গল্প-কথায় পদার্থবিজ্ঞান: মহাবিশ্বের সৃষ্টি-বিগব্যাং

গল্প-কথায় পদার্থবিজ্ঞান: মহাবিশ্বের সৃষ্টি-বিগব্যাং
বিগব্যাং

চা শেষ হলে নীলকান্তবাবু বললেন-সিলেটে রবীন্দ্রনাথ আগমনের শতবর্ষ উৎসবে রেখার গানগুলো কিন্তু চমৎকার হয়েছে। বিশেষ করে একক কন্ঠে রবীন্দ্রসঙ্গীত।

কমলা বললেন-আবার গা দেখি।

রেখা গান ধরল-আকাশ ভরা, সূর্যতারা, বিশ্বভরা প্রাণ।

গান শুনে একে একে সবাই এসে উপস্থিত। বিন্দু, সীমা, অণু, আকাশ, চন্দ্রা, কণিকা সবাই।

কণিকা বলল-বাবা, বিশ্বটা কীভাবে সৃষ্টি হয়েছে?

আকাশ বলল-বিগব্যাংএর মাধ্যমে। তাই না মামা? বলে নীলকান্তবাবুর দিকে তাকাল।

কমলা বললেন-তাহলে মহাবিশ্ব সৃষ্টির রহস্যটা একটু আমাদের শোনাও না।

নীলকান্তবাবু বললেন-মহাবিশ্ব সৃষ্টির রহস্য অত্যন্ত নিগূঢ়। প্রথমে ভাবা হতো পৃথিবীটা হলো মহাবিশ্বের কেন্দ্র। খ্রিস্টজন্মের ৪০০০ বৎসর পূর্ব থেকেই এই ধারণা বদ্ধমূল ছিল এবং এমনকি গ্রিক দার্শনিক এরিস্টটল, জ্যোতির্বিদ টলেমি পর্যন্ত এই ধারণা পোষণ করতেন। খ্রিস্টজন্মের ২৭০ বৎসর পূর্বে এরিস্টটলের ছাত্র জ্যোতির্বিদ এরিস্টার্কাস এই মতবাদের বিরোধিতা করে বলেন-পৃথিবী স্থির নয়, সূর্যকে কেন্দ্র করে পৃথিবী ও অন্যান্য গ্রহগুলো ঘুরছে। তবে এরিস্টার্কাস-এর এই কথা কেউ বিশ্বাস করেনি এবং অনেকদিন, প্রায় ১৫৪৩ খ্রিস্টাব্দ পর্যন্ত লোকজন এটাই বিশ্বাস করত যে, পৃথিবীই স্থির।

সীমা বলল-১৫৪৩ সালে কে এই ধারণা পরিবর্তন করে দেন?

পোল্যান্ডের জ্যোতির্বিদ এবং ধর্মযাজক নিকোলাস কোপার্নিকাস পৃথিবী স্থির তত্ত্ব পাল্টে দেন এবং বলেন, সূর্য স্থির এবং মহাবিশ্বের কেন্দ্রস্থলে অবস্থিত। সূর্যকে কেন্দ্র করেই পৃথিবী ও অন্যান্য গ্রহগুলো ঘুরছে। জার্মান বিজ্ঞানী কেপলার বলেন সূর্যকে কেন্দ্র করে গ্রহগুলো ডিম্বাকার পথে প্রদণি করছে। টেলিস্কোপ আবিষ্কারের পর কেপলার-এর এই বক্তব্য সকলেই বিশ্বাস করেন এবং ১৬০৯ সালে টলেমি পৃথিবীকেন্দ্রিক মহাবিশ্বের ধারণা পাল্টাতে সকলকে বাধ্য করেন।

চন্দ্রা বলল-কিন্তু মামা, এটা তো হলো ভ্রান্ত ধারণা পোষণ করার ইতিহাস। ধারণাটা পাল্টালো কীভাবে?

১৯২৭ খ্রিস্টাব্দে বেলজিয়ামের জ্যোতির্বিজ্ঞানী এবং ধর্মযাজক জর্জ ল্যামাইটার বলেন-মহাবিশ্ব ক্রমেই প্রসারিত হচ্ছে।

১৮৪২ খ্রিস্টাব্দে জন খ্রিস্টিয়ান ডপলার একটি পরীক্ষার সাহায্যে পর্যবেণ করেন যে, কোনও তরঙ্গের উৎস যদি পর্যবেকের দিকে আসতে থাকে, তাহলে মনে হবে এর কম্পাংক বেড়ে যাচ্ছে। আর যদি দূরে যেতে থাকে, তাহলে মনে হবে এর কম্পাংক কমে যাচ্ছে। একে বলা হয় ডপলার ক্রিয়া।

অণু বলল-হ্যাঁ, আমরা রাস্তায় দাঁড়ালে যদি কোনও গাড়ি হর্ন বাজিয়ে আমাদের দিকে আসতে থাকে, তাহলে শব্দ জোরালো হয়। আর দূরে যেতে থাকলে শব্দ কমে যেতে যেতে একেবারে মিলিয়ে যায়।

বিন্দু এই সমস্ত আলোচনায় মন বসাতে পারছিল না। সে আস্তে আস্তে উঠে গেল।

আকাশ বলল-ডপলার ক্রিয়ার সাথে বিশ্বসৃষ্টির কী সম্পর্ক?

১৮৬৮ সালে স্যার উইলিয়াম হাগিনস কয়েকটি উজ্জ্বল নক্ষত্রের বর্ণালি পরীক্ষা করে দেখান যে, ফ্রনহফার কালো রেখাগুলি সৌরবর্ণালিতে স্বাভাবিক অবস্থান থেকে সামান্য লালের দিকে সরে যায়। একে বলা হয় লাল অপসারণ। দূরবর্তী নত্রগুলো থেকে আগত রশ্মিগুলো লাল অপসারণ প্রদর্শন করার মানে হচ্ছে এগুলো পৃথিবী থেকে দূরে সরে যাচ্ছে। এই দূরে সরে যাবার ক্ষেত্র এরা আবার একটি সূত্রও অণুসরণ করছে। যে নত্রগুলো যত দূরে, তার দূরে সরে যাবার বেগ তত বেশি।

তাহলে তো বেগ দূরত্বের সমানুপাতিক-বলল চন্দ্রা।

হ্যাঁ, নত্রগুলোর দূরত্ব ফএবং দূরে সরে যাবার বেগ v হলে v = Hd, এখানে ঐ হচ্ছে হাবল এর ধ্রুবক। এটি হচ্ছে হাবলএর সূত্র। ১৯২০সালে জ্যোতির্বিজ্ঞানী এডউইন হাবল এই সূত্রটি প্রদান করেন। বললেন নীলকান্তবাবু।

বিন্দু আবার এসে বসল, তার হাতে একটা বেলুন, ফুলাবার চেষ্টা করছে।

রেখা বলল-কিন্তু নত্রগুলো যদি দূরে যেতে থাকে, তাহলে তো একটা আরেকটার গায়ে ধাক্কা লাগতে পারে।

নীলকান্তবাবু বললেন-না, বিষয়টা এরকম নয়। বেলুনটা দে তো মা, বিন্দুকে বললেন। বিন্দু বেলুনটা এগিয়ে দিলে তিনি এতে কলম দিয়ে কয়েকটা ফোঁটা দিলেন।

চেঁচিয়ে উঠল বিন্দু-করো কী বাবা!

কিছু না, বললেন নীলকান্তবাবু। এবার বেলুনটা ফোলা।

বিন্দু ফুঁ দিয়ে ফোলাতে থাকল। দেখা গেল ফোঁটাগুলো আগের থেকে অনেকটা দূরে দূরে চলে গেছে, কিন্তু একটা আরেকটার গায়ে লাগেনি। সবাই ব্যাপারটা বুঝল। বিন্দু ফোলানো বেলুন নাড়াতে থাকল মজা করে। নীলকান্তবাবু আবার শুরু করলেন-১৯২৭ খ্রিস্টাব্দে জর্জ ল্যামাইটারের বক্তব্য ১৯২০ সালের হাবল-এর সূত্রকে সমর্থন করে। এরপর ১৯৩১ সালে ল্যামাইটার আরও বলেন-যেহেতু হাবল-এর সূত্রমতে মহাবিশ্ব ক্রমেই দূরে সরে যাচ্ছে, তাহলে অনেকদিন পূর্বে নিশ্চয়ই কাছাকাছি ছিল।

হ্যাঁ, হ্যাঁ, বলল আকাশ। বিষয়টা তো এরকমই মনে হচ্ছে।

নীলকান্তবাবু বললেন-সম্প্রসারণশীল বিশ্বকে যদি সময়ের সাথে সাথে পিছিয়ে নেয়া যায়, তাহলে একটা সময় কোনও বিন্দুতে এসে পৌঁছাবে। এই বিন্দুটাকেই বলা হয় অনন্যবিন্দু বা সিংগুলারিটি। এই বিন্দুতেই মহাবিশ্বের সমস্ত ভর কেন্দ্রীভূত ছিল।

অনন্যবিন্দুর কথা বলতেই বেলুন নাড়ানো বন্ধ করে বিন্দু বলল-তাহলে তো আমিই বিশ্ব সৃষ্টি করেছি।

হাসল সবাই। নীলকান্তবাবু বললেন-হ্যাঁ, তুমিই বিশ্ব সৃষ্টি করেছ, মানে হচ্ছে বিন্দু থেকেই মহাবিষ্ফোরণের মাধ্যমে মহাবিশ্বের উৎপত্তি। একেই বলে বিগব্যাং। বিগব্যাং থেকেই স্থান ও কালের উৎপত্তি। জর্জ ল্যামাইটারকে তাই বিগব্যাং মডেলের জনক বলা হয়।

তাহলে বিগব্যাংএর আগে স্থান-কাল ছিল না? বলল সীমা।

না।

রেখা বলল-এই ঘটনা কতদিন আগে হতে পারে বাবা?

বিন্দু বলল-অ-নে-ক দিন।

নীলকান্তবাবু বললেন-এরও একটা হিসাব করা হয়েছে। ১৯৪৬ খ্রিস্টাব্দে জর্জ গ্যামো, র‌্যালফ আলফার এবং রবার্ট হেরম্যান বলেন, বিশ্ব যদি প্রসারমান হতে থাকে, তাহলে তো এর ঘনত্ব শুধু কমছে এবং শুরুতে এর ঘনত্ব অনেক বেশি ছিল। কারণ তখন তো বিশ্বের সমস্ত ভর অনন্যবিন্দুতে কেন্দ্রীভূত ছিল। গ্যামোর হিসাবে এই সময়টা প্রায় একহাজার কোটি বৎসর থেকে দুইহাজার কোটি বৎসর। এই সময়কে বলা হয় গ্যামোর মহাবিশ্বের বয়স।

কিন্তু মহাবিশ্বের ঘনত্ব তো স্থির, কমছে না-বলল অণু।

হ্যাঁ, বললেন নীলকান্তবাবু।

কমলা বললেন-এই ব্যাখ্যা কি সবাই মেনে নিয়েছে?

নীলকান্তবাবু বললেন-সবাই মানবে বিষয়টা এরকম নয়। ১৯৪৮ খ্রিস্টাব্দে বিজ্ঞানী ফ্রেড হয়েল, হারম্যান বন্ডি এবং থমাস গোল্ড বিগব্যাং মডেল এর বিরোধিতা করে বলেন, ঘনত্ব যদি স্থিরই থাকে, তাহলে মহাবিশ্ব এখন যেমন ছিল আগেও তেমনই ছিল। বিবিসি রেডিওর এক সাক্ষাৎকারে ফ্রেড হয়েল বিদ্রুপ করে এই মডেলের নাম দেন বিগব্যাং এবং এই নামেই এটি পরিচিতি পায়।

আকাশ বলল-মহাবিশ্ব প্রসারিত হচ্ছে, আবার ঘনত্বও কমছে না, তাহলে এটি কীভাবে সম্ভব?

হ্যাঁ, ঘনত্ব অপরিবর্তীত থাকতে হলে প্রতি দশ লাখ বছরে প্রতি ঘনমিটারে মাত্র একটি হাইড্রোজেন পরমাণু সৃষ্টি হওয়া প্রয়োজন।

সীমা বলল-বিগব্যাংএর সময় তাপমাত্রাও কি বর্তমানের মতো ছিল?

নীলকান্তবাবু বললেন-না, তখন তাপমাত্রা ছিল অসীম। তাই একে উষ্ণ বিগব্যাং মডেলও বলা হয়। বিজ্ঞানী গ্যামো আরও অনুমান করলেন, বিগব্যাং থেকে মহাবিশ্বের উৎপত্তি হলে সেই সময়কার কিছু বিকিরণের অস্তিত্ব থাকাটা অসম্ভব নয়। ১৯৬৫ খ্রিস্টাব্দে বিজ্ঞানী আর্নো অ্যালান পেঞ্জিয়াস ও রবার্ট উইলসন কিছু বিকিরণের অস্তিত্ব পেলেন এবং বললেন, এই বিকিরণ সবসময় সবদিক থেকেই আসছে। তাঁরা হিসাব করে দেখালেন, এই বিকিরণের তাপমাত্রা ৩ কেলভিন।

১৯৮৯ সালে মহাজাগতিক পটভূমি এক্সপোরার বা কোবে স্যাটেলাইটের মাধ্যমে বিকিরণের তাপমাত্রা পরিমাপ করে দেখা যায় এটি ২.৭ কেলভিন।

চন্দ্রা বলল-বিগব্যাংএর পরেই কি আমাদের সূর্য, পৃথিবী সৃষ্টি হয়ে গেল?

নীলকান্তবাবু বললেন-না, বিগব্যাংএর পর আরও নানান ঘটনার মাধ্যমে আজকের এই অবস্থা।

কমলা বললেন-তাহলে সেটি বলো।

নীলকান্তবাবু বললেন-বিগব্যাংএর ১ সেকেন্ড থেকে ৩ মিনিট সময়কে বলা হয় লেপটনের কাল। এই সময়ের মধ্যে মহাবিশ্বের মূল বস্তুকণা, যেমন কোয়ার্ক, ইলেকট্রন, ফোটন, নিউট্রিনো ইত্যাদির উৎপত্তি হয়। মহাবিশ্ব ক্রমশ ঠান্ডা হতে থাকে এবং প্রকৃতির চারটি মৌলিক বল-মহাকর্ষ বল, দুর্বলনিউকিয় বল, তাড়িৎচৌম্বক বল, সবলনিউকিয় বল সৃষ্টি হয়।

৩ মিনিট থেকে২০মিনিট সময়কালকে নিউকিয় সংশেষণের কাল হিসেবে বিবেচনা করা হয়। তখন মহাবিশ্বের তাপমাত্রা ১০০ কোটি কেলভিন-এ নেমে আসে। প্রোটন, নিউট্রন মিলিত হয়ে সরল প্রাথমিক মৌল, যেমন হাইড্রোজেন, হিলিয়াম, লিথিয়ামের নিউকিয়াস গঠন করে।

সবাই মন দিয়ে মহাবিশ্ব সৃষ্টির এই ঘটনা শুনছে। কেউ কিছু বলছে না। নীলকান্তবাবু আবার শুরু করলেন-বিগব্যাংএর ৩ মিনিট থেকে২ ল ৪০ হাজার বছর পর্যন্ত সময়কে ফোটনের কাল বা বিকিরণের আধিপত্যের কাল হিসেবে বিবেচনা করা হয়। তখন শক্তি থেকে বস্তুর পরিমাণ অধিকতর হয়।

২ ল ৪০ হাজার বছর থেকে ৩০ ল বছর পর্যন্ত সময়কে বলা হয় পুনঃসংযোগ বা ডি কাপলিং এর যুগ। এই সময়ে তাপমাত্রা ৩০০০ ক এ নেমে আসে। ঘনত্ব কমে আসে এবং আয়নিত হাইড্রোজেন ও হিলিয়াম পরমাণু ইলেকট্রন গ্রাস করে তড়িৎ নিরপে হতে থাকে। ইলেকট্রনগুলো পরমাণুতে বাধা পড়ায় মহাবিশ্ব চূড়ান্তভাবে আলোকস্বচ্ছতা লাভ করে। পদার্থ গঠিত হয়। বিগব্যাং-এর ৩০ ল বছর থেকে ১৫ কোটি বছর সময়টা হলো অন্ধকার যুগ । প্রথম পরমাণু গঠনের পর থেকে প্রথম নত্র গঠন হতে এই সময় নেয়। তখন ফোটন থাকলেও আলো দেয়ার মতো কোনও তারকা সৃষ্টি হয়নি। ফলে সে সময়টা অন্ধকার থাকে এবং ডার্কম্যাটার বা অদৃশ্যবস্তু মহাবিশ্বে আধিপত্য বিস্তার করে।

১৫ কোটি বছর থেকে ১০০ কোটি বছরের মধ্যে কোয়াসার তৈরি হয়। কোয়াসার হলো আধা নত্র বা রেডিও উৎস। এরা তীব্র বিকিরণের মাধ্যমে মহাবিশ্বকে পুনরায় আয়নিত করে বলে একে পুনঃ আয়নায়নের কাল হিসেবে ধরা হয়। তখন মহাবিশ্ব আয়নিত পাজমা দ্বারা পূর্ণ হয়।

৩০০কোটি বছরের মধ্যে ছায়াপথ তৈরি হয়, কৃষ্ণগহ্বর বা ব্যাকহোলও তৈরি হয়। ৬০০ কোটি বছরের মধ্যে বৃহৎ নত্রসমূহ বিষ্ফোরণের মাধ্যমে ধ্বংসপ্রাপ্ত হয়। ফলে ভারি মৌলসমূহ, যেমন নিকেল, গোল্ড, সিলভার ইত্যাদি সৃষ্টি হয় এবং মহাবিশ্বে ছড়িয়ে পড়ে। এই বিষ্ফোরণকে বলা হয় সুপারনোভা।

বিগব্যাংএর৮০০ কোটি বছর পর আকাশগঙ্গা বা মিল্কিওয়ে ছায়াপথের বাহুতে আমাদের সূর্য ও সৌরজগৎ সৃষ্টি হয় এবং ৯২০কোটি বছর পর সৃষ্টি হয় আমাদের পৃথিবী।

কমলা বললেন-তা কত বছর হলো আমাদের পৃথিবীর?

নীলকান্তবাবু বললেন-প্রায় ৪৫০ কোটি থেকে ৫০০ কোটি বছর।

সীমা বলল-বাবা, তাহলে মহাবিশ্বে নত্র কতগুলো?

তা মনে করো আমাদের মিল্কিওয়ে বা ছায়াপথে ১০ হাজার কোটি নত্র রয়েছে। এরকম ১০ হাজার কোটি ছায়াপথও রয়েছে।

এতগুলো? অবাক হলো কণিকা।

নীলকান্তবাবু বললেন-মহাবিশ্ব হচ্ছে দিকনিরপে এবং সমসত্ত্ব। যেদিক থেকেই দেখা হোক, মহাবিশ্বকে দেখতে একই রকম দেখায়।

কমলা বললেন-ঠিক আছে, অনেকণ গল্প হলো, চলো এবার উঠা যাক।

না, না, দাঁড়াও, রেখার একটা গান শুনে নিই।

রেখা ইতস্তুত করে গান ধরল- বিশ্ব যখন, নিদ্রামগন

গগন অন্ধকার

কে দেয় আমার বীণার তারে

এমন ঝংকার।

লেখক:গল্পকার-প্রাবন্ধিক,সহকারী অধ্যাপক

ব্লু-বার্ড হাইস্কুল এন্ড কলেজ,সিলেট

  • সর্বশেষ খবর
  • সর্বাধিক পঠিত
আরও
আরও
x