মহাবিশ্বের মহাবিস্ময়

রাতের আকাশের দিকে তাকালে মনে হয় সবকিছু যেন নীরব নিথর, সবকিছু থমকে আছে। অথচ এই নীরবতার আড়ালে চলছে অবিরাম সৃষ্টি আর ধ্বংসের এক মহাকাব্য। আমরা যে মহাবিশ্বে বাস করি, সেটি কোনো স্থির চিত্র নয়। বরং দুরন্ত সময়ের ভেতর দিয়ে ছুটে চলা এক বিশাল গল্প, যার সূচনা হয়েছিল প্রায় ১৩.৮ বিলিয়ন বছর আগে। আর সেই গল্পের প্রতিটি স্তরে লুকিয়ে আছে এমন সব বিস্ময়, যা আমাদের কল্পনাকেও বহু দূরে ছাড়িয়ে যায়।

সময়ের শুরু

মহাবিশ্বের জন্ম নিয়ে বর্তমানের সবচেয়ে গ্রহণযোগ্য তত্ত্ব হলো, বিগ ব্যাং। নামটা শুনলে একটি বিশাল বিস্ফোরণের কথা মনে হলেও, এটি কোনো ফাঁকা জায়গায় বিস্ফোরণ ছিল না। বরং স্থান ও সময় নিজেই এক অতিমাত্রায় ঘন ও উত্তপ্ত অবস্থা থেকে প্রসারিত হতে শুরু করেছিল। সেই প্রথম ভগ্নাংশ সেকেন্ডে, যাকে বলে প্ল্যাঙ্ক সময়, সেই অতি ক্ষুদ্র মুহূর্তে পদার্থবিজ্ঞানের পরিচিত নিয়মগুলো প্রযোজ্য ছিল না। মানুষের জানা সমস্ত তত্ত্ব সেখানে গিয়ে থমকে দাঁড়ায়।

এরপর এক ক্ষণস্থায়ী কিন্তু নাটকীয় ঘটনা ঘটলো, কসমিক ইনফ্লেশন। সেকেন্ডের ভগ্নাংশেরও ভগ্নাংশ সময়ে মহাবিশ্ব অতি দ্রুত প্রসারিত হয়েছিল। এই ইনফ্লেশনই ব্যাখ্যা করে কেন আজ আমরা মহাবিশ্বকে বৃহৎ স্কেলে এত সমসত্ত্ব দেখি। তবে পুরোপুরি সমান নয়, আদিম বিকিরণে আমরা তাপমাত্রার সূক্ষ্ম তারতম্য দেখি, মাত্র এক লক্ষে এক ভাগের মতো। সেই ক্ষুদ্র অনিয়মই পরবর্তীতে গ্যালাক্সি ও গ্যালাক্সি ক্লাস্টারের বীজ হয়ে ওঠে। অর্থাৎ বিশাল কসমিক স্থাপত্যের সূচনা লুকিয়ে ছিল ক্ষুদ্রতম তারতম্যে। 

পদার্থের জন্ম

বিগ ব্যাংয়ের প্রথম কয়েক মাইক্রোসেকেন্ডে কোয়ার্ক ও গ্লুয়নের স্যুপ থেকে জন্ম নেয় প্রোটন ও নিউট্রন। আর কয়েক মিনিটের মধ্যে ঘটে প্রাইমোর্ডিয়াল নিউক্লিওসিন্থেসিস, যার মানে হলো, হালকা মৌলিক পদার্থ হাইড্রোজেন, হিলিয়াম ও সামান্য লিথিয়ামের সৃষ্টি। তখনও কোনো নক্ষত্র নেই, কোনো গ্রহ নেই, শুধু মৌলিক উপাদানের বীজ তৈরি হয়েছে।

বিগ ব্যাংয়ের প্রায় ৩৮০,০০০ বছর পরে তাপমাত্রা কমে এলে ইলেকট্রন ও প্রোটন মিলিত হয়ে নিরপেক্ষ পরমাণু গঠন করে। আলোর কণা ফোটন তখন সবেমাত্র মুক্তভাবে চলতে শুরু করেছে। সেই প্রাচীন আলোর ক্ষীণ অনুরণন আজও আমরা শনাক্ত করি, কসমিক মাইক্রোওয়েভ ব্যাকগ্রাউন্ড বিকিরণ হিসেবে। ১৯৬৫ সালে এই আদিম বিকিরণের আবিষ্কার বিগ ব্যাং তত্ত্বকে শক্ত ভিত্তি এনে দেয়। এটি যেন মহাবিশ্বের অতি শৈশবের ধূসর ফটোগ্রাফ, যেখানে ভবিষ্যতের সব গ্যালাক্সি সৃষ্টির আভাস লুকিয়ে আছে।

তারার জন্ম

এরপর শুরু হয় “কসমিক ডার্ক এজ”। কয়েকশো মিলিয়ন বছর ধরে মহাবিশ্বে আলো নেই, শুধু মহাকর্ষের টানে পদার্থ ধীরে ধীরে জমাট বাঁধছে। অবশেষে জন্ম নেয় প্রথম প্রজন্মের নক্ষত্র, যাদের বলা হয় পপুলেশন থ্রি স্টার। এরা ছিল বিশাল ভরযুক্ত, অত্যন্ত উজ্জ্বল এবং স্বল্পায়ু। তাদের কেন্দ্রের নিউক্লিয়ার ফিউশন প্রক্রিয়ায় তৈরি হয় কার্বন, অক্সিজেন, সিলিকন, লোহা – যেসব উপাদান ছাড়া জীবন কল্পনাই করা যায় না। যখন এই তারাগুলো সুপারনোভা বিস্ফোরণে ধ্বংস হয়, তখন সেই উপাদান ছড়িয়ে পড়ে মহাশূন্যে। নতুন নক্ষত্র ও গ্রহের জন্ম হয় সেই মহাজাগতিক ধূলিকণা থেকে।

এই অর্থে আমরা সবাই নক্ষত্রের সন্তান। আমাদের শরীরের লোহা কোনো এক মৃত নক্ষত্রের অভ্যন্তরে তৈরি হয়েছিল। মহাবিশ্বের ইতিহাস তাই কেবল বাইরের নয়, আমাদের ভেতরেও লুকিয়ে আছে।

গ্যালাক্সির মহাজাল

মহাবিশ্বে আজ যে বৃহৎ কাঠামো আমরা দেখি, সেটা কোনো এলোমেলো ছড়ানো বিন্যাস নয়। কোটি কোটি গ্যালাক্সি মিলিয়ে তৈরি হয়েছে এক বিশাল কসমিক ওয়েব, ডার্ক ম্যাটারের অদৃশ্য জালের ওপর ঝুলে থাকা আলোকিত দ্বীপপুঞ্জ। এই জালের কোথাও কোথাও রয়েছে গ্যালাক্সি ক্লাস্টার, আবার তাদেরও বৃহত্তর সমাবেশ, গ্যালাক্সি সুপারক্লাস্টার। আমাদের মিল্কিওয়ে গ্যালাক্সির অবস্থান লানিয়াকেয়া সুপারক্লাস্টারের অংশে, যেটা আবার ধীরে ধীরে মহাকর্ষীয় টানে এগিয়ে যাচ্ছে এক রহস্যময় অঞ্চল, গ্রেট এট্রাক্টরের দিকে। এটি কোনো একক বস্তু নয়, বরং বিশাল ভরসমৃদ্ধ এক অঞ্চল, যেটা তার আশপাশের হাজার হাজার গ্যালাক্সিকে নিজের দিকে টানছে। আমাদের মিল্কিওয়ে গ্যালাক্সি, এমনকি  প্রতিবেশী অ্যান্ড্রোমিডাও সেই ধীর মহাকর্ষীয় স্রোতের অংশ। এই অদৃশ্য টানের দিক‌নির্দেশনায় বোঝা যায়, মহাবিশ্বে এখনো এমন অনেক বৃহৎ কাঠামো রয়েছে যেটা  মানচিত্রে পুরোপুরি ধরা পড়েনি।

দৃশ্যমান মহাবিশ্বে গ্যালাক্সির সংখ্যা দুই ট্রিলিয়নের কাছাকাছি হতে পারে। প্রতিটি গ্যালাক্সি আবার একেকটি জগত। তাদের মধ্যে সংঘর্ষ হয়, মিলন হয়, নতুন তারার জন্ম হয়। কোথাও কোথাও গ্যালাক্সির কেন্দ্রে জ্বলে ওঠে কোয়াসার। অতিভারী ব্ল্যাকহোলের চারপাশে ঘূর্ণায়মান উত্তপ্ত পদার্থের আলো, যেগুলো একটি পূর্ণাঙ্গ গ্যালাক্সির আলোর চেয়েও উজ্জ্বল হতে পারে। কোটি কোটি আলোকবর্ষ দূর থেকেও তাদের দীপ্তি আমাদের টেলিস্কোপে ধরা পড়ে। কোয়াসার যেন মহাবিশ্বের প্রাচীন বাতিঘর, আমাদের দেখায় অতীতের ব্ল্যাকহোলগুলো কতটা সক্রিয় ছিল।

অন্ধকারের হৃদয়

ব্ল্যাকহোলের ধারণা প্রথম আসে আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব থেকে। যখন কোনো বিশাল নক্ষত্র নিজের মহাকর্ষে ধ্বসে পড়ে, তখন তৈরি হয় এমন এক অঞ্চল, যার ইভেন্ট হরাইজনের ভেতর থেকে আলোও বেরোতে পারে না। কিন্তু ব্ল্যাকহোল শুধু আলো গ্রাসকারী দানব নয়। গ্যালাক্সির কেন্দ্রে থাকা অতিভারী ব্ল্যাকহোল তারার জন্মের হার নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। কখনো কখনো তার চারপাশে জমা হওয়া গ্যাস থেকে উৎপন্ন শক্তিশালী জেট হাজার হাজার আলোকবর্ষ দূর পর্যন্ত ছুটে যায়। এই সক্রিয় গ্যালাক্টিক নিউক্লিয়াস অবস্থাতেই আমরা কোয়াসার দেখি, মহাবিশ্বের অন্যতম উজ্জ্বল বস্তু হিসেবে।

তাছাড়া কোয়ান্টাম তত্ত্ব বলছে, ব্ল্যাকহোল ধীরে ধীরে বিকিরণ করে শক্তি হারায়, যেটা হকিং রেডিয়েশন নামে পরিচিত। এখানেই এসে কোয়ান্টাম মেকানিক্স ও মহাকর্ষের সংঘাত স্পষ্ট হয়। এই দুই তত্ত্বকে একত্রে ব্যাখ্যা করার প্রচেষ্টাই আজকের তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানের অন্যতম প্রধান লক্ষ্য।

অদৃশ্য আধিপত্য

সবচেয়ে বিস্ময়কর তথ্য হলো মহাবিশ্বে আমরা যা দেখি, সেটিই সব নয়। আমাদের দৃশ্যমান পদার্থ মহাবিশ্বের মোট শক্তি-ঘনত্বের মাত্র প্রায় ৫ শতাংশ। আর প্রায় ২৭ শতাংশ ডার্ক ম্যাটার, যেটা আলো বিকিরণ করে না, শোষণও করে না, কিন্তু মহাকর্ষীয় প্রভাবে গ্যালাক্সির গতিবিধি নিয়ন্ত্রণ করে। গ্যালাক্সির ঘূর্ণন রেখা বিশ্লেষণ করে দেখা গেছে, দৃশ্যমান পদার্থের ভর দিয়ে এই ঘূর্ণন ব্যাখ্যা করা যায় না। এই ব্যাখ্যার জন্য অতিরিক্ত এক অদৃশ্য ভরের উপস্থিতি প্রয়োজন, সেখান থেকেই এসেছে ডার্ক ম্যাটারের ধারণা।

এছাড়া রয়েছে প্রায় ৬৮ শতাংশ ডার্ক এনার্জি, যেটা মহাবিশ্বের প্রসারণকে ত্বরান্বিত করছে। ১৯৯৮ সালে দূরবর্তী টাইপ-ওয়ান-এ সুপারনোভা পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে এই ত্বরিত প্রসারণের প্রমাণ মেলে। অর্থাৎ শুধু গ্যালাক্সি ক্লাস্টারই নয়, গোটা মহাবিশ্বই যেন এক অদৃশ্য শক্তির প্রভাবে দ্রুত সরে যাচ্ছে। অর্থাৎ মহাবিশ্বের শতকরা ৯৫ ভাগ পদার্থ ও শক্তি এখনো আমাদের অজানা। আমরা যেন সমুদ্রের ওপর ভাসমান এক ক্ষুদ্র নৌকা, জলের গভীরতা সম্পর্কে সামান্যই জানি।

মহাবিশ্বের কম্পন

২০১৫ সালে লাইগো পর্যবেক্ষণাগার প্রথমবারের মত শনাক্ত করে গ্র্যাভিটেশনাল ওয়েভ বা মহাকর্ষ তরঙ্গ – স্থান ও কালের সূক্ষ্ম কম্পন। এটি ছিল প্রায় ১.৩ বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে দুটি ব্ল্যাকহোলের সংঘর্ষে সৃষ্ট তরঙ্গ। সেই সংঘর্ষে কয়েক সূর্যভরের সমান ভর মুহূর্তের মধ্যে শক্তিতে রূপান্তরিত হয়েছিল। সেই শক্তি স্থান-কালের চাদরে কম্পন তুলেছিল, যেটা তরঙ্গের আকারে ছুটে এসে পৃথিবীতে পৌঁছায়। আইনস্টাইন ১৯১৬ সালেই সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্বে এই তরঙ্গের পূর্বাভাস দিয়েছিলেন, কিন্তু এত ক্ষীণ তরঙ্গ শনাক্ত করতে মানবজাতির এক শতাব্দীরও বেশি সময় লেগেছে।

গ্র্যাভিটেশনাল ওয়েভ আমাদের মহাবিশ্ব দেখার নতুন জানালা খুলে দিয়েছে। এতদিন আমরা কেবল আলো অথবা রেডিও তরঙ্গ বিশ্লেষণ করে নক্ষত্র, গ্যালাক্সি কিংবা কোয়াসারের খবর পেতাম। এখন আমরা স্থান-কালের স্পন্দনও মাপতে পারি। পরবর্তীতে নিউট্রন তারার সংঘর্ষ থেকেও এই মহাকর্ষ তরঙ্গ শনাক্ত হয়েছে, যেটা ভারী মৌল তৈরির প্রক্রিয়া সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ তথ্য দেয়।

ভবিষ্যতে আরও সংবেদনশীল ডিটেক্টর এবং মহাকাশভিত্তিক মিশনের মাধ্যমে হয়তো আমরা মহাবিশ্বের আরও প্রাচীন কম্পন শনাক্ত করতে পারবো। সম্ভবত কসমিক ইনফ্লেশনের যুগের প্রতিধ্বনিও শোনা যাবে। তখন আমরা শুধু আলো নয়, মহাবিশ্বের নিজস্ব অনুরণন শুনে তার ইতিহাস পড়তে শিখবো।

জীবন ও সম্ভাবনা

আমাদের সূর্য একটি সাধারণ জি-টাইপ তারকা। তার চারপাশে ঘুরছে আটটি গ্রহ। পৃথিবী সূর্যের “হ্যাবিটেবল জোন”-এ অবস্থিত, যেখানে তরল জল টিকে থাকতে পারে। কিন্তু আমাদের গ্যালাক্সিতেই বিলিয়ন বিলিয়ন এক্সোপ্ল্যানেট থাকার সম্ভাবনা রয়েছে। কেপলার ও টেস মিশন ইতোমধ্যে হাজার হাজার এক্সোপ্ল্যানেট বা বহির্গ্রহ শনাক্ত করেছে। তাদের মধ্যে কিছু পৃথিবীর আকারের, কিছু সুপার-আর্থ। মহাবিশ্বের গভীরে জ্বলতে থাকা কোয়াসার, গ্যালাক্সি ক্লাস্টারের সংঘর্ষ, কিংবা গ্রেট এট্রাক্টরের অদৃশ্য টান, এই সব কিছুর মাঝেও আমাদের জীবন এক ক্ষুদ্র কিন্তু গভীর বিস্ময়। কিন্তু এই বিশাল মহাবিশ্বে আমরা কি সত্যিই একা? হয়তো কোথাও দূরবর্তী কোন নক্ষত্রকে ঘিরে অন্য গ্রহের অপর কোন সভ্যতা আকাশের দিকে তাকিয়ে একই প্রশ্ন করছে।

ভবিষ্যতের মহাবিশ্ব

বর্তমান পর্যবেক্ষণ অনুযায়ী মহাবিশ্বের প্রসারণ ত্বরান্বিত হচ্ছে। যদি ডার্ক এনার্জি একইভাবে প্রভাব বিস্তার করে, তাহলে ভবিষ্যতে গ্যালাক্সিগুলো এত দূরে সরে যাবে যে রাতের আকাশ একদিন প্রায় ফাঁকা হয়ে যাবে। সুপারক্লাস্টারের বন্ধনও একসময় আলগা হয়ে যেতে পারে। দূর ভবিষ্যতে নক্ষত্রের জ্বালানি শেষ হবে, ব্ল্যাকহোলও ক্ষয় হবে, কোয়াসারের আলো নিভে যাবে। মহাবিশ্ব হয়তো এক শীতল, অন্ধকার অবস্থায় পৌঁছাবে। তাপের অভাবে মহাবিশ্বের মৃত্যু হবে, হিট ডেথ।

শেষ কথা

মহাবিশ্বের মহাবিস্ময় তার আকারে নয়, তার ইতিহাসে; তার অন্ধকারে নয়, তার প্রশ্নে। কসমিক ব্যাকগ্রাউন্ডের সূক্ষ্ম তরঙ্গ থেকে গ্রেট এট্রাক্টরের অদৃশ্য টান, কোয়াসারের অগ্নিদীপ্ত হৃদয় থেকে ডার্ক এনার্জির নীরব ত্বরণ – সব মিলিয়ে মহাবিশ্ব এক চলমান রহস্যের ঝাঁপি।

আমরা এই বিস্তীর্ণ কসমিক মঞ্চে ক্ষুদ্র এক পার্শ্ব চরিত্র, কিন্তু আমাদের বোধশক্তি অসাধারণ। আমাদের শরীরের প্রতিটি পরমাণু প্রাচীন নক্ষত্রের উত্তরাধিকার বহন করছে। আমাদের মস্তিষ্কে জন্ম নেওয়া প্রতিটি প্রশ্ন মহাবিশ্বেরই প্রতিধ্বনি।রাতের আকাশে তাকালে তাই আমরা কেবল তারা দেখি না, দেখি আমাদের উৎস, আমাদের ভবিষ্যৎ, আর এক অশেষ অনুসন্ধানের পথ। মহাবিশ্বের গল্প এখনো শেষ হয়নি। আমরা কেবল প্রথম অধ্যায়গুলো পড়ছি।

তানভীর হোসেন | ক্যানবেরা, অস্ট্রেলিয়া

বিজ্ঞান লেখক। সামাজিক যোগাযোগ মাধ্যমে জনপ্রিয় বিজ্ঞান নিয়ে নিয়মিত লেখালেখি করেন। সাম্প্রতিককালে তাঁর লেখা বই “শতাব্দীর বিজ্ঞান” ও “বিচিত্র বিজ্ঞান”।