অন্ধকার বস্তুর উপর ভিত্তি করে জীবন কি সম্ভব?

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

আমাদের মহাবিশ্বের বিশাল সংখ্যাগরিষ্ঠ ভর অদৃশ্য। এবং এখন বেশ কিছুদিন ধরে, পদার্থবিদরা এই অধরা ভর কী তা বোঝার চেষ্টা করছেন। যদি এটি কণা দিয়ে তৈরি হয়, আশা করা যায় যে লার্জ হ্যাড্রন কোলাইডার একটি অন্ধকার পদার্থের কণা তৈরি করতে পারে, অথবা স্পেস টেলিস্কোপ অন্ধকার পদার্থের সংঘর্ষের একটি বাগ্মী গামা রশ্মির স্বাক্ষর দেখতে পাবে। এখন পর্যন্ত, কিছুই নেই. এবং এই সমস্যাটি তাত্ত্বিক পদার্থবিদদের নতুন ধারণা নিয়ে চিন্তা করতে বাধ্য করে।

2017 সালে, বিখ্যাত তাত্ত্বিক পদার্থবিদ লিসা র্যান্ডাল অন্ধকার পদার্থের সবচেয়ে অবিশ্বাস্য সম্ভাবনাগুলির মধ্যে একটির দিকে নজর দিয়েছিলেন। অনুমানমূলক, অবশ্যই। ডার্ক ম্যাটারকে একটি নির্দিষ্ট ধরণের কণা হিসাবে বিবেচনা করার পরিবর্তে, তিনি ধরে নিয়েছিলেন যে অন্ধকার পদার্থটি কণার একটি সম্পূর্ণ পরিবার নিয়ে গঠিত হতে পারে যা অন্ধকার তারা, অন্ধকার ছায়াপথ, অন্ধকার গ্রহ এবং সম্ভবত অন্ধকার জীবন তৈরি করে। অন্ধকার মহাবিশ্বের রসায়ন আমাদের নিজস্ব "নিয়মিত রসায়ন" এর মতো সমৃদ্ধ এবং বৈচিত্র্যময় হতে পারে। কিন্তু সবকিছু এত সহজ নয়।

ডার্ক ম্যাটার সমস্যা

আমাদের মহাবিশ্ব একটি আশ্চর্যজনক, যদিও বোধগম্য জায়গা।

গত কয়েক দশক ধরে, আমরা বুঝতে পেরেছি যে মহাবিশ্বের 84.5% বস্তু দেখা যায় না। এটির বরং বিশ্রী ডাকনাম "ডার্ক ম্যাটার" দেওয়া হয়েছে, এই পদার্থটি এমন একটি অবস্থায় রয়েছে যেখানে এটি "স্বাভাবিক" পদার্থের সাথে যোগাযোগ করে না। অন্ধকার শক্তির মতো, এই জিনিসগুলি "অন্ধকার" কারণ আমরা সেগুলি বুঝতে পারি না।

এখন যদি আমার ডেস্কে ডার্ক ম্যাটারের টুকরো থাকে তবে আমি কখনই এটি সম্পর্কে জানতে পারব না। সাধারণভাবে অন্ধকার পদার্থের একটি টুকরো, যেমন, আমার ডেস্কে শুয়ে থাকতে পারে না। এটি টেবিল, এবং মেঝে এবং পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্য দিয়ে পড়বে, আমাদের গ্রহের মূল অংশে অভিকর্ষ কূপে ছুটে যাবে। অথবা এটি একটি বোধগম্য উপায়ে মহাকাশে অদৃশ্য হয়ে যাবে। ডার্ক ম্যাটার যেকোন কিছুর সাথে এতটাই দুর্বলভাবে মিথস্ক্রিয়া করে যে এই টুকরোটি সাধারণ পদার্থের মধ্য দিয়ে পড়বে, যেন এটির অস্তিত্ব নেই।

একটি ছোট স্কেলে, অন্ধকার পদার্থের মহাকর্ষীয় উদ্ভাস নগণ্য, তবে মহাজাগতিক দূরত্বে অন্ধকার পদার্থের উপস্থিতি অবশ্যই অনুভূত হয় - এটি গ্যালাক্সি ক্লাস্টারগুলিতে এর মহাকর্ষীয় প্রভাব এবং ছায়াপথগুলির ঘূর্ণনের উপর এর প্রভাব দ্বারা পরোক্ষভাবে লক্ষ্য করা যায়। আমরা জানি যে এটি বিদ্যমান, আমরা কেবল এটি দেখতে পাই না।

এবং আমরা জানি না এটা কি, আমরা শুধু অনুমান করতে পারি

সাধারণ পদার্থ - ওরফে ব্যারিওনিক পদার্থ - ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক, মহাকর্ষীয়, শক্তিশালী এবং দুর্বল বলের মাধ্যমে যোগাযোগ করে। এই শক্তিগুলি শক্তি স্থানান্তর করে এবং সমস্ত পদার্থকে কাঠামো দেয়। অন্যদিকে, ডার্ক ম্যাটারকে সাধারণত "পদার্থ" এর একটি নিরাকার মেঘ হিসাবে দেখা হয় যা তড়িৎ চৌম্বকীয় শক্তি, দুর্বল বা শক্তিশালী মাধ্যমে যোগাযোগ করতে পারে না। অতএব, ধারণা করা হয় যে ডার্ক ম্যাটার "নন-ব্যারিওনিক"। নন-ব্যারিওনিক পদার্থ তার উপস্থিতি প্রকাশ করতে পারে শুধুমাত্র মহাকর্ষীয়ভাবে।

ডার্ক ম্যাটারের অনুসন্ধানে নেতৃস্থানীয় প্রার্থী হল WIMP, একটি দুর্বলভাবে মিথস্ক্রিয়াকারী বিশাল কণা। WIMP নাম অনুসারে, এই অনুমানমূলক কণাটি স্বাভাবিক পদার্থের সাথে যোগাযোগ করে না - তাই এটি ব্যারিওনিক নয়।

প্রতিষ্ঠিত মহাজাগতিক মডেলগুলি ভবিষ্যদ্বাণী করে যে ডার্ক ম্যাটার - এটি WIMPs বা "অ্যাক্সিয়ন" আকারে হোক, উদাহরণস্বরূপ - আমাদের মহাবিশ্বকে কাঠামো দিয়ে দেয় এবং সাধারণত সরলভাবে বলা হয় "আঠা" যা আমাদের মহাবিশ্বকে সামগ্রিকভাবে ধরে রাখে।

গ্যালাক্সির ঘূর্ণন পর্যবেক্ষণ করে, জ্যোতির্বিজ্ঞানী ভেরা রুবিন লক্ষ্য করেছেন যে ছায়াপথের বেশিরভাগ বস্তুই পর্যবেক্ষণযোগ্য নয়। শুধুমাত্র একটি ছোট শতাংশ দৃশ্যমান - তারা, গ্যাস এবং ধুলো; বাকিগুলি অন্ধকার পদার্থের একটি বিশাল কিন্তু অদৃশ্য হ্যালোতে লুকিয়ে থাকে।যেন আমাদের দৃশ্যমান গ্যালাক্সি সাধারণ পদার্থের একটি বিশাল চাকার উপর একটি ফণা যা আমরা দেখতে পাচ্ছি তার থেকেও অনেক দূরে।

সম্প্রতি প্রকাশিত একটি গবেষণাপত্রে (2013), র্যান্ডাল এবং তার সহকর্মীরা অন্ধকার পদার্থের আরও জটিল রূপ উপস্থাপন করেছেন। তাদের মতে, আমাদের গ্যালাক্সির ডার্ক ম্যাটার হ্যালো অ-বারিয়নিক পদার্থের এক ধরনের নিরাকার ভর নিয়ে গঠিত নয়।

"এটি অনুমান করা খুব অদ্ভুত বলে মনে হচ্ছে যে সমস্ত অন্ধকার পদার্থ শুধুমাত্র এক ধরনের কণা দ্বারা গঠিত," র্যান্ডাল লিখেছেন। "একজন নিরপেক্ষ বিজ্ঞানীকে অন্ধকার পদার্থকে আমাদের স্বাভাবিক পদার্থের মতো বৈচিত্র্যময় হতে দেওয়া উচিত নয়।"

একটি সমৃদ্ধ "ছায়া মহাবিশ্ব"?

ঠিক যেমন আমাদের দৃশ্যমান মহাবিশ্ব পদার্থবিজ্ঞানের স্ট্যান্ডার্ড মডেল দ্বারা পরিচালিত হয় - কণার একটি সুপ্রমাণিত পরিবার (কুখ্যাত হিগস বোসন সহ) এবং শক্তি, একটি অন্ধকার গ্যালাকটিক হ্যালোতে ডার্ক ম্যাটার কণা এবং শক্তিগুলির একটি সমৃদ্ধ এবং বৈচিত্র্যময় মডেল কি কাজ করতে পারে?

এই গবেষণাটি মহাবিশ্বের অন্ধকার সেক্টরে অজানা পদার্থবিজ্ঞানের একটি সমৃদ্ধ বৈচিত্র্য অনুমান করার যুক্তি অনুসরণ করে - আসুন একে "ছায়া মহাবিশ্ব" বলি - যা আমাদের নিজস্ব সমান্তরালভাবে বিদ্যমান এবং আমাদের দৃশ্যমান মহাবিশ্বের যে সমস্ত জটিলতা রয়েছে তা রয়েছে৷

জ্যোতির্পদার্থবিদরা পূর্বে পরামর্শ দিয়েছিলেন যে "অন্ধকার তারা" - অন্ধকার পদার্থ দিয়ে তৈরি নক্ষত্র - আমাদের প্রাচীন মহাবিশ্বে আজও বিদ্যমান থাকতে পারে। যদি তাই হয়, র্যান্ডাল যুক্তি দেন, সম্ভবত "অন্ধকার গ্রহ" তৈরি হতে পারে। এবং যদি অন্ধকার সেক্টরে মোতায়েন বাহিনী দ্বারা নিয়ন্ত্রিত অন্ধকার পদার্থের কণার একটি পরিবার থাকে, তবে এটি কি জটিল রসায়নের উত্থানের দিকে পরিচালিত করতে পারে? আর জীবনের প্রতি?

যাইহোক, যদি আমাদের মহাবিশ্বের সমান্তরালে "অন্ধকার" বা "ছায়া" জীবন থাকে তবে আপনি ভুলে যেতে পারেন যে আমরা এটি সনাক্ত করতে পারি।

ছায়া জীবন ছায়ায় থাকবে

সমস্ত দৈনন্দিন রহস্য বা এমনকি অলৌকিক দাবী যে বিজ্ঞান বিতর্ক বা সমর্থন করতে পারে না তা ব্যাখ্যা করার জন্য এই অনুমান ব্যবহার করা প্রলুব্ধ বলে মনে হচ্ছে। যদি "ভূত" বা অবর্ণনীয় "আকাশে আলো" সবকিছুর পিছনে বসবাসকারী অন্ধকার প্রাণীদের বিরোধীতা হয়?

যদিও এই যুক্তিটি একটি টিভি শো বা চলচ্চিত্রের জন্য ঠিক হবে, এই অন্ধকার প্রাণীরা একটি ছায়াময় মহাবিশ্বে বাস করবে যা সাধারণ পদার্থের সাথে সম্পূর্ণ বেমানান। তাদের কণা এবং শক্তি আমাদের মহাবিশ্বে কোন প্রভাব ফেলবে না। আপনি অন্ধকার জঙ্গলে গাছের খোঁপায় বসে এই লাইনগুলি পড়তে পারেন এবং আপনি এটি সম্পর্কে কখনই জানতে পারবেন না।

কিন্তু যেহেতু আমরা এই ছায়া মহাবিশ্বের সাথে একই স্থান-কাল-এ সহাবস্থান করি - অপ্রয়োজনীয় মাত্রা বা মাল্টিভার্স ছাড়াই - শুধুমাত্র একটি সংকেত প্রেরণ করা যেতে পারে।

মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলি শুধুমাত্র 2016 সালে আবিষ্কৃত হয়েছিল, এবং মহাকাশ সময়ে এই তরঙ্গগুলির প্রথম সনাক্তকরণটি ব্ল্যাক হোলের সংঘর্ষের কারণে হয়েছিল। এটা খুবই সম্ভব যে অন্ধকার সেক্টরে মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্ত করা যেতে পারে, তবে অন্ধকার সেক্টরের সবচেয়ে শক্তিশালী মহাজাগতিক ঘটনাগুলিই আমাদের তারের শেষ প্রান্তে সনাক্ত করা যেতে পারে।

সর্বোপরি, আমরা প্রায় নিশ্চিতভাবেই সুন্দর অন্ধকার পদার্থের প্রাণীর অস্তিত্ব প্রমাণ করব না, তবে র্যান্ডাল একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় তুলে ধরেছেন। যখন আমরা অন্ধকার পদার্থের উৎস বিবেচনা করি, তখন আমাদের অবশ্যই আমাদের কুসংস্কারের বাইরে তাকাতে হবে; অন্ধকার সেক্টর ডার্ক ম্যাটার কণা এবং শক্তির একটি জটিল পরিবার হতে পারে যা আমরা যা কল্পনা করতে পারি তার বাইরে।