আমাদের ছায়াপথ একটি বিশাল বুদবুদের ভিতরে যেখানে সামান্য পদার্থ আছে।

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

আমরা একটি বুদবুদ বসবাস করতে পারেন. কিন্তু আপনি আমাদের মহাবিশ্ব সম্পর্কে শুনেছেন এমন অদ্ভুত জিনিস কমই। এখন, অগণিত তত্ত্ব এবং অনুমানের মধ্যে, আরেকটি আবির্ভূত হয়েছে। নতুন অধ্যয়নটি আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সবচেয়ে কঠিন রহস্যগুলির একটি সমাধান করার একটি প্রচেষ্টা: কেন আমাদের মহাবিশ্বের প্রসারণের হারের পরিমাপ বোঝা যায় না?

নিবন্ধটির লেখকদের মতে, সবচেয়ে সহজ ব্যাখ্যা হল যে আমাদের ছায়াপথ মহাবিশ্বের একটি কম ঘনত্বের অঞ্চলে রয়েছে - যার মানে হল যে বেশিরভাগ স্থান যা আমরা টেলিস্কোপের মাধ্যমে স্পষ্টভাবে দেখতে পারি তা একটি বিশাল বুদবুদের অংশ। এবং এই অসঙ্গতি, গবেষকরা লিখেছেন, হাবল ধ্রুবকের পরিমাপে হস্তক্ষেপ করতে পারে - মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ বর্ণনা করতে ব্যবহৃত ধ্রুবক।

কিভাবে মহাবিশ্বের বিকাশ ঘটেছে?

মহাবিশ্বের স্কেলে বুদ্বুদটি কেমন হবে তা কল্পনা করার চেষ্টা করুন। এটি বেশ কঠিন, যেহেতু বেশিরভাগ স্থানই মহাকাশ, মুষ্টিমেয় ছায়াপথ এবং তারা শূন্যে ছড়িয়ে ছিটিয়ে রয়েছে। কিন্তু পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বের অঞ্চলগুলির মতো, যেখানে পদার্থগুলি ঘনভাবে ক্লাস্টারযুক্ত বা বিপরীতভাবে, একে অপরের থেকে দূরে অবস্থিত, নক্ষত্র এবং ছায়াপথগুলি মহাবিশ্বের বিভিন্ন অংশে বিভিন্ন ঘনত্বের সাথে একত্রিত হয়।

পটভূমি বিকিরণ (বা মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ পটভূমি বিকিরণ) - এই তাপীয় বিকিরণ যা প্রথম মহাবিশ্বে গঠিত হয়েছিল এবং এটি সমানভাবে পূরণ করে - বিজ্ঞানীদের প্রায় নিখুঁত নির্ভুলতার সাথে আমাদের চারপাশের মহাবিশ্বের অভিন্ন তাপমাত্রা নির্ধারণ করতে দেয়। আজ আমরা জানি যে এই তাপমাত্রা 2.7K (কেলভিন একটি তাপমাত্রার স্কেল, যেখানে 0 ডিগ্রি পরম শূন্য)। যাইহোক, Space.com-এর মতে, নিবিড় পরিদর্শনে, আপনি এই তাপমাত্রায় ছোট ওঠানামা দেখতে পারেন। সময়ের সাথে সাথে মহাবিশ্ব কিভাবে বিকশিত হয়েছে তার মডেলগুলি নির্দেশ করে যে এই ক্ষুদ্র অসঙ্গতিগুলি শেষ পর্যন্ত মহাকাশের কম বা বেশি ঘন অঞ্চল তৈরি করবে। এবং এই ধরনের নিম্ন-ঘনত্বের অঞ্চলগুলি হাবল ধ্রুবকের পরিমাপকে বিকৃত করার জন্য যথেষ্ট হবে যেভাবে এটি এখন ঘটছে।

পরম শূন্য একটি শব্দ যার অর্থ অণু চলাচলের সম্পূর্ণ বন্ধ। সম্পূর্ণ শূন্য তাপমাত্রায় পৌঁছানো যায় না। 1995 সালে, এরিক কর্নেল এবং কার্ল উইম্যান এটি করার চেষ্টা করেছিলেন, কিন্তু যখন রুবিডিয়াম পরমাণুগুলিকে ঠান্ডা করা হয়েছিল, তারা সফল হয়নি। এই কারণেই কেলভিনে তাপমাত্রা পরিবর্তনের এককের নেতিবাচক মান নেই।

হাবল ধ্রুবক কিভাবে পরিমাপ করা হয়?

আজ হাবল ধ্রুবক পরিমাপ করার দুটি প্রধান উপায় আছে। একটি CMB-এর অত্যন্ত নির্ভুল পরিমাপের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে, যা আমাদের মহাবিশ্ব জুড়ে অভিন্ন বলে মনে হচ্ছে কারণ এটি বিগ ব্যাং-এর পরপরই গঠিত হয়েছিল। আরেকটি উপায় সুপারনোভা এবং স্পন্দনশীল পরিবর্তনশীল নক্ষত্রের উপর ভিত্তি করে কাছাকাছি গ্যালাক্সিতে যা Cepheids নামে পরিচিত। স্মরণ করুন যে Cepheids এবং সুপারনোভাগুলির বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা সঠিকভাবে নির্ধারণ করা সম্ভব করে যে তারা পৃথিবী থেকে কত দূরে এবং কোন গতিতে তারা আমাদের থেকে দূরে সরে যাচ্ছে। জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এগুলিকে পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বের বিভিন্ন ল্যান্ডমার্কে একটি "দূরত্বের মই" তৈরি করতে ব্যবহার করেছেন। হাবল ধ্রুবক বের করতে বিজ্ঞানীরা একই "মই" ব্যবহার করেছিলেন। কিন্তু গত দশকে যেমন Cepheids এবং CMB-এর পরিমাপ আরও নির্ভুল হয়ে উঠেছে, এটা স্পষ্ট হয়ে গেছে যে ডেটা একত্রিত হয় না। এবং বিভিন্ন উত্তরের উপস্থিতির মানে সাধারণত এমন কিছু আছে যা আমরা জানি না।

সুতরাং, প্রকৃতপক্ষে, এটি শুধুমাত্র মহাবিশ্বের বর্তমান সম্প্রসারণের হার বোঝার জন্য নয়, তবে মহাবিশ্ব কীভাবে বিকাশ ও সম্প্রসারিত হয়েছে এবং এই সমস্ত সময় স্থান-কালের সাথে কী ঘটছিল তা বোঝার বিষয়েও।

একটি বুদবুদ মধ্যে ছায়াপথ

কিছু পদার্থবিজ্ঞানী বিশ্বাস করেন যে কিছু ধরণের "নতুন পদার্থবিজ্ঞান" আছে যা ভারসাম্যহীনতা নির্ধারণ করে - মহাবিশ্বে এমন কিছু যা আমরা বুঝতে পারি না এবং এটি মহাকাশ বস্তুর অপ্রত্যাশিত আচরণের কারণ। অধ্যয়নের লেখক লুকাস লোমব্রিজারের মতে, একটি নতুন পদার্থবিজ্ঞান হাবল ধ্রুবকের জন্য একটি খুব উত্তেজনাপূর্ণ সমাধান হবে, তবে এটি সাধারণত একটি আরও জটিল মডেলকে বোঝায় যার স্পষ্ট প্রমাণের প্রয়োজন এবং স্বাধীন পরিমাপের দ্বারা ব্যাক আপ করা আবশ্যক। অন্যান্য বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করেন যে সমস্যাটি আমাদের গণনার মধ্যে রয়েছে।

2020 সালের এপ্রিলে পদার্থবিদ্যা পত্র বি-তে প্রকাশিত একটি নতুন নিবন্ধে প্রস্তাবিত সমাধানটি হল অনুমান করা যে আমাদের সমগ্র ছায়াপথ, সেইসাথে কয়েক হাজার আশেপাশের ছায়াপথগুলি একটি বুদবুদে রয়েছে যেখানে সামান্য পদার্থ রয়েছে - তারা, বায়বীয় এবং ধুলো। মেঘ গবেষণার লেখকের মতে, 250 মিলিয়ন আলোকবর্ষ ব্যাস বিশিষ্ট একটি বুদবুদ, যা মহাবিশ্বের বাকি ঘনত্বের প্রায় অর্ধেক ধারণ করে, মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের হারের জন্য বিভিন্ন পরিসংখ্যান সমন্বয় করতে পারে।