মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের রহস্য

2024 লেখক: Seth Attwood | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-16 15:59

একশো বছর আগে, আমাদের গ্রহের কেউ জানত না যে মহাবিশ্ব সম্প্রসারিত হচ্ছে। কিন্তু বিংশ শতাব্দী মানবজাতির জন্য যে সমস্ত ঝামেলা এবং দুর্ভাগ্য নিয়ে এসেছিল তা সত্ত্বেও, এই শতাব্দীটি বৈজ্ঞানিক ও প্রযুক্তিগত অগ্রগতির দ্বারা চিহ্নিত ছিল। একটি অবিশ্বাস্যভাবে অল্প সময়ের মধ্যে, আমরা আগের চেয়ে বিশ্ব এবং মহাবিশ্ব সম্পর্কে আরও বেশি শিখেছি।

আমাদের মহাবিশ্ব গত 13, 8 বিলিয়ন বছর ধরে প্রসারিত হচ্ছে এই ধারণাটি 1927 সালে বেলজিয়ান পদার্থবিদ জর্জেস লেমাইত্রে প্রথম প্রস্তাব করেছিলেন। দুই বছর পরে, আমেরিকান জ্যোতির্বিদ এডউইন হাবল এই অনুমান নিশ্চিত করতে সক্ষম হন। তিনি দেখতে পেলেন যে প্রতিটি গ্যালাক্সি আমাদের থেকে দূরে সরে যাচ্ছে এবং এটি যত এগিয়ে যাচ্ছে, তত দ্রুত ঘটছে। আজ, আমাদের মহাবিশ্ব কত দ্রুত আকারে প্রসারিত হচ্ছে তা বিজ্ঞানীরা বুঝতে পারেন এমন অনেক উপায় রয়েছে। এখানে কেবলমাত্র সেই সংখ্যাগুলি রয়েছে যা গবেষকরা পরিমাপ করার প্রক্রিয়াতে পান, প্রতিবার তারা আলাদা হতে পারে। কিন্তু কেন?

মহাবিশ্বের সবচেয়ে বড় রহস্য

আমরা আজ জানি, একটি গ্যালাক্সির দূরত্ব এবং এটি কত দ্রুত হ্রাস পাচ্ছে তার মধ্যে একটি ঘনিষ্ঠ সম্পর্ক রয়েছে। সুতরাং, বলুন, আমাদের গ্রহ থেকে 1 মেগাপারসেক দূরত্বে একটি গ্যালাক্সি (এক মেগাপারসেক প্রায় 3.3 মিলিয়ন আলোকবর্ষের সমান) প্রতি সেকেন্ডে 70 কিলোমিটার বেগে দূরে সরে যাচ্ছে। এবং যে গ্যালাক্সিটি একটু দূরে, দুই মেগাপারসেক দূরত্বে, তার দ্বিগুণ দ্রুত (140 কিমি/সেকেন্ড) চলে।

এটিও আকর্ষণীয় যে আজ মহাবিশ্বের বয়স নির্ধারণের জন্য দুটি প্রধান পদ্ধতি রয়েছে, বা, বৈজ্ঞানিকভাবে, হাবল ধ্রুবক। দুটি গোষ্ঠীর মধ্যে পার্থক্য হল যে পদ্ধতির একটি সেট মহাবিশ্বের অপেক্ষাকৃত কাছাকাছি বস্তুর দিকে তাকায়, অন্যটি খুব দূরবর্তী বস্তুগুলিকে দেখে। যাইহোক, বিজ্ঞানীরা যে পদ্ধতিই ব্যবহার করুক না কেন, ফলাফল প্রতিবারই আলাদা। দেখা যাচ্ছে যে হয় আমরা কিছু ভুল করছি, বা মহাবিশ্বের দূরে কোথাও, একেবারে অজানা কিছু ঘটছে।

সম্প্রতি airxiv.org প্রিপ্রিন্ট সার্ভারে প্রকাশিত একটি গবেষণায়, কাছাকাছি গ্যালাক্সি অধ্যয়নরত জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা মহাবিশ্বের প্রসারণ পরিমাপ করার জন্য একটি চতুর পদ্ধতি ব্যবহার করেছেন যাকে পৃষ্ঠের উজ্জ্বলতা ওঠানামা বলা হয়। এটি একটি অভিনব নাম, তবে এটিতে এমন একটি ধারণা রয়েছে যা আসলে স্বজ্ঞাত।

কল্পনা করুন যে আপনি একটি বনের প্রান্তে দাঁড়িয়ে আছেন, ঠিক একটি গাছের সামনে। কারণ আপনি খুব কাছাকাছি, আপনি আপনার দৃষ্টিক্ষেত্রে শুধুমাত্র একটি গাছ দেখতে পান। তবে একটু পিছিয়ে গেলে আরও গাছ দেখতে পাবেন। এবং আপনি যত এগিয়ে যাবেন, তত বেশি গাছ আপনার চোখের সামনে উপস্থিত হবে। বিজ্ঞানীরা টেলিস্কোপের সাহায্যে যে ছায়াপথগুলি পর্যবেক্ষণ করেন তাদের ক্ষেত্রেও একই জিনিস ঘটে, তবে আরও জটিল।

আপনি কিভাবে মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের হার জানেন?

ভাল পরিসংখ্যান পেতে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা পৃথিবীর মোটামুটি কাছাকাছি, প্রায় 300 মিলিয়ন আলোকবর্ষ বা তার কাছাকাছি গ্যালাক্সিগুলি পর্যবেক্ষণ করেন। যাইহোক, গ্যালাক্সিগুলি পর্যবেক্ষণ করার সময়, ধূলিকণা, পটভূমির ছায়াপথ এবং তারকা ক্লাস্টারগুলিকে বিবেচনায় নেওয়া প্রয়োজন যা টেলিস্কোপ দিয়ে তোলা ছবিতে দেখা যায়।

মহাবিশ্ব অবশ্য ধূর্ত। 1990 এর দশক থেকে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা দেখেছেন যে খুব দূরবর্তী বিস্ফোরণকারী নক্ষত্রগুলি সর্বদা সরল পরিমাপের চেয়ে অনেক দূরে ছিল। এটি তাদের বিশ্বাস করতে পরিচালিত করেছিল যে মহাবিশ্ব এখন আগের চেয়ে দ্রুত সম্প্রসারিত হচ্ছে, যার ফলে, অন্ধকার শক্তির আবিষ্কার হয়েছে - একটি রহস্যময় শক্তি যা সর্বজনীন সম্প্রসারণকে ত্বরান্বিত করে।

বৈজ্ঞানিক কাজের লেখকরা যেমন লিখেছেন, আমরা যখন খুব দূরবর্তী বস্তুর দিকে তাকাই, তখন আমরা তাদের অতীতের মতো দেখতে পাই, যখন মহাবিশ্ব ছোট ছিল।যদি মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের হার তখন ভিন্ন ছিল (বলুন, 12-13.8 বিলিয়ন বছর আগে) এটি এখন (এক বিলিয়ন বছরেরও কম আগে), আমরা হাবল ধ্রুবকের জন্য দুটি ভিন্ন মান পেতে পারি। নাকি মহাবিশ্বের বিভিন্ন অংশ বিভিন্ন হারে প্রসারিত হচ্ছে?

কিন্তু যদি সম্প্রসারণের হার পরিবর্তিত হয়, তাহলে আমাদের মহাবিশ্বের বয়স আমরা যা ভাবি তা মোটেই নয় (বিজ্ঞানীরা মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের হার ব্যবহার করে তার বয়স খুঁজে বের করেন)। এর মানে হল যে মহাবিশ্বের একটি ভিন্ন আকার রয়েছে, যার মানে কিছু ঘটতে যে সময় লাগে তাও ভিন্ন হবে।

আপনি যদি যুক্তির এই শৃঙ্খলটি অনুসরণ করেন, তবে শেষ পর্যন্ত দেখা যাচ্ছে যে প্রাথমিক মহাবিশ্বে সংঘটিত শারীরিক প্রক্রিয়াগুলি বিভিন্ন সময়ে সংঘটিত হয়েছিল। এটাও সম্ভব যে অন্যান্য প্রক্রিয়া জড়িত ছিল যা সম্প্রসারণের হারকে প্রভাবিত করে। সাধারণভাবে, কিছু বিশৃঙ্খলা আছে। "যা থেকে এটি অনুসরণ করে যে হয় আমরা মহাবিশ্ব কীভাবে আচরণ করে তা যথেষ্ট ভালভাবে বুঝতে পারি না, অথবা আমরা এটিকে ভুলভাবে পরিমাপ করি," গবেষণা নোটের লেখকরা উল্লেখ করেন।

যাই হোক না কেন, হাবল ধ্রুবক জ্যোতির্বিদ্যা সম্প্রদায়ের মধ্যে একটি উত্তপ্ত বিতর্কিত বিষয়। নতুন গবেষণায় অবশ্য আরও বেশি প্রশ্ন যুক্ত হয়েছে, তাই অনিশ্চয়তার বিরুদ্ধে লড়াই দীর্ঘ হবে। একদিন, অবশ্যই, মহাজাগতিক সম্পর্কে আমাদের বোঝার পরিবর্তন হবে। কিন্তু যখন তা ঘটবে, তখন কসমোলজিস্টদের তর্ক করার জন্য অন্য কিছু খুঁজতে হবে। তারা অবশ্যই কি করবে।