History Of Black Hole
featured post অজানা সূচনা

‘ব্ল্যাকহোল’ বা ‘কৃষ্ণ গহ্বর’-এর এক টুকরো ইতিহাস

Focal Point:

  • The History Of Black Hole With It’s Ever First Image

অপূর্ব রায়:-কাল বিশ্ব ইতিহাসে ছিল এক যুগান্তকারী দিন, শিল্পীর আঁকা বা মনগড়া animation নয়, প্রকাশিত হল প্রথম ব্ল্যাকহোল বা কৃষ্ণবিবরের ছবি, যা এতদিন শুধুমাত্র এক কল্পনা ছিল, ব্ল্যাকবোর্ডের অঙ্ক ছিল, বিজ্ঞানীদের সূত্র ছিল,থিওরি ছিল, তা সারা বিশ্বের কিছু ইন্ডিপেন্ডেড বিজ্ঞানীদের কয়েক দশকের প্রচেষ্টায় পেল ছবির রূপ, আমরা চাক্ষুষ করলাম কৃষ্ণবিবর, হ্যা! এটির অস্তিত্ব আছে, হ্যা! এটি আসল, এটি অবিশ্বাস্য, Astrophysics এর ক্ষেত্রে অভূতপূর্ব সাফল্য, নতুন এক দুয়ার খুলে দিল ।
তা এখন অনেকের মতে প্রশ্ন আসতে পারে যে কি এই ব্ল্যাক হোল? এর তাৎপর্য কি? একটা ছবি নিয়ে এত মাতামাতি কেন? এর ফলস্বরূপ কি হতে পারে?

● ব্ল্যাক হোল কি?
সাধারণ আপেক্ষিকতার তত্ত্ব অনুসারে, কৃষ্ণগহ্বর মহাকাশের এমন একটি বিশেষ স্থান যেখান থেকে কোন কিছু, এমনকি আলো পর্যন্ত বের হয়ে আসতে পারে না। এটা তৈরি হয় খুবই বেশি পরিমাণ ঘনত্ব বিশিষ্ট ভর থেকে। কোন অল্প স্থানে খুব বেশি পরিমাণ ভর একত্র হলে সেটা আর স্বাভাবিক অবস্থায় থাকতে পারে না। আমরা মহাবিশ্বকে একটি সমতল পৃষ্ঠে কল্পনা করি। মহাবিশ্বকে চিন্তা করুন একটি বিশাল কাপড়ের টুকরো হিসেবে এবং তারপর যদি আপনি কাপড়ের উপর কোন কোন স্থানে কিছু ভারী বস্তু রাখেন তাহলে কি দেখবেন? যেইসব স্থানে ভারি বস্তু রয়েছে সেইসব স্থানের কাপড় একটু নিচু হয়ে গিয়েছে। এই একই বাপারটি ঘটে মহাবিশ্বের ক্ষেত্রে। যেসব স্থানে ভর অচিন্তনিয় পরিমাণ বেশি সেইসব স্থানে গর্ত হয়ে আছে। এই অসামাণ্য ভর এক স্থানে কুন্ডলিত হয়ে স্থান-কাল বক্রতার সৃষ্টি করে। প্রতিটি গালাক্সির স্থানে স্থানে কম-বেশি কৃষ্ণগহ্বরের অস্তিতের কথা জানা যায়। সাধারণত বেশীরভাগ গ্যালাক্সিই তার মধ্যস্থ কৃষ্ণ বিবরকে কেন্দ্র করে ঘূর্ণয়মান।

ব্লাকহোল শব্দের অর্থ কালো গহবর। একে এই নামকরণ করার পেছনে কারণ হল এটি এর নিজের দিকে আসা সকল আলোক রশ্মিকে শুষে নেয়। কৃষ্ণগহ্বর থেকে কোন আলোক বিন্দুই ফিরে আসতে পারে না ঠিক থার্মোডায়নামিক্সের কৃষ্ণ বস্তুর মতো।

● ব্ল্যাক হোল সৃষ্টির রহস্য ও গঠন :
স্বাভাবিকভাবে কোনো একটি নক্ষত্র চুপসে গেলে ব্লাক হোলে পরিণত হয়। তবে নক্ষত্রগুলোর ভর হয় অনেক। আমাদের সবচেয়ে কাছের নক্ষত্র সূর্যের বিস্তৃতি প্রায় 1300000000 km এবং এর ভর প্রায় 2000000000000000000000000000000 kg অথবা 2×10^30 kg এর কাছাকাছি। নক্ষত্রগুলোর অস্বাভাবিক ভরের জন্য এদের মধ্যাকর্ষণও অনেক। কেননা আমরা জানি মধ্যাকর্ষনের সাথে ভরের একটি অনন্য সম্পর্ক রয়েছে। কারণঃ

F=Gm1m2/r^2 …………(2)

এটি নিউটনের মধ্যাকর্ষন সূত্র। এখানে G এর মান ধ্রুবক। G= 6.67428×10^-11 যা খুব ছোট। যাই হোক, যখন তুমি m1m2 তে সূর্য এবং পৃথিবীর ভর রাখবে এবং r তাদের মধ্যবর্তী দুরত্ব হলে এদের মধ্যে আকর্ষন মান হবেঃ 3.76×10^22N । যখন নক্ষত্রের বাইরের তাপমাত্রার চাপে ভেতরের মধ্যাকর্ষন বাড়তে থাকে তখন, তখন সেই বলের কারণে নক্ষত্র চুপসে যেতে শুরু করে। সব ভর একটি বিন্দুতে পতিত হতে শুরু করে। এটি ধীরে ধীরে ছোট এবং অধিক ঘনত্বে আসতে শুরু করে এবং এক সময় সমস্ত ভর একটি ছোট্ট বিন্দুতে ভিড় করে যার নাম সিঙ্গুলারিটি। সব চুপসে পড়া নক্ষত্রই কিন্তু ব্লাক হোলে পরিণত হয়না। ব্লাক হোল হবে কিনা তা নির্ভর করে তার ভরের উপর। যাই হোক, ব্লাক হোল হতে হলে নক্ষত্রকে বা বস্তুকে একটি নির্দিষ্ট ব্যাসার্ধে আসতে হবে। নিচে সমীকরণটি দেওয়া হলো যার সাহায্যে আমরা নির্ণয় করতে পারি ব্লাক হোল হতে হলে কোনো বস্তু বা নক্ষত্রের ব্যাসার্ধে আসা দরকারঃ Rs=2GM/c^2 ………………………………(3)
যেখানে M বস্তু বা নক্ষত্রটির ভর। G মহাকর্ষিয় ধ্রুবক। C আলোর বেগ। এই ব্যাসার্ধ পরিমাপের সূত্রটির মান Schwarzschild radius, পদার্থবিজ্ঞানী Karl Schwarzschild এই সূত্র আবিষ্কার করেছিলেন ১৯১৬ সালে। তাঁর নাম অনুসারে এর নাম রাখা হয়।
সূত্রটির উদাহরণঃ আমাদের পৃথিবীকে যদি এই সূত্র প্রয়োগ করে ব্লাক হোলে পরিণত করতে চাই তবে এর আয়তন ৮৭সে.মি. তে আনতে হবে। আর যদি সূর্যকে ব্লাক হোলে আনতে চাই তবে এর আয়তন হতে হবে ৩কি.মি. বা ১০^৫ সে.মি।
১৯১৫ সালে বিজ্ঞানী আইনস্টাইন তার আপেক্ষিক তত্ত্বে অঙ্ক কষে ব্ল্যাক হলের বর্ণনা দেন, তার ঠিক ১০৪ বছর পর বিজ্ঞানীদের লক্ষাধিক এক্সপেরিমেন্ট ও প্রচেষ্টার পর প্রথম ব্ল্যাকহোলের ছবি প্রকাশ করা সম্ভব হয়েছে । প্রথম ছবিটির ব্ল্যাক হোলটি অতিবৃহৎ উপবৃত্তাকার ছায়াপথ মেসিয়ে ৮৭ এর কেন্দ্রে অবস্থিত অতিভারী কৃষ্ণ বিবরটির ভর সূর্যের ৭০০ কোটি গুণ। ১০ এপ্রিল ২০১৯ সালে ইভেন্ট হরাইজন টেলিস্কোপ দ্বারা প্রকাশিত প্রথম ছবিতে যা দেখা যাচ্ছে।ছবিতে কৃষ্ণ বিবরটির অর্ধচন্দ্রাকার নিঃসরণ বলয় এবং কেন্দ্রীয় ছায়া দেখা যাচ্ছে, যা এর ঘটনা দিগন্তের যথাক্রমে ফোটন বলয় এবং বন্দী ফোটন বিশিষ্ট অঞ্চলের মহাকর্ষীয়ভাবে বিবর্ধিত দৃশ্য। কৃষ্ণ বিবরের ঘূর্ণনের ফলে এই অর্ধচন্দ্রের মত আকার সৃষ্টি হয়; এবং এই কেন্দ্রীয় ছায়ার ব্যাস ঘটনা দিগন্তের ২.৬ গুন ।

● ব্ল্যাক হোলের একটা ছবি, তাও অস্বচ্ছ, এ আর এমন কি ?
কিন্তু আপনি কত জিবির বা বিজ্ঞানীদের কত বছরের পরিশ্রম চাক্ষুষ করছেন জানেন ? হ্যা! ছবিটির ভিতরে অন্তত ৫ পেটাবাইট ডেটা আছে অর্থাৎ প্রায় ৫,২৪২,৮৮০ জিবির ছবি দেখছেন । বিগত কয়েক দশক ধরে বিজ্ঞানীদের অক্লান্ত পরীক্ষানিরীক্ষা ও পরিশ্রমের ফলাফল এই ছবিটি। এটি প্রমান করে ব্ল্যাকহোল শুধুমাত্র একটি ধারণা নয়, এটি বাস্তব, যা আমাদের ইউনিভার্সকে বোঝার জন্য, Astrophysics এর নতুন দুয়ার খুলে দেয়, হাজার নতুন উদ্ভাবন ও সম্ভাবনার পথ খুলে দেয় যে আমাদের কাছে এখনো অজানা ও অকল্পনীয়। ভবিষ্যতের প্রজন্ম কোথায় পৌঁছাতে পারে তার প্রথম সিঁড়ি হতে পারে এই ঐতিহাসিক ছবিটি । এটি বিজ্ঞানের ক্ষেত্রে একটি বৃহৎ মাইলস্টোন ..
কিন্তু ছবিটি তোলা অত সহজ ছিল না, ব্ল্যাকহোলের ছবি তোলার জন্য দরকার ছিল প্রায় পৃথিবীর সমান আকৃতির একটি টেলিস্কোপ, তো অবশেষে বিজ্ঞানীরা প্রায় বিগত দু-দশক ধরে গড়লেন EHT অর্থাৎ ইভেন্ট হরাইজন টেলেস্কোপ, যা পুরো সারা বিশ্বে নানা জায়গায় ছড়িয়ে আছে, যা পৃথিবীর আকৃতির একটি ভার্চুয়াল টেলিস্কোপ তৈরি করছে, প্রায় ২০০ উপর স্বাধীন বিজ্ঞানী কাজ করছেন ও একই সাথে সমস্ত ডেটা একত্রে সুপার কম্পিউটারের দ্বারা জেনারেট হচ্ছে ।
যেহেতু কৃষ্ণগহ্বরটি প্রায় ৫৫ মিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে তাই দরকার প্রচুর ডেটা, যেহেতু কৃষ্ণ গহ্বর অতি ক্ষুদ্র ও অতীব দূরে, যার ছবি তোলা সহজ ছিল না, এত দূরে একটি নির্দিষ্ট আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য আমাদের টেলিস্কোপের সীমিত Angular Resolutions এর কারনে ছবিটি অস্বচ্ছ, কিন্তু বিজ্ঞানীরা প্রায় অসম্ভব কে সম্ভব করেছেন, যদি খালি চোখে দেখতেন আপনি একটি স্বচ্ছ রিংকে দেখতে পেতেন।

লাইক করুণ আমাদের ফেসবুক পেজ Nabadin.com 

ফলো করুণ আমাদের টুইটারে Nabadin24News

সাবস্ক্রাইব করুন আমাদের ইউটিউব চ্যানেল Nabadin News

সাম্প্রতিক শিরোনাম:

অনুসরণঃ

#Tech

পাঠকের প্রতিক্রিয়া একান্ত কাম্য । নিচে কমেন্ট বক্সে জানান আপনার মতামত