটি ম্যাগাজিনের অক্টোবর সংখ্যায় প্রচ্ছদ হয়েছিল।] 


নাম ট্যাবির নক্ষত্র। এ রকম রহস্যময় কোনো নক্ষত্রের সাথে জ্যোতির্বিদদের আগে কোনো রকম পরিচয় ছিল না। নক্ষত্রটি সময় সময় অস্বাভাবিক হারে উজ্জ্বলতা হারাচ্ছে। এর পেছনে কেউ দায়ী করছেন বড়ো কোন গ্রহকে, কেউ বলছেন এক ঝাঁক ধূমকেতুর কথা। কেউ আবার এক ধাপ সামনে গিয়ে দোষ চাপাচ্ছেন এলিয়েনদের হাতে। সত্যিকারের ঘটনা এখনো এক রহস্য। ইদানিং নিয়মিত খবর হচ্ছে নক্ষত্রটি। 

এর পেছনে আঠার মতো লেগে থাকা এবং বহুলভাবে প্রচার ও পর্যবেক্ষণ শুরু করতে ভূমিকায় রাখায় জ্যোতির্বিদি তাবেথা বয়াজিয়ানের নাম অনুসারে একে ট্যাবির নক্ষত্র (Tabby’s Star) বলে ডাকা হচ্ছে। এ বছরের ফেব্রুয়ারি মাসে তিনি নক্ষত্রটির অদ্ভুত আচরণ নিয়ে কথা বলেন টেড টক- এ। অপূর্ব সেই লেকচারে তিনি কী বলেছিলেন তার সারসংক্ষেপ জেনে নিলেই অনেক কিছু জানা হয়ে যাবে। চলুন, শুনে আসি। 

“অসাধারণ দাবীর পক্ষে অসাধারণ প্রমাণ থাকতে হয়। একজন জ্যোতির্বিদ হিসেবে সর্বশেষ উপায় হিসেবে এলিয়েন তত্ত্বের কথা মনে করিয়ে দেওয়া আমার কাজ ও দায়িত্ব। এখন আমি এ সম্পর্কে একটি ঘটনা বলতে চাই। গল্পটির বিষবস্তুর হল নাসার অভিযান, কিছু সাধারণ মানুষ এবং আমাদের ছায়াপথের সবচেয়ে রহস্যময় নক্ষত্র। 

আরো দেখুনঃ
নক্ষত্রের পরিচয়

২০০৯ সালে নাসার কেপলার মিশনের মাধ্যমে ঘটনার শুরু। কেপলারের প্রধান উদ্দেশ্য ছিল আমাদের সৌরজগতের বাইরে গ্রহের খোঁজ করা। মহাকাশের একটি বিশেষ দিকে১ নজর রেখে এটি তা করতে থাকে। এবং এই বিশেষ দিকটিতে এটি এক লক্ষ পঞ্চাশ হাজার নক্ষত্রের উপর অবিরত নজর রাখে। প্রতি ৩০ মিনিটে সংগ্রহ করতে থাকে তথ্য। এটি খোঁজ করছিল অতিক্রমণ (transit)নামক ঘটনাটির। আমাদের চোখের সামনে একটি গ্রহ যখন একটি নক্ষত্রের উপর দিয়ে অতিক্রম করে চলে যায়, তখন তাকে আমরা বলি গ্রহটির অতিক্রমণ। এটি ঘটার সময় নক্ষত্রের সামান্য পরিমাণ আলো বাধাপ্রাপ্ত হয়। 
চিত্রঃ গ্রহদের অতিক্রমণের সময়ের প্রতিক্রিয়া

অতএব, নাসা কেপলারের সবগুলো উপাত্ত থেকে অতিক্রমণ খুঁজে বের করার জন্যে আধুনিক কম্পিউটার তৈরি করে। প্রথমবার উপাত্ত প্রকাশ করা হলে ইয়েল ইউনিভার্সিটির জ্যোতির্বিদদের মাথায় একটি মজার চিন্তা ঘুরপাক খায়। কেমন হবে যদি কম্পিউটার কিছু জিনিস মিস করে ফেলে?   
ফলে আমরা একটি দলগত প্রকল্প হাতে নিলাম। ‘প্ল্যানেট হান্টারস’ বা ‘গ্রহ শিকারি’ নামের এই প্রোজেক্টের সবাই মেতে উঠলেন উপাত্ত নিয়ে। নকশা খুঁজে বের করার ব্যাপারে মানব মস্তিষ্কের ক্ষমতা অসাধারণ। অনেক সময় এই ক্ষমতার কাছে হার মানে কম্পিউটারও । কিন্তু এই প্রকল্পটি চারদিক থেকে সন্দেহের শিকার হয়। আমার সহকর্মী ও প্ল্যানেট হান্টারস প্রকল্পের প্রতিষ্ঠাতা ডেবরা ফিশার বলেন, ঐ সময় লোকেরা বলছিল, ‘আপনারা উন্মাদ। কম্পিউটার কোনো সঙ্কেত মিস করবে- এটা একেবারে অসম্ভব।‘ ফলে মানুষের সাথে যন্ত্রের প্রতিযোগিতা শুরু হয়ে গেল। একটি গ্রহ পেয়ে গেলেও তা হবে দারুণ ব্যাপার। চার বছর আগে আমি যখন এই দলে যোগ দেই, তত দিনে একের বেশি পাওয়া হয়ে গেছে। আর আজকে তিন লাখ বিজ্ঞানপ্রেমীর সহায়তায় আমরা ডজন ডজন গ্রহ খুঁজে পেয়েছি। এরই একটি হল আমাদের ছায়াপথের সবচেয়ে রহস্যময় নক্ষত্র।

একটি গ্রহ যখন কোনো নক্ষত্রকে অতিক্রমণ করে, তখন নক্ষত্রের কিছু আলো বাধাপ্রাপ্ত হয়। এই অতিক্রমণের দৈর্ঘ্য থেকে বস্তুটির সাইজ সম্পর্কে ধারণা পাওয়া যায়। বৃহস্পতির কথাই ধরুন। গ্রহরা বৃহস্পতির চেয়ে খুব একটা বড়ো হয় না। বৃহস্পতি কোনো নক্ষত্রের উজ্জ্বলতা এক শতাংশ কমাতে পারবে। অন্য দিকে, পৃথিবী বৃহস্পতির চেয়ে এগারো গুণ ছোট। এত ছোট সঙ্কেত উপাত্তের মধ্যে চোখে পড়ে না বললেই চলে।

আমাদের রহস্যের কাছে ফিরে আসি। কয়েক বছর ধরে উপাত্তের ভেতর গ্রহ শিকারীরা অতিক্রমণের খোঁজ করছিলেন। তারা একটি নক্ষত্র থেকে রহস্যময় সঙ্কেত দেখতে পেলেন। নক্ষত্রটির নাম কেআইসি ৮৪৬২৮৫২। ২০০৯ সালের মে মাসে তারা একে প্রথম দেখেন। বিভিন্ন ফোরামে শুরু হয় আলাপ- আলোচনা।

তারা বললেন, বৃহস্পতির মতো কোনো বস্তু নক্ষত্রের আলোতে এমন বিঘ্ন সৃষ্টি করতে পারে। তারা আরো বললেন, বস্তুটি অবশ্যই বিশাল হবে। সাধারণত একটি অতিক্রমণ কয়েক ঘণ্টা স্থায়ী হয়, কিন্তু এটি প্রায় এক সপ্তাহ ধরে চলতে থাকল।

তারা আরো বললেন, গ্রহদের অতিক্রমণের সময় যেমন দেখা যায় তার সাথে এর মিল নেই। এটা দেখে মনে হল যে নক্ষত্রের আলো যে জিনিসে বাধা পাচ্ছে সেটা গ্রহদের মতো গোল নয়। এরপর আরো ক’বার এটা ঘটল। এরপর চুপচাপ থাকল কয়েক বছর।

এরপর ২০১১ সালের মার্চে আবার আমরা এটা দেখলাম। এবার নক্ষত্রের আলো একেবারে ১৫ শতাংশ ঢাকা পড়ে গেল। গ্রহদের তুলনায় এই পরিমাণ কিন্তু অনেক বেশি, গ্রহরাতো মাত্র এক শতাংশ ঢেকে রাখতে পারে। এছাড়াও ঘটানাটি অপ্রতিসম। এক সপ্তাহ ধরে ক্রমাগত আলো- আঁধারির খেলা দেখিয়ে আবার সবকিছু স্বাভাবিক হয়ে যায়।

এরপর ২০১৩ সালের ফেব্রুয়ারি পর্যন্ত তেমন কিছু ঘটল না। এরপর আবার ঘটতে থাকলে অদ্ভুত সব কাণ্ড। নক্ষত্রের আলো বাধা পড়তে লাগল। এটা এবার স্থায়ী হল প্রায় একশো দিন। তত দিনে কেপলার মিশনের সমাপ্তির দিন এসে গেছে। এবারের আলোর বাধাগুলো বিভিন্ন রূপ নিল। কোনোটা খুব তীক্ষ্ণ, কোনোটা আবার বেশ চওড়া। এদের স্থায়িত্বও আলাদা আলাদা। কোনোটি এক বা দুই দিন টিকে থাকল, কোনোটা টিকে থাকল এক সপ্তাহেরও বেশি। সব মিলিয়ে এবারে নক্ষত্রের আলোর বাধার পরিমাণ দাঁড়াল ২০ শতাংশের বেশি। এর অর্থ হল, নক্ষত্রটির আলোকে যেই ঢেকে রাখছে তার ক্ষেত্রফল আমাদের পৃথিবীর চেয়ে ১০০০ গুণ বড়ো হবে।

এটা বড়ো একটি ঘটনা। অনুসন্ধানী দল এটা দেখার পর বিজ্ঞানীদের দেখালে তারা এতে উৎসাহী না হয়ে পারলেন না। বিজ্ঞানীরা প্রথমে এটা দেখে ভাবলেন, ‘এ আর এমন কী, নিশ্চয় উপাত্তে কোনো গণ্ডগোল আছে’। কিন্তু তীক্ষ্ণ চোখে দেখার পরেও উপাত্তে ভুল পাওয়া গেল না। ফলে মেনে নিতে হল, সত্যিই মহাকাশের কোনো কিছু নক্ষত্রের আলোকে ছড়াতে দিচ্ছে না। ফলে এ অবস্থায় নক্ষত্রটি সম্পর্কে আমরা সাধ্যমতো জানার চেষ্টা করলাম, যাতে কোনো সমাধান পাওয়া যায় কি না তা দেখা যায়। অনুসন্ধানী দলও লেগে রইল একই কাজে।

কেউ বললেন, এমনতো হতে পারে যে নক্ষত্রটি খুব নতুন এবং এটি যে ঘূর্ণায়মান মেঘ থেকে সৃষ্টি হয়েছে তা এখনো এর চারপাশে বিদ্যমান আছে। অন্য কেউ বলল, নক্ষত্রটি থেকে ইতোমধ্যেই গ্রহের জন্ম হয়েছে এবং এরকম দুটি গ্রহের সংঘর্ষ হয়েছে, যেমনিভাবে পৃথিবী ও চাঁদ সৃষ্টির সময় সংঘর্ষ হয়েছিল। এই দুটি তত্ত্বই উপাত্তের কিছু অংশের ব্যাখ্যা দেয়। কিন্তু সমস্যা হল, নক্ষত্রটি যে নতুন- এমন কোনো লক্ষণ পাওয়া যাচ্ছে না। নক্ষত্রটি নতুন হলে এর আলোর উত্তাপ পাওয়া যেকোনো বস্তু জ্বলে উঠত, আর যদি গ্রহদের সংঘর্ষ হত, তবে অনেক ধূলিকণা দেখা যেত।

এর ফলে আরেকজন বললেন, হতে পারে যে অনেকগুলো ধূমকেতুর সমাবেশ খুব বেশি বাঁকা কক্ষপথে নক্ষত্রটির পাশ দিয়ে যাচ্ছে। হ্যাঁ, এটা আমাদের পর্যবেক্ষণের সাথে মিলে যায়। এই তত্ত্বটি বুদ্ধিমত্তার পরিচয় বহন করে। এক্ষেত্রে আমাদের চোখের সামনে শত শত ধূমকেতু থাকতে হবে। এবং এরা হল শুধু তারাই যারা আমাদের ও নক্ষত্রটির মাঝে এসে পড়বে। ফলে প্রকৃত সংখ্যা হবে অযুত অযুত ধূমকেতু। তবে সবগুলো ধারণার মধ্যেই এটিই সেরা। ফলে আমরা এটা মেনে নিয়ে আমাদের প্রাপ্ত তথ্য প্রকাশ করলাম।

ঘটনা এখানেই শেষ নয়। আমি যখন গবেষণাপত্রটি লিখছিলাম সেই সময়েই আমার দেখা হল সহকর্মী জেসন রাইটের সাথে। সেও কেপলারের উপাত্ত নিয়ে একটি গবেষণাপত্র লিখছিল। ওর বক্তব্য হল, কেপলারের সূক্ষ্ম নজরের মাধ্যমে নক্ষত্রটির চারপাশে এলিয়েনদের স্থাপনা পাওয়া যাবে। কিন্তু পাওয়া গেল না। আমি তাকে আমাদের অনুসন্ধানী দলের পাওয়া অদ্ভুত তথ্যগুলো দেখালে ও বলল, ‘উফ, ট্যাবি। আমাকে আবার নতুন করে লিখতে হবে’।

তবে প্রাকৃতিক ব্যাখ্যা দুর্বল হয়ে পড়লে আমরা উৎসাহী হয়ে পড়লাম। আমরা পথ খুঁজতে লাগলাম কীভাবে এলিয়েন ব্যাখ্যা বাদ দেওয়া যায়। ফলে আমরা এসইটিআই( Search for Extraterrestrial Intelligence) এর আমাদের একজন সহকর্মীকে এর দিকে মনোযোগ দিতে রাজি করালাম। গ্রিন ব্যাংক পর্যবেক্ষণকেন্দ্রে অবস্থিত পৃথিবীর সবচেয়ে বড়ো বেতার দূরবীক্ষণ যন্ত্র দিয়ে নক্ষত্রটিকে দেখার প্রস্তাব পেশ করলাম আমরা।

কয়েক মাস পর এই কথা চলে গেল প্রেসের কানে। শুধু এই একটি নক্ষত্র নিয়ে দশ হাজার নিবন্ধ লেখা হয়ে গেল।

এখন নিশ্চয়ই প্রশ্ন করবেন, ট্যাবি, তাহলে কি এর পেছনে সত্যিই এলিয়েন দায়ী? আচ্ছা, এমন একটি সভ্যতার কথা কল্পনা করুন যারা আমাদের চেয়ে অনেক বেশি উন্নত। এই ক্ষেত্রে এরা নিজেদের গ্রহের সব শক্তি ব্যবহার করে শেষ করে ফেলবে। তাহলে এখন এরা শক্তি পাবে কোথায়? আমাদের সূর্যের মতো তাদের গ্রহও কিন্তু একটি নক্ষত্রকে ঘিরে পাক খাচ্ছে। এখন তারা যদি এই নক্ষত্র থেকে শক্তি সঞ্চয় করতে পারে তবে শক্তির চাহিদা মিটে যায়। অতএব তারা বিশাল স্থাপনা তৈরি করবে। দৈত্যাকার সোলার প্যানেলের সাইজের এই বিশাল কাঠামোগুলোকে বলা হয় ডাইসন বলয় (Dyson Sphere)।

চিত্রঃ  শিল্পীদের উর্বর কল্পনায় ডাইসন বলয়ের নানান রকম চিত্র দেখা যাচ্ছে।


ব্যাপারটাকে এভাবে দেখা যায়। চাঁদ ও পৃথিবীর মধ্যে দূরত্বের ব্যবধান হল ১ মিলিয়নের (১০ লাখ) চার ভাগের এক ভাগ। আর সবচেয়ে সহজ হিসাব অনুসারে এই ডাইসন বলয়দের সাইজ এর ১০০ গুণ। এটা বেশ বড়ো বটে। এখন মনে করুন এমন কিছু একটা একটি নক্ষত্রকে ঘিরে আছে। এমন জিনিসের পক্ষে উপাত্তের মধ্যে ব্যতিক্রম ও অস্বাভাবিক কিছু নিয়ে আসা খুবই সম্ভব।

কিন্তু আবার মাথায় রাখতে হবে যে এলিয়েনদের এই বিশাল স্থাপনাকেও কিন্তু পদার্থবিদ্যার সূত্র মানতে হবে। যে কোনো কিছুই অনেক বেশি শক্তি ব্যবহার করতে চাইবে তাকে ফলশ্রুতিতে অনেক বেশি তাপ সৃষ্টি মেনে নিতেই হবে। কিন্তু এমন কিছু আমরা দেখতে পাচ্ছি না। তবে আবার হতেই পারে যে বিকিরণ পৃথিবীর দিকে ঘটছে না।

আরেকটি ধারণাও আছে, আর এটি খুব প্রিয়ও বটে! আমরা হয়ত মহাকাশের একটি মহাযুদ্ধের সাক্ষী হয়েছি, যেখানে একটি গ্রহকে ধ্বংস করে দেওয়া হয়েছে। কিন্তু এক্ষেত্রেও অনেক ধূলিকণার সৃষ্টি হবার কথা। তবে আমরা যদি এলিয়েনদের অস্তিত্ব স্বীকার করেই নেই, তাহলে এটাই বা মেনে নিতে বাধা কোথায় যে তারা সব ধূলিকণা সাফ করে ফেলেছে!

চিত্রঃ নক্ষত্রের এলাকায় কোন মহাযুদ্ধ চলছে নাতো!

হুম! কল্পনার ঘোড়া বেশ দ্রুতবেগেই চলছে!

আসলে আমরা এমন এক অবস্থার মধ্যে দাঁড়িয়ে আছি, যাতে আমাদের অজানা কোন প্রাকৃতিক ব্যাখ্যাও থাকতে পারে, আবার থাকতে পারে অজানা কোনো প্রক্রিয়ায় এলিয়েনের হাতও। একজন বিজ্ঞানী হিসেবে অবশ্য আমি প্রাকৃতিকই ব্যাখ্যার পক্ষেই থাকব। কিন্তু আমাকে ভুল বুঝবেন না। এলিয়েন পেলে আমিও কারো চেয়ে কোন অংশে কম খুশি হব না। বাস্তবতা এ দুটোর যেটাই হোক, তা যে মজার হবে তাতে একদম সন্দেহ নেই।

এখন সামনে কী হবে? আমাদেরকে এর প্রতি কড়া নজর রাখতে হবে। তবে আমাদের মতো পেশাদার জ্যোতির্বিদদের হাতে হাতিয়ার কমই আছে। অন্য দিকে, কেপলার আছে অন্য একটি মিশনে। 
তবে খুশির খবর হল, স্বেচ্ছাসেবীদের দলগত অনুসন্ধান থেমে নেই। নিজস্ব ব্যাকইয়ার্ড টেলিস্কোপ দিয়ে শখের জ্যোতির্বিদরা একে পর্যবেক্ষণ করছেন। কী ঘটবে তা চিন্তা করে আমি খুব পুলকিত বোধ করছি।

সবচেয়ে আনন্দের বিষয় হল, কম্পিউটার কখনোই এই নক্ষত্রটিকে খুঁজে পেত না। এটিতো এমন কিছু খুঁজছিলই না। আমরা যদি এমন আরেকটি নক্ষত্র খুঁজে পাই তবে কেমন হবে? আর না পেলেই বা কেমন হবে?  
[দর্শকের হাত তালির মাধ্যমে শেষ হয় টেড টকের আলোচনা]

সামনে কী ঘটতে পারে তা নিয়ে জ্যোতির্বিদ তাবেথা বয়াজিয়ান খুব উৎসুক ছিলেন। আলোচনাটি ছিল ফেব্রুয়ারি মাসে। এত দিনে সত্যিই দারুণ আরও কিছু ঘটনা ঘটেছে।

আগস্টের ৩ তারিখে দুজন জ্যোতির্বিদ আরো কিছু প্রমাণ যোগ করে দেখিয়েছেন যে নক্ষত্রটি আসলেই বড়ো অদ্ভুত। নাসার কেপলার স্পেইস টেলিস্কোপ থেকে সংগৃহীত উপাত্ত নিয়ে বেনজামিন মনটেট ও জোশুয়া সাইমন তাদের গবেষণাপত্রও প্রকাশ করেছেন। এতে দেখা যাচ্ছে যে নক্ষত্রটি অস্বাভাবিক হারে উজ্জ্বলতা হারাচ্ছে।

এ বছরের শুরুতে লুইজিয়ানা স্টেট ইউনিভার্সিটির জ্যোতির্বিদ ব্রেডলি শেফারও একটি গবেষণাপত্র প্রকাশ করেছিলেন। এখানে তিনি অতীতের উপাত্ত বিশ্লেষণ করে দেখান যে গত এক শতাব্দী ধরেই নক্ষত্রটিতে ২০ শতাংশ পর্যন্ত দীর্ঘ মেয়াদী অনুজ্জ্বলতা প্রদর্শন করেছে। তাঁর মতে এর অর্থ হল, এলিয়েনরা বিশাল কোনো স্থাপনা গড়ে তুলছে।

তখন তাঁর কথাকে হেসে উড়িয়ে দেওয়া হলেও এখন সেটার পক্ষেই প্রমাণ শক্ত হল। এখন দেখা যাচ্ছে যে ২০০৯ সালের পর থেকে নক্ষত্রটির উজ্জ্বলতা ১০০০ দিনের জন্যে প্রায় ৩৪ শতাংশ কমে গেছে। এই হার শেফারের সময়ের হারের প্রায় দ্বিগুণ।

ফলে রহস্য ঘনীভূতই হচ্ছে। দেখা যাক, সামনে কী ঘটে? 

নোট-১:
নক্ষত্রটি কোথায় আছে? 

রাতের আকাশের সাথে যাদের পরিচয় আছে তারা বুঝতে পারবেন এটি আকাশের কোন দিকে আছে। এর অবস্থান হল আকাশের সিগনাস বা বকমণ্ডলীতে। পুরো আকাশের সার্বিক অঞ্চলকে যে ৮৮টি তারামণ্ডলীতে ভাগ করা হয়েছে তার মধ্যে একটি হল সিগনাস। বর্তমান সময়ে এই মণ্ডলীটি খুব সহজেই দেখা যায়। সন্ধ্যা নামলেই চলে আসে প্রায় মাথার উপরে। সেপ্টেম্বর মাসে রাত নয়টার দিকে তারামণ্ডলী মাথার উপর থাকে। অক্টোবর, নভেম্বর মাসের দিকে থাকে পশ্চিম আকাশে।

আরো পড়ুনঃ
তারামণ্ডলী কাকে বলে?

এর সবচেয়ে উজ্জ্বল নক্ষত্র ডেনেব বা পুচ্ছ কাছাকাছি অবস্থিত অপর দুটি নক্ষত্র- শ্রবণা ও অভিজিতের সাথে মিলে একটি ত্রিভুজ গঠন করেছে, যার নাম সামার ট্রায়াঙ্গেল। মণ্ডলীর চারটি প্রধান উজ্জ্বল তারাকে নর্দার্ন ক্রস বলেও ডাকা হয়।

ট্যাবির নক্ষত্র 

মণ্ডলীর দুটো উজ্জ্বল তারা- ডেনেব ও ডেল্টা সিগনির প্রায় মাঝে আমাদের রহস্যময় তারাটি অবস্থিত। তবে একে খালি চোখে দেখা যাবে না। সর্বোচ্চ +৬ আপাত উজ্জ্বলতার নক্ষত্রকে খালি চোখে দেখা যায়। এর আপাত উজ্জ্বলতা হল +১১.৭। উল্লেখ্য, আপাত উজ্জ্বলতার মান বেশি হলে বুঝতে হবে নক্ষত্রটি তত কম উজ্জ্বল। সূর্যের আপাত উজ্জ্বলতা হল নেগেটিভ ২৭, চাঁদের নেগেটিভ ১২, শুক্র গ্রহের নেগেটিভ ৪ ইত্যাদি। ফলে একখান ভালো মানের টেলিস্কোপ যোগাড় করতে পারলে নক্ষত্রটির পেছনে আপনিও নজরদারী চালাতে পারেন।

আরো পড়ুনঃ 
আপাত উজ্জ্বলতা কাকে বলে?

সূত্রঃ
১। http://earthsky.org/?s=tabby
২। http://earthsky.org/space/tabbys-star-more-weirdness
৩। http://www.ted.com/talks/tabetha_boyajian_the_most_mysterious_star_in_the_universe/transcript?language=en#t-364057
৪। https://en.wikipedia.org/wiki/KIC_8462852
Category: articles

শুক্রবার, ২৮ অক্টোবর, ২০১৬

উত্তর গোলার্ধের আকাশের অন্যতম সহজলব্ধ তারামণ্ডলী হল ক্যাসিওপিয়া (Cassiopeia)।অন্যান্য তারামণ্ডলীর (constellation) চেয়ে ক্যাসিওপিয়ার গঠন অনেক সাবলীল ও দৃষ্টি নন্দন। এটি দেখতে অনেকটা ইংরেজি M বা W অক্ষরের মতো। আর এই মণ্ডলীর সবচেয়ে উজ্জ্বল নক্ষত্রটিই হল শেডার (schedar)। নক্ষত্রদের আনুষ্ঠানিক নামকরণের ক্ষেত্রে তারামণ্ডলীর নামের সাথে গ্রিক অক্ষর মিলিয়ে নাম রাখা হয়। অধিকাংশ ক্ষেত্রে উজ্জ্বলতম নক্ষত্রটিকে বলা হয় আলফা নক্ষত্র। ক্যাসিওপিয়ার ক্ষেত্রেও শেডার বা আলফা ক্যাসিওপি হল সবচেয়ে উজ্জ্বল।

খুঁজে পাবার উপায়
শেডারকে পেতে হলে আগে পাওয়া দরকার ক্যাসিওপিয়া তারামণ্ডলীকে।

আপনি যদি সপ্তর্ষীমণ্ডলী চিনে থাকেন তবে ক্যাসিওপিয়াকে চিনবেনই। এরা সব সময় একে অপর থেকে উল্টো অবস্থানে থাকে। ক্যাসিওপিয়া যখন এর সর্বোচ্চ উচ্চতায় ওঠে,  সপ্তর্ষীমণ্ডলী তখন থাকে তার প্রায় বরাবর নিচে, দিগন্তেরও নিচে (বাংলাদেশ থেকে দেখতে)। এদের যে কোনো একটি যখন উত্তর- পূর্ব আকাশে থাকে, অপরটি তখন থাকে উত্তর- পশ্চিম আকাশে।


তারামণ্ডলী কাকে বলে?
সপ্তর্ষীমণ্ডলীর সন্ধানে

ক্যাসিওপিয়া ও সপ্তর্ষীমণ্ডলী একে অপরের বিপরীত দিকে থাকে

অক্টোবর, নভেম্বর মাসগুলো ক্যাসিওপিয়াকে দেখার সেরা মাস। নভেম্বর মাসে রাত নয়টার দিকে এটি এর সর্বোচ্চ উচ্চতায় থাকে। এ সময় একে ইংরেজি M অক্ষরের মতো দেখায়। অবস্থানভেদে কখনও আবার W এর মতো দেখায়। এই আকৃতির কারণে একে খুঁজে পাওয়া আসলেই সহজ।

এবার চিত্র থেকে মিলিয়ে নিন কোন তারাটি শেডার। এর আগে আমরা আলডেরামিন নক্ষত্র নিয়ে কথা বলার সময়ও এর কথা বলেছিলাম। শেডার ও কাফকে যোগ করে সামনে গেলেই পাওয়া যায় আলডেরামিন।

ক্যাসিওপিয়ার তারাগুলো 

খেয়াল করুন, ক্যাসিওপিয়ার সবচেয়ে উজ্জ্বল তিনটি তারাকে দেখায় ইংরেজি V অক্ষরের মতো। আসলে শহরে বসে আকাশ দেখার সময় হঠাৎ করে তাকালে প্রথমেই W বা M এর বদলে V কেই চোখে পড়ে। বাকিরা একটু পরে চোখে ধরা পড়ে। এখন এই V এর শীর্ষে বা মাঝেই আছে শেডার।
আশা করি স্পষ্ট হয়েছে।

রূপকথায় ক্যাসিওপিয়া
পূরাণ বিখ্যাত ইথিয়পীয় রাণী ক্যাসিওপিয়ার নাম অনুসারে তারামণ্ডলীটির নামকরণ। তিনি ছিলেন সিফিয়াসের স্ত্রী। সিফিয়াস নামেও উত্তর আকাশে আরেকটি তারামণ্ডলী আছে। তাদের মেয়ে ছিল অ্যান্ড্রোমিডা। যাই হোক, ক্যাসিওপিয়া মণ্ডলীতে যে রাণীকে কল্পনা করা হয় তার বুকের মধ্যে শেডারের অবস্থান।

আর শেডার নামটিও এসেছে এ কারণেই। নামটি এসেছে আরবি ভাষা থেকে। আরবিতে صدر  (সাদর) অর্থ হল বক্ষ।

শেডারের বৈশিষ্ট্য
নক্ষত্রটি পৃথিবী থেকে ২৩০ আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত। এর আপাত উজ্জ্বলতা (apparent magnitude) হল ২.২। আমরা জানি, আপাত উজ্জ্বলতার মান বেশি হলে নক্ষত্ররা তুলনামূলক কম উজ্জ্বল হয়। সামগ্রিক বিচারে এটি রাতের আকাশের ৭১তম উজ্জ্বল নক্ষত্র। শেডার এই অরেঞ্জ জায়ান্ট বা কমলা দানব শ্রেণির নক্ষত্র।

আরো পড়ুনঃ
আপাত উজ্জ্বলতা কাকে বলে? 

কমলা দানব নক্ষত্র শেডার

আগে মনে করা হত, এটি একটি বিষম তারা। অর্থ্যাৎ, সময় সময় এর উজ্জ্বলতা কম- বেশি হয়। কিন্তু আধুনিক জ্যোতির্বিদরা এমন কনিও লক্ষণ খুঁজে পাননি। এর ভর সূর্যের প্রায় পাঁচ গুণ। তবে এর তাপমাত্রা সূর্যের চেয়ে কম। মনে করা হয়, নক্ষত্রটি ১০২ দিনে এক বার নিজ অক্ষের ওপর আবর্তন করে। আর আমাদের সূর্য এ কাজটি করে ২৫ দিনে।

অবস্থান
শেডারের বিষুব লম্ব হল + ৫৬ ডিগ্রি। পজিটিভ চিহ্ন থেকে বোঝা যাচ্ছে এটি আকাশের উত্তর গোলার্ধে অবস্থিত। বাংলাদেশে আমাদের অক্ষাংশ প্রায় ২৩ ডিগ্রি হওয়ায় আমাদের মাথার ওপরের বিষুব লম্ব হল + ২৩ ডিগ্রি। ফলে শেডার আমাদের মাথার সোজা ওপর থেকে উত্তর দিকে আরও প্রায় ৩৩ ডিগ্রি কৌণিক দূরত্বে আছে।

আরও পড়ুন


শেডার নক্ষত্র দিয়ে অ্যানড্রোমিডা ছায়াপথ খুঁজে নেওয়া যায় সহজেই। জানুন এখানে। 

সূত্রঃ
১। http://earthsky.org/brightest-stars/schedar-short-life-of-burning-bright
২। https://en.wikipedia.org/wiki/Cassiopeia_(constellation)
৩। উইকিপিডিয়াঃ উজ্জ্বল তারাদের তালিকা
Category: articles

বৃহস্পতিবার, ২৭ অক্টোবর, ২০১৬

আমরা এতদিন জানতাম, মহাবিশ্বের নিপুণ কাঠামো টিকে আছে চারটি মৌলিক বলের কল্যাণে। এরা হল মহাকর্ষ, তড়িচ্চুম্বকীয় এবং সবল ও দুর্বল নিউক্লিয় বল। 


কিন্তু গত এপ্রিলে হাঙ্গেরির এক দল পদার্থবিদ সর্বপ্রথম সম্ভাব্য নতুন আরেকটি (পঞ্চম) মৌলিক বলের প্রমাণ পান। এই বলটির মাধ্যমে দীর্ঘ দিন ধরে জমে থাকা মহাবিশ্বের অনেকগুলো রহস্যের সমাধান হতে পারে। এর মধ্যে রয়েছে ডার্ক ম্যাটার রহস্যের সমাধানেরও ইঙ্গিত। ব্যপারটি ইদানিং আবারও আলোচনায় এল।  

গত ১৪ আগস্ট ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের (ইরভাইন) একটি দল একই মতের পক্ষ নিয়ে একটি গবেষণা- পত্র প্রকাশ করেন। তাঁরা সম্পূর্ণ স্বতন্ত্রভাবে সেই ফলাফলগুলো বিচার করে দেখলেন যে সত্যিই নতুন একটি বলের সম্ভাবনা উন্মুক্ত হয়েছে। প্রধান গবেষক জোনাথন ফেং বলেন,
সত্য হয়ে থাকলে এটা হবে একটি বৈপ্লবিক আবিষ্কার। আরো পরীক্ষার মাধ্যমে যদি এর সত্যতা পাওয়া যায় তবে পঞ্চম বলের এই আবিষ্কার মহাবিশ্ব সম্পর্কে আমাদের ধারণা আমূল পাল্টে দেবে। মৌলিক বলদের একীভবন ও ডার্ক ম্যাটার গবেষণার ক্ষেত্রেও এর ভূমিকা থাকবে। 
বিষয়টি প্রথম হাঙ্গেরিয়ান অ্যাকাডেমি অব সায়েন্স এর এক দল গবেষকের নজরে আসে। তাঁরা উচ্চ-শক্তির প্রোটন রশ্মিকে লিথিয়াম- ৭ এর দিকে নিক্ষেপ করে ধ্বংসাবশেষের সাথে খুবই হালকা একটি অতিপারমাণবিক কণিকার দেখতে পান।  তাঁরা এটাকে তখন একটি নতুন ধরনের বোসন কণিকা মনে করেছিলেন। এটা ছিল ইলেকট্রনের চেয়ে মাত্র ৩০ গুণ ভারী। কণাপদার্থবিদ্যার স্ট্যান্ডার্ড মডেলে এর কোনো পূর্বাভাস ছিল না। মহাবিশ্বকে ব্যাখ্যা করতে এখন পর্যন্ত স্ট্যান্ডার্ড মডেলের এক গুচ্ছ সমীকরণই সবচেয়ে মোক্ষম ভূমিকা পালন করছে।

আরো পড়ুনঃ
স্ট্যান্ডার্ড মডেলের পরিচয়

স্ট্যান্ডার্ড মডেল অনুসারে, প্রত্যেকটি মৌলিক বলেরই নিজ নিজ বোসন কণিকা রয়েছে। সবল বলের বাহক হচ্ছে গ্লুওন, তড়িচ্চুম্বকীয় বলকে বহন করে আলোক কণা বা ফোটন এবং W ও Z বোসন করে দুর্বল নিউক্লিয় বল বহনের কাজ। কিন্তু স্ট্যান্ডার্ড মডেলের দুর্বলতা হল, আমরা এখনো মহাকর্ষের জন্যে কোনো বোসন কণিকা খুঁজে পাইনি। তবে অনুমান করা হচ্ছে মহাকর্ষের ক্ষেত্রে বল বহনের কাজটি করবে গ্র্যাভিটন নামক কণাটি। একে এখনো খুঁজে পাওয়া যায়নি। এছাড়াও ডার্ক ম্যাটারের ব্যাখ্যা দিতেও ব্যর্থ স্ট্যান্ডার্ড মডেল।

হাঙ্গেরির দলটি প্রথমে মনে করেছিলেন, এই কণিকাটি হয়ত কোনো ধরনের ডার্ক ফোটন হবে। ডার্ক ম্যাটারের ক্রিয়া বহনকারী কল্পিত কণিকাকে বলা হয় ডার্ক ফোটন। তাঁদের গবেষণা প্রকাশের পর থেকেই বিষয়টি আন্তর্জাতিকভাবে সবার দৃষ্টি আকর্ষণ করে।

ফেং বলেন,
উনারা দাবি করতে পারেননি যে এটা নতুন একটি মৌলিক বলের ফলে হয়েছে। তাঁদের মতে এই বাড়তি জিনিসটি ছিল একটি নতুন কণিকার প্রতিক্রিয়া, কিন্তু তাঁরা নিশ্চিত ছিলেন না যে এটা কি বস্তুকণা (matter particle) ছিল নাকি বলবাহী (force-carrying) কণা ছিল।

বিষয়টি আরো বিস্তারিত জানতে ফেং তাঁর সহকর্মীদের নিয়ে প্রাথমিক উপাত্তগুলো বিশ্লেষণ করেন। পরীক্ষা করে দেখেন এই সংশ্লিষ্ট অন্যান্য পরীক্ষাগুলোও। এরপরই শক্তিশালী তাত্ত্বিক প্রমাণ পাওয়া গেল যে এই নতুন প্রতিক্রিয়ার পেছনে বস্তুকণা বা ডার্ক ফোটন- কারোরই হাত নেই। বরং তাঁদের হিসাব- নিকাশ থেকে দেখা গেল যে এটা প্রকৃতির পঞ্চম বলের নিজস্ব বোসন হতে পারে। ডার্ক ম্যাটারসহ মহাবিশ্বের রহস্যময় নানান কিছুর ব্যাখ্যা এর মাধ্যমে পাওয়া যেতে পারে।

কাল্পনিক নতুন এই বোসনকে আপাতত বলা হচ্ছে প্রোটোফোবিক এক্স। এর বিস্ময়কর দিক হল, এটি শুধু ইলেকট্রন এবং নিউট্রনের সাথে প্রতিক্রিয়া করতে পারে, তাও খুবই স্বল্প পাল্লায়, যার ফলে একে শনাক্ত করা খুবই কঠিন ছিল।

আরেক গবেষক টিমোথি টেইট বলেন,
এর আগে এই একই বৈশিষ্ট্যধারী কোনো বোসন কণিকা পর্যবেক্ষণে ধরা পড়েনি। একে আমরা কখনো কখনো এক্স বোসন বলে থাকি, যেখানে এক্স অর্থ হল ‘অজানা’।‘

এই গবেষণাটি সর্বপ্রথম প্রকাশিত হয়েছিল মে মাসে। তখন এটি প্রকাশিত হয় প্রি-প্রিন্ট সাইট arXiv.org এ। কিন্তু এখন এর পিয়ার রিভিউ সম্পন্ন হবার পর এটি ফিজিক্যাল রিভিউ লেটারস এর মতো জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে।

তাহলে এখন পর্যন্ত যে সিদ্ধান্ত তা হল, আমরা একটি বিস্ময়কর কণা পেলাম, যাকে স্ট্যান্ডার্ড মডেল দ্বারা ব্যাখ্যা করা যাচ্ছে না। তাত্ত্বিক হিসবা- নিকাশ বলছে এটি প্রকৃতির পঞ্চম মৌলিক বলের বাহক হিসেবে কাজ করবে। কিন্তু এ বিষয়ে পরীক্ষামূলক প্রমাণ এখনো যথেষ্ট হয়নি। তবে সারা বিশ্বের গবেষকরা এর পেছনে লেগেছেন, যার ফলে আশা করা হচ্ছে এক বছরের মধ্যেই রেজাল্ট পাওয়া যাবে।

ফেং বলেন,
কণিকাটি খুব হালকা হবার কারণে এর প্রতিক্রিয়াও খুব দুর্বল। তবে সারা বিশ্বে গবেষকদের অনেকগুলো দল ছোট ছোট পরীক্ষাগারে কাজ করছেন। প্রাথমিক সেই ইঙ্গিতের কারণে সবাই এখন অন্তত এটুকু জানেন যে কোথায় খুঁজতে হবে।

কণিকাটি ভারী না হলেও প্রায় অর্ধ শতাব্দী যাবত এমন হালকা কণিকা তৈরি করার মতো প্রযুক্তি বিজ্ঞানীদের হাতে আছে।

কী হবে যদি সত্যিই পাওয়া যায় এই পঞ্চম বল?  আমরা এখনো সেটা থেকে বেশ দূরে আছি। তবে ফেং বলছেন যে বলটি তড়িচ্চুম্বকীয় এবং দুর্বল ও সবল নিউক্লিয় বলের সাথে যুক্ত হয়ে একটি সুপার ফান্ডামেন্টাল বল গঠন করতে পারে- যে বলটি এর নিজস্ব কণা ও বলের মাধ্যমে ডার্ক সেক্টরে প্রতিক্রিয়া করতে পারে।

তিনি আরো বলেন,
হতে পারে এই দুটি সেকটর অজানা কোনো উপায়ে একে অপরের সাথে সম্পর্ক রেখে চলছে।

হাঙ্গেরির এই পরীক্ষার ফলে হয়ত আমরা এই ডার্ক সেক্টরের বলকেই প্রোটোফোবিক বল হিসেবে দেখতে পাচ্ছি। অন্য দিকে আবার ডার্ক ম্যাটারের প্রকৃতি বোঝার জন্যে পরিচালিত গবেষণার সাথেও এই ফলাফলের মিল রয়েছে। স্টার ওয়ারস মুভি সিরিজের দি ফোর্স এর অন্ধকার (ডার্ক) ও আলোকীয় অংশের সাথেও মিল আছে এর।

পুনশ্চ-১: এখন পর্যন্ত জানা মৌলিক বলসমূহ

চারটি মৌলিক বল ও তাদের কাজের ক্ষেত্র

প্রথম হল মহাকর্ষ। নিউটনের পর আইনস্টাইন তাঁর সার্বিক আপেক্ষিক তত্ত্বের মাধ্যমে মহাকর্ষের উন্নত রুপ প্রদান করেন ১৯১৫ সালে। তত্ত্বটি প্রযোজ্য মহাবিশ্বের বড়ো স্কেলের কাঠামোর ক্ষেত্রে। এখানে মহাকর্ষকে তুলে ধরা হয়েছে স্থান- কালের বক্রতা হিসেবে।

দ্বিতীয় প্রকার মৌলিক বল হল তড়িচ্চুম্বকীয় বল। বৈদ্যুতিক চার্জধারী কণারা এই বলের মাধ্যমে কাজ করে। অণু ও পরমাণুর জগৎ নিয়ন্ত্রণ করে এই বল।

তৃতীয় মৌলিক বল সবল নিউক্লিয় বলের (সংক্ষেপে শুধু সবল বল) কাজ হল পরমাণুর নিউক্লিয়াস গঠনকারী কণাগুলোকে একত্রে ধরে রাখা। আর তেজস্ক্রিয় বিকিরণের জন্যে দায়ী হল চতুর্থ মৌলিক বল দুর্বল নিউক্লিয় বল।

ম্যাক্সওয়েল, ফ্যারাডে ও ওয়েরেস্টেডদের হাত ধরে ১৮৩০ এর দশকে তড়িৎ ও চুম্বক বলকে একীভূত করা সম্ভব হয়। ১৮৬৪ সালে ম্যাক্সওয়েল বল দুটির সমন্বিত ক্ষেত্র তত্ত্ব (ফিল্ড থিওরি) প্রকাশ করেন। ম্যাক্সওয়েল দেখেছিলেন তড়িচ্চুম্বকীয় তরঙ্গ সব সময় একটি নির্দিষ্ট বেগে চলে। সেই বেগটি হয়ে দাঁড়াল আলোর বেগে সমান। আলোর বেগ ধ্রুব কেন তা তখন মাথায় না ঢুকলেও সেই ধ্রুবতা কাজে লাগিয়েই ১৯০৫ সালে আইনস্টাইন স্থান- কালকে একত্র করে বিশেষ আপেক্ষিক তত্ত্ব তৈরি করেন। বিশেষ আপেক্ষিক তত্ত্ব সন্ধি করলেও সার্বিক আপেক্ষিক তত্ত্ব এখনো অন্য বলদের সাথে একমত হয়নি। ভাইল, কালুজা এবং স্বয়ং আইনস্টাইন নিজেও এর পেছনে সময় দিয়ে গেছেন, কিন্তু সফলতার মুখ মেলেনি এখনো।

অন্য দিকে ১৯৬০ এর দশকে শেলডন গ্যাশো, আব্দুস সালাম ও স্টিভেন উইনবার্গের হাত ধরে তড়িচ্চুম্বকীয় এবং দুর্বল নিউক্লিয় বলকে একত্র করার থিওরি পাওয়া যায়। ১৯৭৩ সালে আসে তাঁদের মতের পক্ষে পরীক্ষামূলক প্রমাণ। সমন্বিত তত্ত্বটিকে এখন ইলেকট্রৈউইক থিওরি বলা হচ্ছে।  ১৯৭৯ সালে তাঁরা এ জন্যে নোবেল পুরস্কার পান। ১৯৮৩ সালে সর্বপ্রথম সার্নের গবেষণাগারে ডাব্লিও এবং জেড বোসন তৈরি করা সম্ভব হয়।

ইলেকট্রোউইক থিওরিকে সবল বলের সাথে একই সাথে ব্যাখ্যা করার জন্যে গ্ল্যাশো ও জর্জি প্রথম একটি গ্র্যান্ড ইউনিফায়েড থিওরি দেন। পরে সালাম ও জোগেশ পাটিও একই রকম মডেল দাঁড় করান। তৈরি হয় এরকম আরও নানান মডেল। তবে এসব মডেলের পরীক্ষামূলক প্রমাণ পেতে খুব উচ্চ শক্তির পরীক্ষার প্রয়োজন বলে তা এখনো সম্ভব হয়নি।

কিন্তু মহাকর্ষ এখনো অন্যদের সাথে সন্ধি করার কোনো রকম মানসিকতা দেখাচ্ছে না। এ অবস্থায় আরেকটি বল পাওয়া গেলে থিওরি অব এবরিথিং প্রস্তুত করতে খাটুনি একটু বাড়বে বৈকি। অবশ্য আগেই আমরা ইঙ্গিত পেয়েছি যে একে অন্যদের সাথে মিলিয়ে নেওয়া মহাকর্ষের মতো কঠিন হবে না। 

পুনশ্চ-২: নতুন মৌলিক বলটি সম্পর্কে এখনই শতভাগ নিশ্চিত করে কিছু বলা সম্ভব নয়। অনেক সময়ই এমন হয় যে তথ্য-উপাত্তকে ঠিকভাবে বিশ্লেষণ করতে না পারার অভাবে ভুল জিনিসকে প্রমাণিত হিসেবে ধরে নেওয়া হয়। যেমন কিছু দিন আগেই গুঞ্জন উঠেছিল যে নতুন একটি মৌলিক কণিকা খুঁজে পাওয়া গেছে। আগস্টের শুরুতে গবেষণা প্রতিষ্ঠান সার্ন অফিসিয়ালি জানিয়ে দিয়েছে, তথ্যটা সঠিক নয়। আপাতত কোনো মৌলিক বল পাওয়া যায়নি।

২০১১ সালে সেপ্টেম্বর ও নভেম্বর মাসে সার্নের গবেষণাগারে দুই দুইবার পরীক্ষা করে নিশ্চিত করা হয়, আলোর চেয়ে বেশি বেগ পাওয়া গেছে। কিন্তু বিজ্ঞানীদের সন্দেহ যায়নি। পরে ২০১২ সালের মার্চে এসে দেখা যায়, পরীক্ষায় ভুল ছিল।

তবে মৌলিক বল খুঁজে পাবার এ ব্যাপারটি সেরকম নয় বলেই মনে হয়। অন্তত এর ভাবসাব দেখে তাই মনে হচ্ছে। কারণ এটি প্রতিষ্ঠিত কোনো কিছুর সরাসরি বিরুদ্ধে যাচ্ছে না। তাই আমরা চেয়ে থাকি নতুন কিছুর আশায়। 

লেখাটি ইতোপূর্বে জিরো টু ইনফিনিটি ম্যাগাজিনের সেপ্টেম্বর, ২০১৬ সংখ্যায় প্রচ্ছদ নিবন্ধ হিসেবে ছাপা হয়েছিল। 

সূত্রঃ
১। http://earthsky.org/space/physicists-confirm-a-possible-5th-force
২। http://www.sciencealert.com/new-study-confirms-physicists-might-have-spotted-a-fifth-force-of-nature
৩। http://www.sciencealert.com/physicists-think-they-might-have-just-detected-a-fifth-force-of-nature
৪। http://arxiv.org/abs/1608.03591 
৫। https://en.wikipedia.org/wiki/Unified_field_theory#History

Category: articles

মঙ্গলবার, ২৫ অক্টোবর, ২০১৬

এর আগে আমরা স্ট্যান্ডার্ড মডেলের প্রাথমিক পরিচয় নিয়ে আলোচনা করেছিলাম। তত্ত্বটি আসলে এতটা ব্যাপক যে অতটুকু জেনে জ্ঞানপিপাসু মন তৃপ্ত হয় না। সে জন্যেই এই লেখা।

ইয়াং- মিলস ফিল্ড হল এমন একটি ফিল্ড যার আলোকে দুর্বল ও সবল নিউক্লীয় বল এবং তড়িচ্চুম্বকীয় বলের ব্যাখ্যা দেয়া যায়। এই ফিল্ডের আলোকে এ পর্যন্ত জ্ঞাত সকল অতি-পারমাণবিক কণিকাদের আচরণও বর্ণনা করা যায়। শুধু কি তাই? ইয়াং- মিলস ফিল্ড তথা স্ট্যান্ডার্ড মডেলের পরিপূর্ণতার জন্য বিজ্ঞানীরা একের পর এক বিভিন্ন কণা কল্পনা করে যাচ্ছেন আর পরবর্তীতে তা পেয়েও যাচ্ছেন, যা স্ট্যান্ডার্ড মডেলে প্রতিনিয়তিই যোগ হয়ে যাচ্ছে। সদ্য যোগ হওয়া হিগস-বোসন (২০১২), টপ কোয়ার্ক(১৯৯৫), টাউ নিউট্রিনো(২০০০) ইত্যাদি কণিকাগুলো সবই একসময় হাইপোথেটিক্যাল বা অনুমিত কণিকা ছিল।

বিজ্ঞানীরা বিভিন্ন পরীক্ষার ফল ব্যাখ্যা করতে গিয়ে এই কণিকাগুলোর অস্তিত্বের কথা ধারণা করেন। পরবর্তীতে বিভিন্ন কোলাইডারে এইসব কণিকা খুঁজে পাওয়া গেলে তাদের হাইপোথেটিক্যাল জীবন শেষ হয়ে তারা স্ট্যান্ডার্ড মডেলে কণিকা হিসেবে মর্যাদা পায়। এখন পর্যন্ত হাইপোথেটিক্যাল অবস্থায় থাকা গ্র্যাভিটন কণা (মহাকর্ষের জন্যে প্রস্তাবিত কণা) যদি চিহ্নিত করা যায় বা পর্যবেক্ষণ করা যায়, তবে তা স্ট্যান্ডার্ড মডেলের পূর্ণতা পাবার দিকে বিশাল একটা পদক্ষেপ ফেলবে। কারণ গ্র্যাভিটন কণা অস্তিত্বশীল হলে ৪টি মৌলিক বলকে একীভূত করা হবে সময়ের ব্যাপার মাত্র।


স্ট্যান্ডার্ড মডেলের মৌলিক কণিকাঃ

দুর্বল ও সবল নিউক্লীয় বল এবং তড়িচ্চুম্বকীয় বল তিনটিকে ব্যাখ্যা করতে গিয়ে ইয়াং- মিলস ফিল্ড থেকে কিছু কণার উদ্ভব হয়। মূলত এদের কণা না বলে কোয়ান্টাম ফিল্ডে একটি একক কোয়ান্টা বলাই অধিক ভাল। তারপরেও আমরা বলার সুবিধার্থে এগুলোকে কণা বলব।

ফার্মিয়নঃ 

আমরা আমাদের চারপাশে যা কিছু দেখি তার সবই কিছু মৌলিক কণিকা দ্বারা তৈরি। স্ট্যান্ডার্ড মডেলে সকল পদার্থ ও শক্তি ব্যাখ্যার জন্য মোট ৬১ টি মৌলিক কণিকা এবং প্রতি-কণিকার কথা বলা হয়েছে। এই বিশাল সংখ্যক কণিকার জন্য একবার কণা- পদার্থবিদ এনরিকো ফার্মিতো বলেই ফেলেছিলেন যে,
স্ট্যান্ডার্ড মডেল যতগুলি কণিকার ভবিষ্যদ্বাণী করছে আর যতগুলি কণিকা পর্যবেক্ষণ করা হচ্ছে তাদের সবার নাম মনে রাখতে পারলে তো আমি একজন উদ্ভিদিবিজ্ঞানী হয়ে যাব!!

এই মৌলিক কণিকাগুলোর মাঝে কিছু কিছু কণিকা আছে যারা পদার্থ তথা পরমাণু গঠন করে। আবার কিছু কিছু কণিকা আছে যারা নিজেরা পরস্পর অথবা অন্য কণিকার সাথে মিথষ্ক্রিয়া (interaction) করে বিভিন্ন বলের সৃষ্টি করে। মোটা দাগে যদি বিভাজন করা হয় তবে, গঠনগত মৌলিক কণিকাগুলোকে বলা হয় ফার্মিয়ন এবং বলবাহক কণিকাগুলোকে বলা হয় বোসন।  মৌলিক কণিকার প্রথম গ্রুপকে স্ট্যান্ডার্ড মডেলে বলা হয় ফার্মিয়ন। এদের নামকরণ করা হয়েছে নিউক্লিয়ার পদার্থবিজ্ঞানী এনরিকো ফার্মির নামের সম্মানার্থে। বিজ্ঞানী এনরিকো ফার্মি এবং পল ডিরাক কণিকাদের কোয়ান্টাম অবস্থা ব্যাখ্যার জন্য একটা সংখ্যায়ন দেন, যা ডিরাক-ফার্মি সংখ্যায়ন নামে পরিচিত। ফার্মিয়নরা এই সংখ্যায়ন মেনে চলে। এরা পাউলির বর্জন নীতিও মেনে চলে। সাধারণভাবে ফার্মিয়ন সাধারণত দুইটি ভাগে বিভক্ত, যাদের বলা হয় কোয়ার্ক এবং লেপটন।

কোয়ার্কঃ

এদের প্রতিটা ভাগে আবার ৬ টি মৌলিক কণিকা আছে যারা জোড়ায় জোড়ায় আবির্ভূত হয়েছে, বা একই জেনারেশনে আবির্ভূত হয়েছে বলা হয়। এই "জেনারেশন"-এর সাথে কিন্তু বাংলা "প্রজন্ম"-এর তেমন কোনো মিল নেই। মূলত, সবচেয়ে হালকা এবং স্থায়ী কণিকাকে রাখা হয়েছে প্রথম জেনারেশনে, যেখানে তার চেয়ে ভারী এবং কম স্থায়ী কণিকাকে রাখা হয়েছে দ্বিতীয় জেনারেশনে এবং সবচেয়ে ভারী এবং সর্বনিম্ন স্থায়ী কণিকাকে রাখা হয়েছে তৃতীয় জেনারেশনে। সুতরাং, বুঝতেই পারছেন, কোয়ার্ক আর লেপটনকে তিনটি জেনারেশনে জোড়ায় জোড়ায় ভাগ করা হয়েছে।

তিন জেনারেশনে তাই মোট ৩ জোড়া কোয়ার্ক রয়েছে। প্রথম জেনারেশনে আছে 'আপ (u) কোয়ার্ক ও ডাউন (d) কোয়ার্ক, দ্বিতীয় জেনারেশনে আছে চার্ম (c) কোয়ার্ক ও স্ট্রেঞ্জ(s) কোয়ার্ক এবং তৃতীয় জেনারেশনে আছে টপ(t) কোয়ার্ক ও বটম(b) কোয়ার্ক। বটম কোয়ার্ককে অনেকে বিউটি কোয়ার্ক বলেও ডেকে থাকেন। আর টপ কোয়ার্ককে অনেকে ট্রুথ কোয়ার্ক বলেও ডেকে থাকেন। এই ৬টি কোয়ার্কের আবার ৩টি ভিন্ন ভিন কালার চার্জ আছে। অর্থাৎ স্বাভাবিক কোয়ার্ক সংখ্যা হল ১৮ টি। প্রতিটি কোয়ার্কের প্রতি- কণিকা (anti- particle) বিদ্যমান বলে কোয়ার্ক ও প্রতি- কোয়ার্কের সংখ্যা সর্বমোট হল ৩৬।
নিউট্রনের অভ্যন্তরে চলা মিথষ্ক্রিয়া। গতিশীল বৃত্ত দ্বারা গ্লুওনকে বোঝানো হয়েছে। বৃত্তের কেন্দ্রে থাকে কালার চার্জ, আর বাইরের দিকে থাকে অ্যান্টি- কালার চার্জ। চিত্রঃ উইকিপিডিয়া। 


কালার চার্জ হল চার্জের মতোই কণিকাদের অন্য একটি বৈশিষ্ট্যমূলক ধর্ম। কালারচার্জ ও চার্জ ছাড়াও কণিকাদের ফ্লেভার, স্ট্র্যাঞ্জনেস ইত্যাদি বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যমূলক ধর্ম আছে। কোয়ার্কের ধর্মই হল এমনভাবে মিশ্রিত হয়ে বস্তু গঠন করা যাতে মোট কালার চার্জ শূণ্য হয়। কোয়ার্কের চার্জ বিদ্যমান বলে কোয়ার্ক তড়িচ্চুম্বকীয় মিথষ্ক্রিয়া দেখায়।

লেপটনঃ 

লেপটনগুলোও কোয়ার্কের মতো ৩টি জেনারেশনে বিভক্ত। ইলেকট্রন (e) ও ইলেকট্রন নিউট্রিনো, মিউওন (μ) ও মিউওন নিউট্রিনো এবং টাউ(τ) ও টাউ নিউট্রিনো । ইলেকট্রন, মিউওন ও টাউ কণিকার প্রত্যেকের আধান, ভর এবং আকার আছে। অন্যদিকে নিউট্রিনোগুলোর কারোরই আধান নেই, কিন্তু অতি সূক্ষ্ম ভর রয়েছে। এক সময় মনে করা হত নিউট্রিনোগুলোর কারোরই ভর নেই, কিন্তু আর্থার বি ম্যাকডোনাল্ড ও তাকাকি কাজিতা নামের দুইজন বিজ্ঞানী নিউট্রিনোর স্পন্দনের মাধ্যমে দেখান যে নিউট্রিনোর অতি সূক্ষ্ম ভর আছে। এজন্য তারা ২০১৫ সালে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কারও লাভ করেন।

লেপটনগুলো কোয়ার্কের মতোই ফার্মিয়ন শ্রেণির অন্তর্ভূক্ত। তবে কোয়ার্কের কালার চার্জ থাকলেও কোনো লেপটনের কালার চার্জ নাই এবং মাত্র ৩টি লেপটনের বৈদ্যুতিক চার্জ রয়েছে। যেহেতু ইলেকট্রন, মিউওন ও টাউ কণিকার চার্জ আছে, তাই এরা তড়িচ্চুম্বকীয় মিথষ্ক্রিয়া দেখায়। কিন্তু, নিউট্রিনোর চার্জ নেই বলে এরা শুধুমাত্র দুর্বল নিউক্লীয় মিথষ্ক্রিয়া দেখায়। ইলেকট্রন, মিউওন ও টাউ কণিকার প্রতি- কণিকা থাকলেও বিজ্ঞানীরা নিউট্রিনোর প্রতি- কণিকা আছে কি না সে বিষয়ে সন্দিহান। ঠিক সন্দিহান বলা যাবে না, প্রতি- কণিকা যে আছে সেটা পল ডিরাক নিশ্চিত করে গেছেন। সমস্যা হল নিউট্রিনোর প্রতি-কণিকা নিউট্রিনো কি নিজেই? না অ্যান্টি- নিউট্রিনো বলে ভিন্নধর্মী কিছু একটা আছে? এখানেই বিজ্ঞানীদের সমস্যা। তাই কেউ কেউ বলেন মৌলিক কণিকার সংখ্যা ৫৮টি, আবার অনেকের মতে তা ৬১টি। যদি ৬১টি ধরা হয় তবে, লেপটনের সংখ্যা হয় ১২ টি। অর্থ্যাৎ, ৬ টি লেপটন, আর ৬টি প্রতি- লেপটন।

মোট ৩৬টি কোয়ার্ক এবং ১২টি লেপটন নিয়ে ফার্মিয়ন শ্রেণি গঠিত। ফার্মিয়ন শ্রেণির কণিকাগুলো সকল পদার্থের গঠনের জন্য দায়ী। পদার্থের গঠনগত একক পরমাণুর কেন্দ্রের প্রোটন, নিউট্রন কোয়ার্ক দ্বারাই গঠিত, যা ফার্মিয়ন শ্রেণিভুক্ত। পরমাণুর ইলেকট্রনও ফার্মিয়ন শ্রেণির কণিকা। পরমাণুতে অস্থায়ীভাবে উৎপন্ন বিভিন্ন কণিকাগুলোও কোয়ার্ক ও প্রতি-কোয়ার্কের সমন্বয়েই গঠিত।

আজ পদার্থের গঠনের মৌলিক এককগুলো আমরা দেখলাম, যা ব্যাখ্যা করা গেছে একমাত্র স্ট্যান্ডার্ড মডেলের কল্যাণেই। স্ট্যান্ডার্ড মডেল শুধু পদার্থ কী দিয়ে তৈরি সেটাই আমাদের চোখে আঙুল দিয়ে দেখিয়ে দেয়নি, সাথে সাথে কীভাবে তারা একত্রে আছে, মিথষ্ক্রিয়া গুলো কীভাবে ও কেন করে, এই প্রশ্নগুলির উত্তরও দিয়েছে। তাই স্ট্যান্ডার্ড মডেলকে থিওরি অব এভরিথিং না বললে কী হল! থিওরি অব অলমোস্ট এভরিথিং বলাই চলে!!

সূত্র:
১. http://wikiquote.org/wiki/Enrico_Fermi/
২. http://­Wikipedia.org/wiki/Standard_Model/
৪. http://­profmattstrassler.com­/articles-and-posts/largehadroncolliderfaq/
৫. http://home.cern/about/physics/standard-model
Category: articles

সোমবার, ২৪ অক্টোবর, ২০১৬

আজ ২৪ অক্টোবর। 
 ১৯৪৬ সালের এই দিনে প্রথম বারের মতো মহাকাশ থেকে তোলা হয় পৃথিবীর ছবি। সেটি ৭০ বছর আগের কথা। ভি- ২ রকেটে চেপে একটি মুভি ক্যামেরা এই যুগান্তকারী কাজটি সম্পাদন করে।


৭০ বছর আগের চিত্রটি এক বার কল্পনা করুনতো। কেউ জানে না, বহিস্থ মহাকাশ থেকে কেমন দেখায় পৃথিবীকে। এ অবস্থায় যদি চোখের সামনে এমন একটি ছবি ভেসে আসে, কেমন অনুভূতিটাই না হবে!

মহাকাশ থেকে তোলা পৃথিবীর প্রথম ছবি

এ অনুভূতি তৈরির কাজটিই করলেনযুক্তরাষ্ট্রের নিউ মেক্সিকোর এক দল সৈন্য ও বিজ্ঞানী। নিউ মেক্সিকোর মরুভূমি থেকে তাঁরা মহাকাশে নিক্ষেপ করলেন ভি- ২ রকেট। সাথে দিয়ে দিলেন একটি ৩৭ মিলিমিটারের মোশন পিকচার ক্যামেরা।

রকেটটি ৬৫ মাইল (১০৫ কিলোমিটার) উঁচুতে সাব অরবিটাল উচ্চতা পর্যন্ত ওঠে।

ছবি তোলার পর পৃথিবীতে এসে ধাক্কা খেয়ে নষ্ট হয়ে যায় ক্যামেরাটি। কিন্তু বেঁচে যায় ফিল্ম, আর সেই সাথে বহু আরাধ্য ছবিটিও।

এয়ার আ্যন্ড স্পেস ম্যাগাজিনের মতে,



প্রতি দেড় সেকেন্ডে একটি করে ছবি তুলতে তুলতে ক্যামেরাটি রকেটের সাথে সাথে ওপরে উঠতে থাকে। কয়েক মিনিট পরেই এটি আছড়ে পড়ে পৃথিবীর বুকে। এ সময় এর বেগ ছিল সেকেন্ডে ৫০০ ফুট। ক্যামেরাটি ধ্বংস হয়ে যায়। তবে স্টিল ক্যাসেটের মধ্যে রক্ষিত ফিল্মটি ঠিকই বেঁচে যায়।





ফ্রেড রালির বয়স তখন ঊনিশ। ফিল্ম উদ্ধারকারী দলের সদস্য ছিলেন তিনিও। ক্যাসেটটিকে অক্ষত অবস্থায় দেখে বিজ্ঞানীদের কী অনুভূতি হয়েছিল তার বর্ণ্না দেন তিনি এভাবে,
ওরা ছিলেন আনন্দে উচ্ছসিত। বাচ্চাদের মতো লাফাচ্ছিলেন তাঁরা। 

১৯৪৬ সালের আগে সর্বোচ্চ ১৩.৭ মাইল উপর ঠেকে পৃথিবীর ছবি তোলা সম্ভব হয়েছিল। সেটি ১৯৩৫ সালের ঘটনা। কাজটি করা হয়েছিল এক্স্প্লোরার ২ বেলুনের মাধ্যমে। পৃথিবীর পৃষ্ঠের বক্রতা বুঝতে পারার জন্যে এই উচ্চতা থেকে তোলাই ছবিই ছিল যথেষ্ট। ভি- ২ ক্যামেরা পৌঁছে এর পাঁচ গুণেরও বেশি উচ্চতায়।


ক্যামেরাটির নির্মাতা ক্লাইড হলিডে বলেন,
ভি- ২ এর ছবিগুলো থেকে আম্রা প্রথম বারের জানতে পারলাম, অন্য গ্রহ থেকে আসা দর্শকরা পৃথিবীকে কেমন দেখবে। 
একটি বিষয় কিন্তু গুলিয়ে ফেলবেন না। এই রকেট কিন্তু পৃথিবীকে কেন্দ্র করে ঘোরেনি। এটি সোজা ওপরের ওঠে আবার নিচে নেমে এসেছে। প্রথম বারের মতো পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করতে পারার কৃতিত্ব হল স্পুটনিক ১ এর।

আরও পড়ুনঃ

ইতিহাসে এই দিনঃ মহাশূন্যে প্রথম কৃত্রিম উপগ্রহ

১৯৪৬ সালের পরে আরও বশি উচ্চতা থেকে ছবী তোলাটা একটা ট্রেন্ড হয়ে যায়। ছয় মাস পরেই তোলা হয় আরেকটি ছবি। ১৯৪৭ সালের মার্চে তোলা ছবিটি নেওয়া হয়েছিল ১০১ মাইল উপর থেকে।


১৯৪৭ সালে মার্চে তোলা ছবি, ১০১ মাইল উপর থেকে। 

সূত্রঃ 
১। আর্থ স্কাই ডট অর্গ
Category: articles

শনিবার, ২২ অক্টোবর, ২০১৬

লিখেছেনঃ রাকিব হাসান। শিক্ষার্থী, রংপুর মেডিকেল কলেজ। 

অামি ফোটন। এই মহাবিশ্বের সবচেয়ে ক্ষুদ্রতর কণিকাগুলোর একটি। অামরা বোসন শ্রেণির অন্তর্ভুক্ত। অাকারে ক্ষুদ্রতর হলেও গতিতে অামরাই সেরা। জন্মলগ্ন থেকেই অামরা ছুটে চলেছি এক অবিশ্বাস্য গতিতে, প্রতি সেকেন্ডে প্রায় তিন লক্ষ কিলোমিটার। অামাদের কোনো ভর নেই, তাই অামাদের জীবনকালও অনন্ত। অামরাই এই অন্ধকার মহাবিশ্বকে অালোকিত করেছি, পৃথিবীকে করেছি জীবন্ত।

মহাবিশ্বের এক প্রান্ত থেকে অন্য প্রান্তে অামরা প্রতিনিয়ত অনেক গুরুত্বপূর্ণ তথ্য বহন করে চলেছি। অামাদের যাত্রাকালের কোন নির্দিষ্ট সীমারেখা নেই। অামরা কোটি কোটি বছর মহাশূন্যে ভ্রমণ করতে পারি, পাড়ি দিতে পারি কোটি কোটি অালোকবর্ষ দূরত্ব। মহাবিশ্বের বিস্তৃত এলাকাজুড়ে অামাদের বিচরণ। অামাদের জন্মও হয়েছে বিভিন্ন সময়ে মহাবিশ্বের বিভিন্ন জায়গাতে বিভিন্ন ঘটনার পরিপ্রেক্ষিতে।

ফোটন কণার আকৃতি। সূত্রঃ ফিজিক্সসেন্ট্রাল

উদাহরণস্বরূপ, অামার জন্ম হয়েছিল সূর্যের কেন্দ্রে, এক জটিল ফিউশন বিক্রিয়ার ফলে। সূর্যের কেন্দ্রে প্রচন্ড তাপমাত্রা ও চাপে হাইড্রোজের পরমাণু থেকে ইলেকট্রন ছিটকে বেরিয়ে যায়, শুধু প্রোটন অবশিষ্ট থাকে। প্রোটনগুলোর সমধর্মী চার্জ থাকা সত্ত্বেও কেন্দ্রের প্রচন্ড চাপে দুটি প্রোটন পরস্পরের সন্নিকটে অাসে। এসময় একটি প্রোটন পরিবর্তিত হয়ে নিউট্রনে পরিণত হয় এবং প্রোটন-নিউট্রন মিলে ডিউটেরিয়াম পরমাণু গঠন করে। এই ডিউটেরিয়াম পরমাণুর সাথে অাবারও প্রোটনের ফিউশন বিক্রিয়ায় প্রথমে হিলিয়াম-৩ এবং পরবর্তীতে হিলিয়াম-৪ পরমাণু গঠিত হয়। এই বিক্রিয়াকে প্রোটন-প্রোটন চেইন বিক্রিয়া বলা হয়, যা অত্যন্ত ধীর গতির একটি বিক্রিয়া এবং ফোটনের অন্যতম প্রধান উৎস। অামার জন্মও হয়েছিল এই বিক্রিয়া থেকেই।

জন্মের পর সূর্যের কেন্দ্র থেকে বিকিরণ ও পরিচলন অঞ্চল এবং ফটোস্ফিয়ার (Photosphere) পেরিয়ে এর পৃষ্টভাগে পৌছতে অামার সময় লেগেছে প্রায় এক লক্ষ বছর। এই দীর্ঘ সময় সূর্যের মাঝেই অাটকে ছিলাম। সূর্যের কেন্দ্রে প্রতি সেকেন্ড শত কোটি বার বিভিন্ন পরমাণুর সাথে সংঘর্ষ হত। অামাদের প্রত্যেককেই এভাবে সূর্যের কেন্দ্র থেকে বাইরে বেরিয়ে আসার পথ খুঁজে নিতে হয়। দীর্ঘ প্রচেষ্টার পর অবশেষে অামি সফল হয়েছি।

অাজ অামি মুক্ত, স্বাধীন। বিশাল মহাবিশ্বে মুক্তভাবে ঘুরে বেড়ানোর স্বপ্ন নিয়ে যাত্রা শুরু করেছি। এই যাত্রার কোনো শেষ নেই। এভাবেই ছুটে বেড়াবো মহাবিশ্বের এক প্রান্ত থেকে অন্য প্রান্তে। শত শত কোটি বছর যাত্রা করে হয়ত একদিন পৌছে যাবো দূরের কোনো এক গ্রহে, যেখানে মানুষের মতোই কেউ একজন অপেক্ষায় থাকবে অামার কাছ থেকে সূর্যের গুরুত্বপূর্ণ তথ্য সংগ্রহের অাশায়। ততদিনে হয়ত সৌরজগতের চিত্র পুরোপুরি বদলে যাবে। বদলে যাবে মহাবিশ্বের বর্তমান রূপ। অার এই বদলে যাওয়া মহাবিশ্বের তথ্য নিয়েই অামার মত অগণিত ফোটন মহাবিশ্বে ছুটে বেড়াবে। মহাবিশ্বের বর্তমান রূপ অামাদের মাঝে অতীত হিসেবে বিদ্যমান থাকবে, কারণ অামরাই মহাবিশ্বের অাত্মজীবনী।
Category: articles

বুধবার, ১৯ অক্টোবর, ২০১৬

আজ ১৯ অক্টোবর।
১৯১০ সালের এই দিনে জন্মগ্রহণ করেন উপমহাদেশীয়- মার্কিন জ্যোতির্পদার্থবিদ সুব্রামানিয়াম চন্দ্রশেখর।

তিনি নক্ষত্রের বিবর্তন ও তাত্ত্বিক কাঠামো নিয়ে গবেষণার জন্যে সবচেয়ে বিখ্যাত। ভারী নক্ষত্রদের জীবনের শেষের দিকের অবস্থা নিয়ে তিনি বিশেষভাবে কাজ করেছেন. হিসাব করে বের করেছেন চন্দ্রশেখর সীমা (Chandrasekhar limit)। এই সীমা হচ্ছে শ্বেত বামন নক্ষত্রদের সর্বোচ্চ ভরের পরিমাপ। ১৯৮৩ সালে বিজ্ঞানী উইলিয়াম ফাউলারের সাথে যৌথভাবে নোবেল পুরস্কার লাভ করেন তিনি। বহু তাত্ত্বিক বিষয়ে অবদান রাখলেও তাঁর নোবেল পেতে ভূমিকা রেখেছে তাঁর প্রাথমিক জীবনের কাজগুলোই।
চন্দ্রশেখর 
পুরো নাম পদ্ম বিভূষণ সুব্রামানিয়াম চন্দ্রশেখর। ১৯১০ সালের ১৯ অক্টোবর তারিখে লাহোরের (বর্তমান পাকিস্তান) একটি তামিল হিন্দু পরিবারে তাঁর জন্ম। তাঁর বাবা ছিলেন ইন্ডিয়ান রেলওয়ের হিসাবরক্ষক। পাশাপাশি ছিলেন ভায়োলিন ও মিউজিকোলজিস্ট। মাও ছিলেন শিক্ষিতা মহিলা। বলা হয় তাঁর মা-ই প্রথম জীবনে তাঁর মধ্যে জ্ঞানের প্রতি ভালোবাসা তৈরি করেন। অন্য দিকে তাঁর চাচা চন্দ্রশেখর ভেংকট রমনও ছিলেন বিখ্যাত পদার্থবিদ, যিনি আলোর বিক্ষেপণ ও রমন ক্রিয়া আবিষ্কারের জন্যে ১৯৩০ সালে নোবেল পুরস্কারে ভূষিত হয়েছিলেন।

প্রাথমিক জীবনে চন্দ্রশেখর বাসায় বসেই পড়াশোনা করতে থাকেন। পরবর্তীতে মাদ্রাজের কাছে হিন্দু হাই স্কুলে ভর্তি হন। এখানে ১৯২২ থেকে ১৯২৫ সাল পর্যন্ত কাটিয়ে দেন। গুণধর চাচার পথ অনুসরন করে এরপরে চলে আসেন মাদ্রাজের প্রেসিডেন্সি কলেজে। এখানে কাটান ১৯২৫ থেকে ১৯৩০ সালা নাগাদ। ১৯৩০ সালে অর্জন করেন বিএসসি ডিগ্রি। একাডেমিক সাফল্যের কল্যাণে ভারতীয় সরকারের বৃত্তি নিয়ে চলে যান ইংল্যান্ডের ক্যামব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়ে। ভর্তি হন ট্রিনিটি কলেজে। এখানে র‍্যালফ ফাউলারের রিসার্স সহকারী হিসেবে কাজ শুরু করেন। আরেক ক্যামব্রিজ প্রফেসর পল ডিরাকের পরামর্শে এক বছর কাটিয়ে আসেন কোপেনহেগেনে। এখানে তিনি ইনস্টিটিউট অব থিওরিটিক্যাল ফিজিক্স প্রতিষ্ঠানে নিলস বোরের সাথে কাজ করার সুযোগ পান।

১৯৩৩ সালেই ক্যামব্রিজ থেকে পিএইচডি পেয়ে যান। ১৯৩৩ থেকে ১৯৩৭ সাল পর্যন্ত ট্রিনিটি কলেজে প্রাইজ ফেলোশিপ পদে নির্বাচিত থাকেন। এ সময়েই তাঁর সাথে পরিচয় হয় জ্যোতির্পদার্থবিদ স্যার আর্থার এডিংটন ও আর্থার মিলনের সাথে। ১৯৩৬ সালে বিয়ে করেন ললিতা দোরাইস্বামীকে। মৃত্যু পর্যন্ত তাঁরা এক সঙ্গেই কাটিয়ে দেন।

সবচেয়ে বড়ো সাফল্যটি সম্ভবত চন্দ্রশেখর তাঁর প্রথম জীবনেই পেয়ে যান। তখন তিনি ট্রিনিটি কলেজের তরুণ ফেলো। ১৯৩১ থেকে ১৯৩৫ সালের মধ্যে তিনি 'চন্দ্রশেখর লিমিট' সম্পর্কে অনেকগুলো পেপার প্রকাশ করেন। কাজ শুরু করেন তাঁর গুরু র‍্যালফ ফাউলারের করা কাজ থেকে। ইলেকট্রন ডিজেনারেসি প্রেসারের কারণে সর্বোচ্চ কী পরিমাণ ভরের অঘূর্ণনশীল বস্তু মহাকর্ষের কারণে গুটিয়ে যাওয়া থেকে নিস্তার পেতে পারে তা তিনি হিসাব করেন। এই সীমাই হচ্ছে শ্বেত বামন নক্ষত্রের সর্বোচ্চ ভর। অন্য কথায়, এটিই হচ্ছে সর্বোচ্চ ভর, যা অতিক্রম করে গেলে একটি নক্ষত্র শ্বেত বামন না হয়ে সুপারনোভা বিস্ফোরণের পরে নিউট্রন স্টার বা ব্ল্যাক হোল হয়ে যাবে। তিনি হিসাব করে এই ভর পেলেন ১.৪৪ সৌর ভরের সমান (সূর্যের ভরের ১.৪৪ গুণ)।

তিনি প্রথম তাঁর চন্দ্রশেখর সীমা প্রকাশ করলে আর্থার এডিংটন এর তীব্র বিরোধীতা করেন। আইনস্টাইনও মানতে অস্বীকার করলেন যে চন্দ্রশেখরের প্রাপ্ত ফলাফলের কারণে কোনো নক্ষত্র গুটিয়ে একটি বিন্দুর সমান (ব্ল্যাক হোল) হয়ে যেতে পারে। ইউরোপের কোনো প্রতিষ্ঠিত বিজ্ঞানীই চন্দ্রশেখরের কথা আমলে নিলেন না। এর প্রধান কারণ, এডিংটনের মতো বিজ্ঞানী যে মতের বিরোধীতা করেছেন তা মেনে নেওয়া ঠিক হবে না। তিনি কিঞ্চিত হতাশ হলেন। এও বুঝলেন, কোনো ব্রিটিশ বিশ্ববিদ্যালয়ে স্থায়ী পোস্ট পাওয়ার সম্ভাবনা বেশ ক্ষীণ।

তাই ১৯৩৭ সালে যখন আমেরিকার শিকাগো বিশ্ববিদ্যালয় থেকে সহকারী অধ্যাপক পদের প্রস্তাব পেলেন, আর অপেক্ষা করলেন না। ক্যামব্রিজ ত্যাগ করে পাড়ি জমালেন আমেরিকায়। পুরো ক্যারিয়ার কাটিয়ে দেন এখানেই- পুরো ৫৮ বছর। ১৯৪২ সালে হন সহযোগী অধ্যাপক, ১৯৪৪ সালে পূর্ণ অধ্যাপক। ১৯৪৭ সালে তাঁকে থিওরিটিক্যাল অ্যাস্ট্রোফিজিক্সের ডিস্টিংগুইশড সার্ভিস প্রফেসর বানানো হয়। ১৯৮৫ সালে হন এমেরিটাস প্রফেসর। বিশ্ববিদ্যালয়ের ইয়েরকিস পর্যবেক্ষণকেন্দ্রে তিনি কিছু কাজ করেন। নাসার অ্যাস্ট্রোফিজিক্স অ্যান্ড স্পেইস ল্যাবেও করেন কিছু কাজ। এই ল্যাবটি ১৯৬৬ সালে বিশ্ববিদ্যালয়ে প্রতিষ্ঠিত হয়। দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের সময় তিনি মেরিল্যান্ডের ব্যালিস্টিক রিসার্চ ল্যাবে কাজ করেন। ১৯৫৩ সালে আমেরিকার নিয়মিত নাগরিক হন।

চন্দ্রশেখরের জীবনকে কিছু সুনির্দিষ্ট পর্বে ভাগ করা যায়। এর প্রতিটি পর্বে তিনি একটি বই বা মনোগ্রাফ লিখেছেন। ১৯২৯ থেকে ১৯৩৯ সাল পর্যন্ত গবেষণা করেন নক্ষত্রের গঠন নিয়ে। বিষেশভাবে কাজ করেন শ্বেত বামন (White dwarf) নক্ষত্রদের নিয়ে। এই গবেষণাকে কেন্দ্র করেই ১৯৩৯ সালে লিখেন অ্যান ইনট্রোডাকশন টু দি স্টাডি অব স্টেলার স্ট্রাকচার বইটি।
১৯৩৯ থেকে ১৯৪৩ পর্যন্ত মেতেছিলেন নক্ষত্রের ডাইন্যামিক্স বা গতিবিদ্যা (Stellar dynamics) নিয়ে। ১৯৪২ সালে প্রকাশিত হয় বই প্রিনসিপালস অব স্টেলার ডাইন্যামিক্স। এরপর নজর দেন বিকিরণগত স্থানান্তরের দিকে (Radiative transfer)। ১৯৪৩ থেকে ১৯৫০ পর্যন্ত কাজ করেন হাইড্রোজেনের ঋণাত্মক আয়নের কোয়ান্টাম তত্ত্ব নিয়ে। ১৯৫০ সালে লিখেন আরেকটি বই, রেডিয়েটিভ ট্রান্সফার
১৯৫০ থেকে ১৯৬১ সাল নাগাদ কাজ করেন হাইড্রোডাইন্যামিক ও হাইড্রোম্যাগনেটিক স্টেবিলিটি নিয়ে। এ শিরোনামেই ১৯৬১ সালে বইও প্রকাশ করেন। ১৯৬০ এর দশকে কাজ করেন ইলিপসয়ডাল ফিগারের সাম্যবস্থা নিয়ে। উপবৃত্তের (Ellipse) ত্রিমাত্রিক অবস্থাকে ইলিপসয়েড বলে। এ নিয়ে প্রকাশিত তাঁর বইটি হল ইলিপসয়ডাল ফিগারস অব ইকুলিব্রিয়াম। এটি প্রকাশিত হয় ১৯৬৮ সালে।তিনি সার্বিক আপেক্ষিক তত্ত্ব নিয়েও কাজ করেছেন।
১৯৭১ থেকে ১৯৮৩ সাল পর্যন্ত কাজ করেন ব্ল্যাক হোলের গাণিতিক তত্ত্ব নিয়ে। ১৯৮৩ সালে এ নিয়েও বই লিখেন। আগের মতোই গবেষণার বিষয়বস্তুর সাথে বইয়ের নামের দারুণ মিল, দি ম্যাথমেটিক্যাল থিওরি অব ব্ল্যাক হোলস। আশির দশকের শেষের দিকে কাজ করেন মহাকর্ষ তরঙ্গের উপরিপাতন নিয়ে।
আরো পড়ুনঃ
☛ ব্ল্যাক হোলের গভীরে
☛ মহাকর্ষ তরঙ্গঃ কী, কীভাবে?

১৯৪৪ সালে তিনি রয়েল সোসাইটির ফেলো নির্বাচিত হন। ১৯৮৮ সালে ইন্টারন্যাশনাল অ্যাকাডেমি অব সায়েন্স এর সম্মানসূচক সদস্য হিসেবে মনোনীত হন।
সারা জীবনে অনেকগুলো প্রাইজ ও পদক পেয়েছেন তিনি। ১৯৫২ সালে পান ব্রুস মেডাল। ১৯৫৩ সালে পান রয়েল অ্যাস্ট্রোনমিক্যাল সোয়াসিটির গোল্ড মেডাল। ১৯৬৭ সালে তাঁকে সম্মানীত করা হয় ন্যাশনাল মেডাল অব সায়েন্স দিয়ে। ১৯৬৮ সালে পদ্মভূষণ, ১৯৭১ সালে হেনরি ড্রেপার এবং ১৯৮৪ সালে কোপলে মেডাল অব রয়েল সোসাইটি পদক লাভ করেন।
১৯৮৩ সালে পান ফিজিক্সে নোবেল প্রাইজ। তিনি নোবেল পুরস্কার গ্রহণ করলেও একটু মন খারাপ করেন। এর কারণ হল, অবদান হিসেবে শুধু তাঁর প্রথম জীবনের কিছু কাজকেই বিবেচনা করা হয়েছে। নক্ষত্রের বিবর্তন ও গঠন প্রক্রিয়ার ভৌত প্রসেস নিয়ে তাত্ত্বিক গবেষণাকে তাঁর অবদান হিসেবে দেখানো হয়েছিল। তাঁর কাছে মনে হয়েছিল, এতে করে তাঁর বাকি সব গবেষণাকে খাটো করা হয়েছে। আসলেও তাই মনে হবার কথা।
১৯৯৫ সালের ২১ আগস্ট তারিখে তিনি হৃদযন্ত্রের সমস্যার কাছে হার মেনে পরলোকে পাড়ি জমান। এ সময় তাঁর বয়স ছিল ৮৪ বছর। তখনো তাঁর স্ত্রী বেঁচে ছিলেন, যিনি ১০২ বছর বয়স পর্যন্ত বেঁচে থাকেন।
-০-
পরিভাষাঃ
মনোগ্রাফঃ একটি বিশেষায়িত বিষয় বা তার একটি অংশ নিয়ে গবেষণার বিস্তারিত লিখিত রূপ।

সূত্রঃ
১। http://www.physicsoftheuniverse.com/scientists_chandrasekhar.html
২। https://en.wikipedia.org/wiki/Subrahmanyan_Chandrasekhar
Category: articles

রবিবার, ১৬ অক্টোবর, ২০১৬

কাঁকড়া নেবুলা 

১০৫৪ সালে পৃথিবী থেকে পাঁচ হাজার আলোকবর্ষ দূরে একটি সুপারনোভার বিস্ফোরণ ঘটে। চীন দেশে একে দেখার কথা লেখা আছে। এত দূরের থাকার পরেও বহু মাস ধরে একে খালি চোখে দেখা গিয়েছিল। এটি এত বেশি উজ্জ্বল ছিল যে একে দিনের বেলায়ও দেখা যেত। রাতের বেলায় এর আলোতে বই পড়া যেত। এটি যদি এর দশ ভাগের এক ভাগ অর্থ্যাৎ, পাঁচশ আলোকবর্ষ দূরে থাকত তবে এটি একশ গুণ উজ্জ্বল হত। সেক্ষেত্রে রাত আর দিনের মধ্যে কোনো পার্থক্য থাকত না। এই বিস্ফোরণের তীব্রতা পৃথিবীতে আলো প্রদানের ক্ষেত্রে সূর্যের সাথে পাল্লা দিতে পারত, যদিও সূর্য এর চেয়ে কোটি কোটি গুণ কাছে।

এ সুপারনোভার অবশিষ্টাংশকেই আমরা এখন কাঁকড়া নীহারিকা (Crab nebula) নামে চিনি।

সূত্রঃ
আ ব্রিফার হিস্টরি অব টাইম
অনুবাদঃ আব্দুল্যাহ আদিল মাহমুদ 
Category: articles

রবিবার, ৯ অক্টোবর, ২০১৬

একটি নক্ষত্র মৃত্যুমুখে পতিত হবার পরের একটি দশা হল রেড জায়ান্ট বা লোহিত দানব (Red giant) অবস্থা। আরও কয়েকশো কোটি বছর পর আমাদের সূর্যও এই দশায় পৌঁছবে। এ সময় এটি প্রসারিত হয়ে কয়েকটি গ্রহকে গিলে ফেলবে। পৃথিবী এর সেই থাবা থেকে বাঁচবে কি না তা এখনো নিশ্চিত নয়। তবে না বাঁচলেও সেটা যেহেতু কয়েকশো কোটি বছর পরের ঘটনা, তাই আপাতত দুশ্চিন্তার কোনো কারণ নেই।

প্রসারণশীল লোহিত দানব তারকারা নিকটে অবস্থিত বেশি কিছু গ্রহকে (যদি থাকে) গিলে খেতে পারে। সূর্যও গিলে ফেলবে বুধ ও শুক্র গ্রহকে। পৃথিবীর পরিণতি অনিশ্চিত। 
আরো পড়ুন
☛ নক্ষত্রের পরিচয়

লোহিত দানব তৈরিঃ

বর্তমানে মহাবিশ্বের অধিকাংশ নক্ষত্র প্রধান ধারা (main sequence stars) দশায় আছে। এরা নিউক্লিয়ার ফিউশন বিক্রিয়ার মাধ্যমে হাইড্রোজেন থেকে হিলিয়াম তৈরি করছে। এদের ভর হতে পারে সূর্যের তিন ভাগের এক ভাগ থেকে আট গুন পর্যন্ত। এই দশায় থাকা অবস্থায় এতে দুটো বিপরীতধর্মী চাপ কাজ করে। একটি হল মহাকর্ষের চাপ, যেটা কাজ করে ভেতরের দিকে ও নক্ষত্রকে গুটিয়ে ফেলতে চায়। আরেকটি হল ফিউশন বিক্রিয়ার ফলে বাইরের দিকে ক্রিয়াশীল চাপ। প্রধান তারার নক্ষত্রে এই দুই চাপ একে অপরকে ঠেকিয়ে রাখে। কিন্তু হাইড্রোজেন ফুরিয়ে গেলে ফিউশন যায় শেষ হয়ে। এ সময় নক্ষত্রটি গুটিয়ে ঠিকই ছোট হয়ে যেতে থাকে।

গুটিয়ে সঙ্কুচিত হবার ফলে এর তাপমাত্রাও বাড়তে থাকে। এক সময় হিলিয়ামের ফিউশন ঘটে তৈরি হয় কার্বন। হিলিয়ামের ফিউশন ক্রমানুসারেও ঘটতে পারে, আবার সেটা ঘটতে পারে হঠাৎ একটি বিস্ফোরণের মাধ্যমেও। এই ফিউশনের সময় প্রস্তুত শক্তির প্রভাবে নক্ষত্রটি এর প্রাথমিক আকার থেকে বহু গুন পর্যন্ত প্রসারিত হয়ে যায়।

লোহিত দানব তারাদের ব্যাস (এক প্রান্ত থেকে অপর প্রান্তের দূরত্ব) দশ থেকে একশো কোটি পর্যন্ত হতে পারে (মাইলের হিসাবে এই পরিমাণ হল ৬.২ কোটি থেকে প্রায় ৬২ কোটি)। এ সময় এরা সূর্যের বর্তমান আকারের একশো থেকে এক হাজার গুন পর্যন্ত বড় হতে পারে। এর শক্তি অনেক বিশাল এলাকায় ছড়িয়ে থাকে বলে পৃষ্ঠের তাপমাত্রা কমে যায়। নেমে আসে ২, ২০০ থেকে ৩, ৩০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে। বর্তমানে সূর্যের পৃষ্ঠ তাপমাত্রা এর দ্বিগুণের চেয়ে খানিকটা বেশি। তাপমাত্রার এই পরিবর্তনের ফলে নক্ষত্রটির আলোর বিকিরণ বর্ণালীর লাল অংশে চলে আসে। এর ফলেই এদের নাম হয়েছে লোহিত দানব। আকার বড় হয়ে যায় বলেই দানব বিশেষণ পাওয়া। অবশ্য নামে লোহিত হলেও অনেক সময় এদের মধ্যে কিছুটা কমলা রঙের ছটা থাকে।

অপূর্ব সুন্দর এই নেবুলার অবস্থান বিটলজুস নক্ষত্রের  চারপাশে। 


আরো পড়ুন
☛ সূর্যের তাপমাত্রা কত? 

রেড জায়ান্ট অবস্থায় তারকারা টিকে থাকে কয়েক হাজার থেকে একশো কোটি বছর পর্যন্ত। এক সময় এর কেন্দ্রের হিলিয়াম যায় ফুরিয়ে। ফলে ফিউশনও যায় থেমে। এটি আবারও সঙ্কুচিত হতে থাকে। হিলিয়ামের নতুন খোলস কেন্দ্রে পৌঁছা পর্যন্ত এই সঙ্কোচন চলতে থাকে। হিলিয়াম জ্বলে উঠলে নক্ষত্রের বাইরের স্তর বিস্ফোরিত হয়ে বিপুল পরিমাণ গ্যাস ও ধূলির মেঘ তৈরি হয়।

কেন্দ্র আরও বেশি গুটিয়ে যেতে থাকে। সূর্যের মতো ছোট নক্ষত্রদের জীবনের পরিসমাপ্তি ঘটে শ্বেত বামন (white dwarf) হিসেবে। আরো বেশি ভরের নক্ষত্রদের সঙ্কোচন চলতেই থাকে। এক সময় এরা সুপারনোভা বিস্ফোরণ ঘটিয়ে বাইরের অংশ ছুঁড়ে ফেলে দেয়।

সূত্র
১।http://www.space.com/22471-red-giant-stars.html
Category: articles

জ্যোতির্বিজ্ঞান পরিভাষা: জেনে নিন কোন শব্দের কী মানে

এখানে সংক্ষিপ্ত ব্যাখ্যাসহ জ্যোতির্বিদ্যায় প্রয়োজনীয় পরিভাষাগুলোর তালিকা দেওয়া হলো। সাজানো হয়েছে অক্ষরের ক্রমানুসারে। এই তালিকা নিয়মিত আপডেট...