মহাকাশ সম্পর্কে অজানা তথ্য [আপডেট]
কোয়াসার আর কৃষ্ণবিবর
কোয়াসারদের আবিষ্কার হয় ষাটের দশকের শুরুতে। তখন মনে হয়েছিল এগুলো যেন ছোট আলোর বিন্দু যা আমাদের কাছ থেকে দ্রুত দূরে ছুটে চলেছে─ তবে আলো বিচ্ছুরণ করছে একটা পুরো গ্যালাক্সির চাইতেও বহু হাজার গুণ বেশি। আজ বিজ্ঞানীরা মনে করছেন কোয়াসাররা হচ্ছে অতি বিক্ষুব্ধ গ্যালাক্সিদের কেন্দ্রবস্তু। আর মহাকাশে প্রায় দু’হাজার এমনি কোয়াসারের হদিস পাওয়া গিয়েছে। কোনো কোনো বিজ্ঞানী মনে করেন এদের সৃষ্টি হয়েছিল সম্ভবত মহাবিশ্ব সৃষ্টির অল্প কিছুদিন পরই; তারপর থেকে সৃষ্টিকালীন সেই মহাবিস্ফোরণের ধাক্কায় তারা আলোর বেগের প্রায় কাছাকাছি (৯০ শতাংশের মতো) বেগ কেবলই দূরে ছুটে চলেছে। তাদের আলো এতদিনে আমাদের চোখে পড়লেও আসলে তারা হয়তো এর মধ্যে নিভেই গিয়েছে।
এসব কোয়াসারের ভেতরের অবস্থা সম্বন্ধে বিজ্ঞানীরা বলছেন, খুব সম্ভব এদের ভেতরে পাওয়া যাবে এক বিপুল উত্তপ্ত গ্যাসের ঘূর্ণি; সেখানে হয়তো গ্যাসের বেগ ওঠে আলোর বেগের কাছাকাছি। তারও ভেতরে আছে হয়তো একটা কৃষ্ণবিবর। এই কোয়াসাররা আমাদের কাছ থেকে কত দূরে রয়েছে সে হিসেবটা নির্ভর করবে এরা কত আগে তাদের যাত্রা শুরু করেছিল─ অর্থাৎ মহাবিশ্বের কখন সৃষ্টি হয়েছিল─ তার ওপর। যদি ধরা যায় মহাবিশ্বের সৃষ্টি হয়েছিল আজ থেকে ১,৫০০ কোটি বছর আগে তবে সবচেয়ে দূরে যেসব কোয়াসার দেখা যাচ্ছে তারা রয়েছে মোটামুটি ১,৪০০ কোটি আলোক-বছর দূরে। এত দূরের আর কোনো বস্তুর হদিস মানুষ এযাবৎ পায় নি।
কৃষ্ণবিবর (Black Hole) হল বস্তুর অতিমাত্রায় ঘনীভূত অবস্থা। তাতে বস্তুর মাধ্যাকর্ষণ শক্তি এমন প্রচণ্ডভাবে বেড়ে ওঠে যে, কোনো কিছুই─ এমনকি আলোও─ তার আকর্ষণের টান এড়িয়ে বাইরে বেরোতে পারে না। আমাদের এই পৃথিবীটাকে যদি কোনোমতে চেপেচুপে একটা মার্বেলের মতো ছোট করে ফেলা যেত তাহলে পৃথিবীও একটা কৃষ্ণবিবরে পরিণত হত। বিজ্ঞানীরা বলছেন, কৃষ্ণবিবর আবার হতে পারে তিন মাপের। মহাবিশ্ব সৃষ্টির প্রায় সঙ্গে সঙ্গেই কিছু বস্তু অতিঘন হয়ে জমে হয়তো অসংখ্য খুদে কৃষ্ণবিবরের জন্ম দিয়েছিল। তার একেকটির আকার ছিল পরমাণুর কেন্দ্রের ব্যাসের চেয়েও ছোট অথচ ভর ছিল হাজার কোটি টনের মতো; তবে তাদের প্রায় সবই সম্ভবত এর মধ্যে বিস্ফোরণের মধ্য দিয়ে উবে গিয়েছে। অল্প কিছু যা এখনও টিকে আছে সেগুলোও হয়তো মাঝেমধ্যে মহাবিশ্বের এখানে-সেখানে এভাবে উবে যাচ্ছে।
কোনো দানবতারা ধসে পড়ার সময় যদি নিউট্রন তারার স্তর পেরিয়ে যাবার পরও ধস চলতেই থাকে তাহলে সৃষ্টি হয় মাঝারি আকারের কৃষ্ণবিবরের। সে দানবতারা তখন চলে যায় একেবারে আমাদের দৃষ্টির আড়ালে। যুগলতারার একটা যদি হয় নিউট্রন তারা আর সেটা তার সঙ্গীর গা থেকে প্রচুর বস্তু শুষে নেয় তখন সেও হয়ে যেতে পারে মাঝারি আকারের কৃষ্ণবিবর।
গ্যালাক্সির কেন্দ্রে বড় ধরনের কৃষ্ণবিবরের সৃষ্টি হয় সম্ভবত গ্যালাক্সি সৃষ্টির গোড়াতেই বিপুল পরিমাণ বস্তু তার কেন্দ্রে ঘুরপাক খেতে খেতে ঘনীভূত হয়ে। বিজ্ঞানীরা একটি গ্যালাক্সির কেন্দ্রে বিপুলভাবে ঘুরপাক খাওয়া গ্যাসের বেগ মেপে একটা কৃষ্ণবিবরের ভর হিসেব করেছেন প্রায় দশ কোটি সূর্যের ভরের সমান। এমনি আরেক গ্যালাক্সির কেন্দ্রে একটি কৃষ্ণবিবরের ভর মাপা হয়েছে ৩০০ কোটি সূর্যের ভরের সমান। আমাদের আপন গ্যালাক্সির কেন্দ্রেও কি এমনি কোনো কৃষ্ণবিবর থাকা সম্ভব? বিজ্ঞানীরা বলছেন, হ্যাঁ, খুবই সম্ভব। আমাদের গ্যালাক্সির কেন্দ্রে যে কৃষ্ণবিবর তার ভর হতে পারে সূর্যের ভরের চেয়ে চল্লিশ লক্ষ গুণ বেশি।
তাহলে কি এর মধ্যে মহাবিশ্বের সব রহস্য ভেদ হয়ে গিয়েছে?─ না, তার এখনও বহু বাকি। পৃথিবীতে আরো বড় ডজনখানেক নতুন আলোক-দূরবীন তৈরির কাজ আজ এগিয়ে চলেছে। চিলির আটাকামা মরুভূমিতে একটি পাহাড়ের ওপরে বসানো হচ্ছে পৃথিবীর সবচেয়ে বড় আলোক-দূরবীন; তাতে আট মিটার ব্যাসের চারটি দূরবীন থাকবে একসঙ্গে। এছাড়া মহাকাশে ক্রমাগতই বসানো হচ্ছে দূরের মহাকাশ অনুসন্ধানের নতুন নতুন যন্ত্র। ১৯৯৭, ১৯৯৯ আর ২০০২ সালে নভশ্চররা হাবল দূরবীনের কাছে গিয়ে তাতে আরো আধুনিক, নতুন যন্ত্রপাতি স্থাপন করার কথা। এসবের লক্ষ্য একটাই-মহাকাশের আরো দূরের, আরো গভীর সব নতুন নতুন রহস্য উদ্ঘাটন করা।
এ তো হল কিছু নমুনামাত্র। কত কী রহস্যময় ব্যাপার যে মহাকাশে নিরন্তর ঘটে চলেছে! আইনস্টাইন একবার বলেছিলেন, “আমরা যে মহাবিশ্বের এত সব রহস্য উদ্ঘাটন করতে পারছি এটাই মনে হয় এ বিশ্বের সবচেয়ে বড় বিস্ময়।”─ আর ক্রমাগত এমনি নতুন নতুন রহস্য উদ্ঘটানের ক্লান্তিহীন, বিনিদ্র সাধনায় নিমগ্ন রয়েছেন আজকের জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা।
নবতারা আর অতিনবতারা
নবতারার সূচনা হয় সচরাচর যুগলতারা থেকে। যুগলতারা হল আমাদের সূর্যের মতো আকারের দুটি তারা, যারা রয়েছে পরস্পরের খুব কাছাকাছি আর ঘুরছে পরস্পরের সাধারণ ভরকেন্দ্রের চারপাশে। বিজ্ঞানীরা বলেন, মহাবিশ্বে একক তারার চেয়ে যুগলতারার সংখ্যাই বেশি। যুগলতারার দুটি তারার মধ্যে একটি হয়তো নিজের সবটা হাইড্রোজেন জ্বালিয়ে ফেলল। তার আকার যদি হয় আমাদের সূর্যের মতো তাহলে সেটা প্রায় বিশ কোটি বছর ধরে ফেঁপে উঠতে থাকে; তারপর হয়ে দাঁড়ায় বিশাল লাল দানবতারা। তারপর একটা জ্বালাতে থাকে তার হিলিয়াম; এই হিলিয়ামও যখন প্রায় শেষ হয়ে আসে তখন সেটা চুপসে গিয়ে হয়ে পড়ে আমাদের পৃথিবীর আকারের ছোট একটি বামনতারা। এভাবে চুপসে যাবার সময় প্রচণ্ড অন্তর্মুখী চাপে এর ভেতরকার গ্যাসগুলোর প্রকৃতি যায়
বদলে। তখন সে গ্যাসের গড়ন হয়ে পড়ে অনেকটা ধাতুর মতো; তাপ পেলে তা আর দ্রুত প্রসারিত হতে পারে না। এ ধরনের বামনতারাদের ওপরকার ঘনত্ব হয় সূর্যের গায়ের ঘনত্বের চেয়ে কোটিগুণ বেশি। আর তার কেন্দ্রবস্তু অতিমাত্রা চাপে কেলাসিত কার্বনে পরিণত হয়। অর্থাৎ বামনতারার একেবারে মাঝখানে থাকে সম্ভবত একটি বিশাল আকারের হীরার খণ্ড।
এ ধরনের বামনতারা আর তার সঙ্গী পরস্পরের চারপাশে ঘুরতে ঘুরতে বামনটি তার তীব্র মাধ্যাকর্ষের টানে সঙ্গীর গা থেকে গ্যাস শুষে তুলে নিতে থাকে। সে গ্যাস বামনের চারপাশে ঘুরপাক খায় আর ক্রমে ক্রমে তার গায়ে জমতে থাকে। বামনের চারপাশে ঘূর্ণায়মান এসব গ্যাসের বেগ হতে পারে প্রতি সেকেণ্ডে ৫,০০০ কিলোমিটার আর বামনের গায়ের সঙ্গে ঘষা খেয়ে তার তাপমাত্রা বেড়ে উঠতে পারে এক কোটি ডিগ্রি বা তারও বেশি। এমন বিপুল তাপে সে তারার বাইরের দিকের গ্যাসে হাইড্রোজেন বোমার মতো পারমাণবিক বিক্রিয়া শুরু হয়। বলতে গেলে একটা মরা তারার চারপাশে এক নতুন তারার জন্ম প্রক্রিয়া শুরু হয়ে যায়। এই নতুন তারার সৃষ্টি কিছু সময়ের জন্য এক বিপুল শক্তি উদ্গারের রূপ নেয়; তখনই সেটা আকাশে দেখা দেয় উজ্জ্বল নবতারা হিসেবে।
বিজ্ঞানীদের এসব নবতারার খোঁজাখুঁজির একটা বিশেষ কারণ আছে। আমরা পৃথিবীতে যে নানা মৌলিক আর যৌগিক বস্তু দেখি তার বেশির ভাগেরই সৃষ্টি এমনি সব নবতারার বুকে। আদতে মহাবিশ্বের যখন সৃষ্টি হয় সেই ‘বিগ ব্যাং’ বা মহাবিস্ফোরণে শুধু হাইড্রোজেন আর হিলিয়ামের মতো সরল পরমাণুর সৃষ্টি হয়েছিল; হালকা মৌলগুলোর সৃষ্টি হয়েছে মূলত তারার বুকে, তারপর নবতারা বা লাল দানবের বিস্ফোরণের সময় সেসব ছিটকে পড়েছে চারদিকে। ভারি মৌলগুলোর সৃষ্টি কোনো অতিনবতারার বিস্ফোরণে। আমাদের দেহ যেসব উপাদানে তৈরি তাদেরও সৃষ্টি কোন তারার বুকে। অনেকটা এ ধরনের কথাই রবীন্দ্রনাথ প্রকাশ করেছে ‘পত্রপুট’ (১৯৩৬)-এ তাঁর কাব্যের ভাষায় :
বল-হে সবিতা
তোমার তেজোময় অঙ্গের সূক্ষ্ম অগ্নিকণায়
রচিত যে আমার দেহের
অণু-পরমাণু
পৃথিবী থেকে আমাদের গ্যালাক্সিতে অতিনবতারার দেখা মেলে সচরাচর তিনশ বছরে মাত্র একবার। তখন একটি প্রায় অদৃশ্য তারা অকস্মাৎ জ্বলে উঠে আকাশের সবচেয়ে উজ্জ্বল তারা হয়ে ওঠে। এর আগে এমনি অতিনবতারা দেখা গিয়েছিল ১৬০৪ খ্রিস্টাব্দে; কাজেই এর মধ্যে আরেকটা দেখা দেবার সময় হয়ে এসেছে। যিশুখ্রিস্টের জন্মের সময় যে বেথলেহেমের তারা দেখা গিয়েছিল বিজ্ঞানীরা মনে করেন সেটিও ছিল একটি অতিনবতারা। অতিনবতারা আসলে নবতারারই অতি বিশাল রূপ। তাদের মধ্যে আবার আছে দুটো জাত। প্রথম জাতের যারা তাদের শুরু মোটামুটি সাধারণ নবতারার মতোই; তবে তাতে প্রাথমিক বিস্ফোরণের পর আসে আরো অনেক বড় আকারের অতিনবতারার বিশাল বিস্ফোরণ।
আমাদের গ্যালাক্সিতে অতিনবতারা খুব কম দেখা যায় বলে দূরের অন্য গ্যালাক্সিতে এদের খুঁজতে হয়। ১৯৮১ সালে একটি খুব উজ্জ্বল অতিনবতারা আবিষ্কার করেছিলেন একজন রুশ জ্যোতির্বিদ─ প্রায় পাঁচ কোটি আলোক-বছর দূরের একটি গ্যালাক্সিতে। বিজ্ঞানীরা দু’বছর ধরে একে পর্যবেক্ষণের ফলাফল বিশ্লেষণ করলেন। তারপর বললেন, সম্ভবত এটিও একটি যুগলতারা; বামন অবস্থায় তার সঙ্গীর গা থেকে গ্যাসীয় বস্তু শুষে নিয়ে এটি উত্তপ্ত হয়ে উঠেছে। একসময় এর তাপমাত্রা এমন বেড়ে ওঠে যে, শুধু বাইরের অংশ নয়, এর ভেতরের সমগ্র কেন্দ্রবস্তু পর্যন্ত জ্বলে উঠে প্রচণ্ড বেগে বিস্ফোরিত হয়েছে। তাই তা থেকে এমন আতশবাজির মতো আলোর উদ্গীরণ।
প্রথম জাতের অতিনবতারা তৈরি হয় মূলত বামনতারার মৃত্যুর ফলে আর দ্বিতীয় জাতের অতিনবতারা তৈরি হয় দানবতারার মৃত্যুর সময় হলে। এমনি দানবতারার ভর হয় সাধারণত আমাদের সূর্যের চেয়ে মোটামুটি আট থেকে বিশগুণ বেশি; এদেরই বুকে মূলত হাইড্রোজেন আর হিলিয়ামের কাঁচামাল থেকে কার্বন, অক্সিজেন এমনি সব অপেক্ষাকৃত ভারি মৌল তৈরি হয়। আর এই তাপ-পারমাণবিক প্রক্রিয়ায় হাইড্রোজেন বোমার মতোই বিপুল শক্তির বিচ্ছুরণ ঘটে।
দানবতারার রসুইখানায় রাসায়নিক সংশ্লেষে তারার কেন্দ্র পুড়তে পুড়তে শেষমেশ প্রায় পুরোটাই লোহায় পরিণত হয়। এভাবে লোহা তৈরি হবার সময় তারার জ্বালানির পুঁজি পুরোপুরি নিঃশেষ হয়ে যায়; দানবতারার বস্তু তখন ধসে পড়ে। কিন্তু ধসে পড়তে গিয়ে যে শক্তি ছাড়া পায় তাতেই সে দানব বিপুল শক্তিতে ছত্রখান হয়ে চারপাশে ছিটকে ওঠে। এই বিস্ফারণের সময়ই সৃষ্টি হয় ইউরেনিয়াম এবং আরো সব ভারি ধাতু। এরপর তারার যে শবদেহ পড়ে থাকে তা হয়ে দাঁড়ায় ঘুরপাক খেতে থাকা অতি ঘনীভূত নিউট্রন তারা। বিদ্যুৎহীন নিউট্রন কণারা অতিনবতারার ধসেও ধ্বংস হয়ে যায় না; বরং তারা এমন ঘন হয়ে পিণ্ড বাঁধে যে, তার এক চামচ বস্তু হয়ে ওঠে বহু কোটি টন ভারি। নিউট্রন তারার এই অতি ছোট পিণ্ডি মূল তারার পুরো চৌম্বকক্ষেত্র ঘনীভূত হয়। তার ফলে এই ঘুরন্ত নিউট্রন তারার দুই চৌম্বক-মেরু থেকে তীব্র আয়নিত কণার ধারা বেরোতে থাকে। তারার চৌম্বকমেরু যখন পৃথিবীমুখো হয় তখন তার স্পন্দনশীল তীব্র বেতাররশ্মির ঝলক পৃথিবী থেকে আঁচ করা যায়। বিজ্ঞানীরা এদের নাম দিয়েছেন পালসার (Pulsar) বা স্পন্দমান তারা। বৃষরাশিতে কর্কট নীহারিকার সৃষ্টি হয়েছিল ১০৫৪ সালে এক অতিনবতারার বিস্ফোরণে। তার শবদেহ যে নিউট্রন তারায় পরিণত হয়েছে তা আজো এমন তেজী রয়েছে যে, সেটা প্রতি সেকেণ্ডে ঘুরছে ত্রিশবার।
আমাদের গ্যালাক্সিতে অনেক ধরনের বিস্ফোরণের গোড়ায় রয়েছে যুগলতারাদের মধ্যে একটি নিউট্রন তারায় পরিণত হওয়া। এদের অনেকগুলো থেকেই বেরোতে থাকে প্রবল এক্স-রশ্মির প্রবাহ। এক্স-রশ্মি এমনিতে অনেক কিছু ভেদ করে যেতে পারলেও পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল তাদের শুষে নেয়, তাই এতদিন মানুষ এসব বিকিরণ সম্বন্ধে তেমন খবর পেত না। সত্তর দশকের শেষভাগ থেকে মহাকাশে বিশেষ ধরনের সংবেদী গ্রাহকযন্ত্র বসাবার ফলে আজ তাদের সম্বন্ধে খবর যোগাড় করা সহজ হয়েছে। তেমনিভাবে আজ হদিস করা যাচ্ছে মহাকাশ থেকে আসা এর চেয়ে আরো শক্তিমান গামারশ্মির বিকিরণের। মহাকাশে আজ এমন সব বিস্ফোরণের হদিস পাওয়া যাচ্ছে যার তেজ বিকিরণ দশ হাজার কোটি তারার তেজের সমান।
0 জন কমেন্ট করেছেন
Please read our Comment Policy before commenting.