গামা-রশ্মি বিস্ফোরণে পৃথিবীকে কখন ছাড়িয়ে যাবে এবং কেন সমস্ত জীবন্ত প্রাণী মারা যাবে

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

প্লেট যেমন ডেথ ফ্রম এবভ-এ লিখেছেন, একটি গামা রশ্মি বিস্ফোরণ বিগ ব্যাং-এর পর সবচেয়ে আকর্ষণীয় ঘটনা। এই ধরনের কোনো বিস্ফোরণের পুনরাবৃত্তি ঘটে না, তবে সেগুলি সবই একটি গ্যালাকটিক স্কেলের বিপর্যয়ের কারণে উদ্ভূত হয়: যখন খুব বড় নক্ষত্র মারা যায়, তাদের নিজস্ব মাধ্যাকর্ষণ শক্তির প্রভাবে বা সম্ভবত দুটি নিউট্রন নক্ষত্রের সংঘর্ষের কারণে "পুড়ে" যাওয়া বন্ধ হয়ে যায় এবং ভেঙে পড়ে। (শহরের আকারকে অবজেক্ট করে, কিন্তু ভর সহ, এক বা দুটি সূর্যের মতো)।

এই ধরনের ক্ষেত্রে, শক্তি সব দিক থেকে সমানভাবে বের হয় না, কিন্তু নির্দেশিত বিমগুলিতে। এই ঘটনাটি এতটাই মহৎ যে কখনও কখনও এটি কোটি কোটি (!) আলোকবর্ষের জন্য খালি চোখে দেখা যায়। যদি এমন একটি রশ্মি পৃথিবীতে আঘাত করে তবে কী হবে?

ধরা যাক GRB খুব কাছাকাছি ঘটেছে: 100 আলোকবর্ষ দূরে। এমনকি এত কাছাকাছি দূরত্বেও, গামা-রশ্মি বিস্ফোরিত বিমের ব্যাস বিশাল হবে, 80 ট্রিলিয়ন কিমি। এর মানে হল যে সমগ্র পৃথিবী, সমগ্র সৌরজগত এটি দ্বারা গ্রাস করা হবে, যেমন একটি সুনামি দ্বারা বন্দী একটি বালির মাছি।

সৌভাগ্যবশত, GRB অপেক্ষাকৃত স্বল্পস্থায়ী, তাই রশ্মি এক সেকেন্ড থেকে কয়েক মিনিটেরও কম সময়ের মধ্যে আমাদের আঘাত করবে। গড় বিস্ফোরণ প্রায় দশ সেকেন্ড স্থায়ী হয়।

এটি পৃথিবীর ঘূর্ণনের তুলনায় দীর্ঘ নয়, তাই মরীচিটি শুধুমাত্র একটি গোলার্ধে আঘাত করবে। দ্বিতীয় গোলার্ধটি অপেক্ষাকৃত নিরাপদ হবে… অন্তত কিছু সময়ের জন্য। সবচেয়ে ভয়ঙ্কর পরিণতি হবে গামা-রশ্মি বিস্ফোরণের সরাসরি নীচের জায়গায় (যেখানে শিখাটি সরাসরি উপরের দিকে, শীর্ষস্থানে দৃশ্যমান হবে), এবং ন্যূনতম যেখানে দিগন্তে ফ্লেয়ার দৃশ্যমান হবে। কিন্তু একই, আমরা দেখতে পাব, পৃথিবীর কোনো স্থান সম্পূর্ণ নিরাপদ হবে না।

অবারিত শক্তি যা পৃথিবীতে ফেলে দেওয়া হবে তা অপ্রতিরোধ্য। এটি শীতল যুদ্ধের সবচেয়ে খারাপ দুঃস্বপ্নের চেয়েও বেশি: এটি গ্রহের প্রতি 2.5 কিমি 2 জুড়ে গামা-রশ্মির বিস্ফোরণের পাশ থেকে একটি মেগাটন পারমাণবিক বোমার বিস্ফোরণ করার মতো। এটি (সম্ভবত) মহাসাগরগুলিকে ফুটিয়ে তুলতে বা পৃথিবী থেকে বায়ুমণ্ডলকে ছিঁড়ে ফেলার জন্য যথেষ্ট নয়, তবে ধ্বংসটি বোঝার বাইরে হবে।

মনে রাখবেন, এই সবই 900 ট্রিলিয়ন কিমি দূরত্বে অবস্থিত একটি বস্তু থেকে।

ফ্ল্যাশের সময় আকাশের দিকে তাকিয়ে থাকা যে কেউ অন্ধ হয়ে যেতে পারে, যদিও দৃশ্যমান পরিসরে উজ্জ্বলতার শিখরটি সম্ভবত কয়েক সেকেন্ড পরেই পৌঁছানো যাবে - ঝাঁকুনি ও মুখ ফিরিয়ে নেওয়ার জন্য যথেষ্ট। এটা যে খুব সাহায্য করেছে তা নয়।

যারা ওই মুহূর্তে রাস্তায় ধরা পড়লে বড় সমস্যা হতো। এমনকি যদি তারা তাপ দ্বারা পুড়ে না যায় - এবং তারা হত - তারা অবিলম্বে অতিবেগুনী বিকিরণের একটি বিশাল প্রবাহ থেকে একটি মারাত্মক পোড়া পেয়ে যেত। ওজোন স্তর আক্ষরিক অর্থে তাৎক্ষণিকভাবে ধ্বংস হয়ে যাবে এবং গামা-রশ্মি বিস্ফোরণ এবং সূর্য উভয়ের অতিবেগুনী বিকিরণ অবাধে পৃথিবীর পৃষ্ঠে পৌঁছাবে, এটিকে, সেইসাথে মহাসাগরগুলিকে কয়েক মিটার গভীরতায় অনুর্বর করে তুলবে।

এবং এটি শুধুমাত্র UV বিকিরণ এবং তাপ থেকে। গামা এবং এক্স-রে এক্সপোজারের অনেক, অনেক খারাপ প্রভাব উল্লেখ করা নিষ্ঠুর বলে মনে হয়।

পরিবর্তে, আসুন একটু বিভ্রান্ত করা যাক. গামা-রে বিস্ফোরণ অবিশ্বাস্যভাবে বিরল। যদিও তারা সম্ভবত মহাবিশ্বের কোথাও দিনে কয়েকবার ঘটতে পারে, মহাবিশ্ব নিজেই অনেক বড়। বর্তমানে, আমাদের থেকে 100 আলোকবর্ষ দূরত্বে তাদের মধ্যে একটি হওয়ার সম্ভাবনা শূন্য। নিখুঁত, পরম শূন্য. আমাদের কাছাকাছি এমন কোন তারা নেই যা নীতিগতভাবে গামা-রশ্মি বিস্ফোরণ ঘটাতে পারে।নিকটতম সুপারনোভা প্রার্থী অনেক দূরে, এবং GRB সুপারনোভার তুলনায় অনেক বিরল।

ভাল লাগা? ঠিক আছে. এখন আরো বাস্তবসম্মত পদ্ধতির চেষ্টা করা যাক। গামা-রশ্মি বিস্ফোরিত উত্স জন্য নিকটতম প্রার্থী কি?

দক্ষিণ গোলার্ধের আকাশে খালি চোখে একটি অসাধারণ তারা রয়েছে। একে বলা হয় Eta Carinae, বা সহজভাবে Eta, উজ্জ্বল নক্ষত্রের ভিড়ে একটি আবছা তারা। যাইহোক, তার আবছা আলো প্রতারণা করছে, তার আড়ালে তার ক্রোধ লুকিয়ে রেখেছে। এটি আসলে প্রায় 7,500 আলোকবর্ষ দূরে - প্রকৃতপক্ষে, খালি চোখে দেখা যায় সবচেয়ে দূরবর্তী তারা।

নক্ষত্রটি নিজেই (আসলে, ইটা একটি বাইনারি সিস্টেম হতে পারে, দুটি তারা একে অপরকে প্রদক্ষিণ করছে। তারাকে ঘিরে থাকা উপাদান এত বেশি উজ্জ্বলতা এবং হস্তক্ষেপ দেয় যে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এখনও একশ শতাংশ নিশ্চিত নন) একটি দানব: এর ভর 100 হতে পারে সূর্যের ভরের গুণ বা তার বেশি, এবং এটি সূর্যের চেয়ে 5 মিলিয়ন গুণ বেশি শক্তি নির্গত করে - এক সেকেন্ডে এটি সূর্যের দুই মাসে যতটা আলো নির্গত করবে। সময়ে সময়ে, Eta খিঁচুনি হয় এবং সে প্রচুর পরিমাণে পদার্থ বের করে। 1843 সালে, তার এমন হিংস্র খিঁচুনি হয়েছিল যে তিনি আকাশের দ্বিতীয় উজ্জ্বল তারা হয়েছিলেন, এমনকি এত দূরত্বেও। এটি 1.5 মিলিয়ন কিমি/ঘন্টা বেগে সূর্যের ভরের দশ গুণেরও বেশি পরিমাণে বিশাল পরিমাণ পদার্থকে ছুঁড়ে ফেলেছে। আজ আমরা সেই বিস্ফোরণের পরিণতি দেখতে পাচ্ছি বিস্তৃত পদার্থের দুটি বিশাল মেঘের আকারে, একটি মহাকাশ বন্দুকের গুলির মতো। সেই ঘটনাটি প্রায় সুপারনোভার মতোই শক্তিশালী ছিল।

Eta-তে আসন্ন GRB-এর সমস্ত বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটি অবশ্যই সুপারনোভার মতো বিস্ফোরিত হবে, তবে এটি হাইপারনোভা-টাইপ গামা-রশ্মি বিস্ফোরণ হবে কি না তা জানা যায়নি। এটিও লক্ষ করা উচিত যে যদি এটি বিস্ফোরিত হয় এবং একটি গামা-রশ্মি বিস্ফোরিত হয় তবে এই সিস্টেমের স্থিতিবিন্যাস এমন যে মরীচিটি পৃথিবীতে আঘাত করবে না। 1843 সালের জব্দের সময় নির্গত গ্যাস মেঘের জ্যামিতি থেকে আমরা এটি নির্ধারণ করতে পারি: ফুলে যাওয়া গ্যাসের অংশগুলি আমাদের তুলনায় প্রায় 45 ° কোণে কাত হয় এবং যে কোনও গামা-রশ্মি বিস্ফোরণ সেই অক্ষ বরাবর নির্দেশিত হবে। আমাকে আরও নির্দিষ্টভাবে ব্যাখ্যা করতে দিন: স্বল্প বা এমনকি মাঝারি মেয়াদে, ইটা বা অন্য কোথাও থেকে গামা-রশ্মি বিস্ফোরণ আমাদের হুমকি দেয় না।

কিন্তু "কি হলে" চিন্তা করা এখনও আকর্ষণীয়। যদি ইটা আমাদের লক্ষ্যবস্তু করে হাইপারনোভাতে পরিণত হতো? তাহলে কি হবে?

আবার, কিছুই ভাল. যদিও এটি সূর্যের উজ্জ্বলতায় কাছাকাছিও আসবে না, এটি চাঁদের মতো উজ্জ্বল বা এমনকি দশগুণ উজ্জ্বল হবে। আপনি স্কুইন্টিং ছাড়া এটি দেখতে পারবেন না, তবে সেই উজ্জ্বলতা মাত্র কয়েক সেকেন্ড বা মিনিট স্থায়ী হবে, তাই সম্ভবত উদ্ভিদ বা প্রাণীর জীবনচক্রের দীর্ঘমেয়াদী ক্ষতি হবে না।

অতিবেগুনি রশ্মি তীব্র কিন্তু সংক্ষিপ্ত হবে। বাইরের লোকেরা মাঝারি রোদে পোড়া অনুভব করবে, তবে ভবিষ্যতে ত্বকের ক্যান্সারের প্রকোপ পরিসংখ্যানগতভাবে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পাবে না।

কিন্তু গামা এবং এক্স-রে এর ক্ষেত্রে পরিস্থিতি সম্পূর্ণ ভিন্ন। পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল এই ধরনের বিকিরণ শুষে নেবে, এবং এর পরিণতি কাছাকাছি সুপারনোভার ক্ষেত্রে থেকে অনেক খারাপ হবে।

সবচেয়ে প্রত্যক্ষ পরিণতি হবে একটি শক্তিশালী ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক পালস, স্টারফিশ প্রাইম ডিভাইসের পারমাণবিক পরীক্ষার সময় হাওয়াইতে উত্পন্ন একটি থেকে অনেক বেশি শক্তিশালী। এই ক্ষেত্রে, EMP (ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক পালস - আনুমানিক। TASS) তাৎক্ষণিকভাবে পৃথিবীর সেই গোলার্ধের যেকোন অরক্ষিত ইলেকট্রনিক ডিভাইসকে ধ্বংস করবে, যা বিস্ফোরণের দিকে পরিচালিত হয়েছিল। কম্পিউটার, টেলিফোন, বিমান, গাড়ি, ইলেকট্রনিক্স সহ যেকোনো বস্তু কাজ করা বন্ধ করে দেবে। এটি পাওয়ার সিস্টেমের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য: বিশাল স্রোতগুলি পাওয়ার লাইনগুলিতে ইনজেকশন করা হবে, যার ফলে তাদের ওভারলোড হবে।মানুষ বিদ্যুৎবিহীন থাকবে এবং দূর-দূরত্বের যোগাযোগের কোনো মাধ্যম ছাড়াই থাকবে (যাইহোক গামা বিকিরণ থেকে সব স্যাটেলাইটের যন্ত্রপাতি পুড়ে যাবে)। এটি শুধুমাত্র একটি অসুবিধা হবে না, কারণ এর মানে হল হাসপাতাল, ফায়ার বিভাগ এবং অন্যান্য জরুরি পরিষেবাগুলিও বিদ্যুৎ ছাড়াই থাকবে৷

কিন্তু, আমরা এক মুহূর্তে দেখতে পাব, আমাদের জরুরি পরিষেবার প্রয়োজন নাও হতে পারে…

পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের জন্য পরিণতি গুরুতর হবে। বিজ্ঞানীরা এই পরিস্থিতি নিবিড়ভাবে অধ্যয়ন করছেন। অধ্যায় 3 এ বর্ণিত একই মডেলগুলি ব্যবহার করে, এবং অনুমান করে যে GRB এর উৎপত্তি Eta-এর দূরত্ব থেকে, তারা নির্ধারণ করেছিল এর পরিণতি কী হবে। আর এই পরিণতিগুলো মোটেও উৎসাহজনক নয়।

ওজোন স্তর কঠিন আঘাত করা হবে. বিস্ফোরণ থেকে আসা গামা রশ্মি ওজোন অণুকে সম্পূর্ণরূপে ধ্বংস করে দেবে। বিশ্বব্যাপী ওজোন স্তর গড়ে 35% হ্রাস পাবে এবং কিছু নির্বাচিত অঞ্চলে এটি 50% এরও বেশি হ্রাস পাবে। এটি নিজেই অবিশ্বাস্যভাবে ক্ষতিকারক - মনে রাখবেন, আমাদের বর্তমান ওজোন সমস্যাগুলি তুলনামূলকভাবে ছোট পতনের কারণে, মাত্র 3% বা তার বেশি।

এর পরিণতি খুব দীর্ঘমেয়াদী এবং বছরের পর বছর স্থায়ী হতে পারে - এমনকি পাঁচ বছর পরেও ওজোন স্তর 10% পাতলা থাকতে পারে। এই সময়ে, সূর্য থেকে UV বিকিরণ পৃথিবীর পৃষ্ঠে আরও তীব্র হবে। খাদ্য শৃঙ্খলের মেরুদণ্ড গঠনকারী অণুজীবগুলি এটির প্রতি খুব সংবেদনশীল। অনেকের মৃত্যু হবে, যার ফলে খাদ্য শৃঙ্খলের উপরে অন্যান্য প্রজাতির শেষ পর্যন্ত বিলুপ্তি ঘটবে।

সব কিছু বন্ধ করার জন্য, ইটা ক্যারিনা থেকে গামা-রশ্মি বিস্ফোরিত লালচে-বাদামী নাইট্রোজেন ডাই অক্সাইড (অধ্যায় 2 এবং 3 দেখুন) পৃথিবীতে পৌঁছানো সূর্যালোকের পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করবে।

এর সঠিক পরিণতি নির্ণয় করা কঠিন, তবে মনে হয় যে সমগ্র পৃথিবীতে সূর্যালোকের পরিমাণ এমনকি কয়েক শতাংশ কমে গেলে (নাইট্রোজেন ডাই অক্সাইড পুরো বায়ুমণ্ডলে ছড়িয়ে পড়বে) পৃথিবীর একটি উল্লেখযোগ্য শীতলতা ঘটাবে এবং সম্ভবত, বরফ যুগের জন্য একটি সূচনাকারী ফ্যাক্টর হয়ে উঠতে পারে।

উপরন্তু, রাসায়নিক মিশ্রণে পর্যাপ্ত নাইট্রিক অ্যাসিড থাকবে যা অ্যাসিড বৃষ্টির প্রতিনিধিত্ব করবে এবং এটি তাত্ত্বিকভাবে পরিবেশের জন্য বিধ্বংসী পরিণতিও আনবে।

এর পরে, বিস্ফোরণ থেকে উপ-পরমাণু কণা (মহাজাগতিক রশ্মি) নিয়ে সমস্যা রয়েছে। তাদের থেকে কী কী ক্ষতি হত তা নির্দিষ্ট করে জানা যায়নি। কিন্তু, আমরা অধ্যায় 2 এবং 3 এ আলোচনা করেছি, উচ্চ-শক্তির কণা পৃথিবীতে বিস্তৃত ফলাফল হতে পারে। 7,500 আলোকবর্ষ দূরে একটি গামা-রশ্মি বিস্ফোরিত হলে তা আমাদের বায়ুমণ্ডলে বিপুল সংখ্যক উপ-পরমাণু কণা পাঠাবে এবং তারা আলোর গতির চেয়ে সামান্য কম গতিতে উড়বে। বিস্ফোরণের মাত্র কয়েক ঘন্টা পরে, তারা ইতিমধ্যেই আমাদের বায়ুমণ্ডলে বিস্ফোরিত হয়ে মিউনের ঝরনা বর্ষণ করে। আমরা ক্রমাগত মহাকাশ থেকে আগত মিউনগুলি পর্যবেক্ষণ করি, তবে অল্প পরিমাণে। যাইহোক, কাছাকাছি একটি GRB প্রচুর মিউন তৈরি করবে। জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের একটি দল গণনা করেছে যে সমগ্র বিস্ফোরিত গোলার্ধ জুড়ে 46 বিলিয়ন মিউন প্রতি cm2 পৃথিবীর পৃষ্ঠে পড়বে। এর থেকে আপনি যা পাবেন, তাহলে মনে রাখবেন যে গামা বিকিরণের কাছাকাছি একটি বিস্ফোরণ খারাপ - লেখকের নোট)। মনে হচ্ছে এটি অনেক - ভাল, হ্যাঁ, এটি। এই কণাগুলি আকাশ থেকে নির্গত হবে এবং তাদের পথে যা আসে তা দ্বারা শোষিত হবে। শরীরের টিস্যুগুলি মিউনগুলিকে কতটা ভালভাবে শোষণ করতে পারে তা বিবেচনা করে, গণনাটি সম্পাদনকারী জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা দেখতে পেয়েছেন যে একজন অরক্ষিত ব্যক্তি প্রাণঘাতী ডোজ থেকে দশগুণ বেশি বিকিরণের ডোজ পাবেন। লুকানো খুব বেশি সাহায্য করবে না: মিউনগুলি প্রায় 2 কিমি গভীরে এবং 800 মিটার পর্যন্ত পাথরে পানিতে প্রবেশ করতে পারে! অতএব, পৃথিবীর প্রায় সমস্ত জীবন প্রভাবিত হবে।

তাই ওজোন ক্ষয় এত বড় ব্যাপার হবে না।যখন এটি একটি সমস্যা হয়ে ওঠে, তখন পৃথিবীর বেশিরভাগ প্রাণী এবং গাছপালা অনেক আগেই মারা গিয়েছিল।

এটি এই অধ্যায়ের শুরুতে বর্ণিত দুঃস্বপ্নের দৃশ্য। যাইহোক, আপনি আতঙ্কিত হতে শুরু করার আগে, মনে রাখবেন: ইটা ক্যারিনার সম্ভাব্য গামা-রশ্মি বিস্ফোরণ অবশ্যই আমাদের দিকে পরিচালিত হবে না। কিন্তু আমরা রাউন্ড অফ করার আগে, আমি বলব যে গামা-রশ্মি বিস্ফোরণের আরেকটি সম্ভাব্য পূর্বপুরুষ রয়েছে, যা আমাদের মনে রাখা দরকার। এটাকে WR 104 বলা হয় এবং কাকতালীয়ভাবে আমাদের থেকে Eta এর সমান দূরত্ব। WR 104 হল একটি বাইনারি সিস্টেম, যার মধ্যে একটি নক্ষত্র হল একটি স্ফীত বিশাল প্রাণী যা তার জীবনের শেষের দিকে এগিয়ে আসছে। এটি বিস্ফোরিত হতে পারে, একটি গামা রশ্মি বিস্ফোরিত হতে পারে এবং এটি কমবেশি আমাদের লক্ষ্য করা হতে পারে, কিন্তু এই উভয় অনুমানই ভুল। সব সম্ভাবনায়, এই দানবটি আমাদের হুমকি দেয় না, তবে এটি উল্লেখ করার মতো।