(কিচ্ছু না জেনে, ভুলভাল লেখার জন্য দীপঙ্করের খ্যাতি আছে।কিন্তু আমি যেটুকু বুঝেছি সেটুকু পড়ে যদি কেউ মহাকাশ বিজ্ঞান নিয়ে উৎসাহী হয় তাহলে এই লেখা সার্থক)
“মহাকাশ হে উদার মহাকাশ”
মহাকাশ এক আশ্চর্য অসীম প্রান্তর। যার বহু রহস্য আজও অনাবিষ্কৃত। এরমধ্যেই একটা বিরাট রহস্য হলো ব্ল্যাকহোল বা কৃষ্ণগহ্বর। সাধারণতঃ নক্ষত্রের মৃত্যু হলে বা দুই নক্ষত্রের মুখোমুখি সংঘর্ষ হলে তৈরি হয় ব্ল্যাকহোল। বিস্তারিত আলোচনার আগে মহাকাশ সম্বন্ধে একটু উপক্রমণিকা করা যাক।
মহাকাশ সম্বন্ধে না জেনে হঠাৎ করে কৃষ্ণ গহ্বরে ঢুকে পড়াটা একটু বিপজ্জনক হবে। মহাকাশ বড্ড বেশী বেশী বড়ো। কতোটা বড়ো সেটা সম্বন্ধে ধারণা না করতে পারলে নক্ষত্র বা কৃষ্ণগহ্বরের ধারণা তৈরি হবে না। প্রথমে আমরা দূরত্ব সম্বন্ধে ভেবে দেখি, এটা মহাকাশের বিশালত্বের ব্যাপারে একটা ধারণা দেবে। সূর্য আমাদের নিকটতম নক্ষত্র।সেখান থেকে সেকেন্ডে প্রায় এক লক্ষ ছিয়াশি হাজার কিলোমিটার গতিবেগে আলো আমাদের কাছে এসে পৌঁছাতে সময় লাগে আট মিনিট। এরপরই সব থেকে কাছের নক্ষত্র আলফা সেন্টুরি, সেখান থেকে আলো আসতে সময় লাগে চার দশমিক তিন সাত বছর, অর্থাৎ প্রায় সাড়ে চার আলোকবর্ষ দূরে রয়েছে আমাদের নিকটতম তারাটা। আলোকবর্ষ হলো এক বছরে আলো যতটা পথ অতিক্রম করবে সেই দূরত্ব। এক আলোকবর্ষ মানে কতোটা পথ অতিক্রম করে? ছয় ট্রিলিয়ন মাইল অর্থাৎ ছয়ের পরে বারোটা শূন্য (আলফা সেন্টুরি থেকে রওয়ানা হয়ে পৃথিবীতে আলো আসতে এক লক্ষ ছিয়াশি × ষাঠ × ষাঠ × চব্বিশ × তিনশো পঁয়ষট্টি × সাড়ে চার=২,৬৩৯,৫৬০,৫০০০০ মাইল পেরিয়ে আসতে হয়)।এই সেই বিশাল বিস্তৃত অন্তহীন মহাকাশ যার একটা কাল্পনিক ব্যাসার্ধের মাপ হলো 93 বিলিয়ন (অর্থাৎ একের পরে নটা শূন্য) আলোকবর্ষ (আমি সংখ্যায় লিখে উঠতে পারবো না, গরীব আদমি হুজুর)। যার মধ্যে লুকিয়ে রয়েছে এক আকাশ তারা, শত সহস্র ছায়াপথ (milky way)- যার একেকটার ভেতরে রয়েছে সূর্যের সমমাপের বা সহস্র গুণ বড়ো বড়ো কয়েক লক্ষ কোটি নক্ষত্র। রয়েছে অসংখ্য নেবুলা যারা রাত্রিদিন কোটি কোটি বছর ধরে তৈরি করে চলেছে নতুন নতুন নক্ষত্র। রয়েছে কৃষ্ণ গহ্বরের দল যারা একের পরে এক গ্রাস করে চলেছে আশেপাশের সমস্ত নক্ষত্র গ্রহ।
“জন্ম হবে নক্ষত্রের তাই মেঘে জমে থাকে হাইড্রোজেন”
নেবুলা (nabulae) শব্দটা গ্রীক – এর মানে হলো মেঘ।এটা হাইড্রোজেন আর অন্যান্য গ্যাসে ভর্তি বিশাল এক মেঘের মতো দেখতে। এখানে বিশাল শব্দটা বারবার ফিরে আসবে। বিশালত্বের ব্যাপ্তি এখানে আমাদের কল্পনার সীমা ছাড়িয়ে বহু দূর বিস্তৃত। নেবুলার মধ্যে অসংখ্য অসংখ্য হাইড্রোজেন পরমাণুগুলো এক জায়গায় জমা হতে হতেই তৈরি করে নিজেদের মধ্যে এক অতি প্রবল মাধ্যাকর্ষণের টান। সেই টান এতোটাই প্রবল যে এর ফলে হাইড্রোজেন পরমাণুরা ফিউশন প্রক্রিয়ায় পরস্পরের সঙ্গে জুড়ে যায়- তৈরি হয় অপরিমেয় তাপ- প্রায় পঁচিশ হাজার কেলভিন। তাপ থেকে উৎপন্ন আলো ছড়িয়ে পড়ে চারপাশে। অর্থাৎ ওখানে কেবলমাত্র মাধ্যাকর্ষণের টানেই পারমাণবিক বিস্ফোরণ ঘটতেই থাকে।তখন বলা যায় নক্ষত্র তৈরি হচ্ছে। নক্ষত্র তৈরির এটা একটা স্টেলার স্টেজ বা সৌর ধাপ। এরপরে চারটে হাইড্রোজেন মিলে তৈরি হয় হিলিয়াম । হাইড্রোজেনের থেকে একটু ভারী হিলিয়াম পরমাণু কিন্তু আদতে ভীষণ হালকা। (মনে রাখবেন কোনো না কোনো নক্ষত্রের তৈরি করা হিলিয়াম মহাবিশ্বে ভাসতে ভাসতে এসে পৌঁছেছে আমাদের সবুজ পৃথিবীর বাতাসে)।
এবার ঐ পরমাণু বিস্ফোরণের ফলে তৈরি এই হিলিয়াম বলয় সদ্যজাত নক্ষত্রের হাইড্রোজেন পরমাণুর চারপাশ ঘিরে রাখে। নক্ষত্রের ভর যতই বেশী হয় হিলিয়াম পরমাণুসকল নক্ষত্রের মাধ্যাকর্ষণের টানে কেন্দ্রের ততই কাছে থাকে, এর ফলে ভেতরের হাইড্রোজেন ভান্ডার তাড়াতাড়ি শেষ হয়-নক্ষত্রের মৃত্যু হয়। এটাই কিন্তু নক্ষত্রের আয়ু স্থির করে। সংক্ষেপে বলতে গেলে এটাই নক্ষত্রের জন্ম কাহিনী।
“কোন্ তারা কবে ঝরে যায়”
নক্ষত্রের মৃত্যু। এও এক মর্মন্তুদ ঘটনা। হিলিয়াম বলয়ের ভেতরে হাইড্রোজেনের ফিউশন প্রক্রিয়ায় প্রবল তাপ সৃষ্টির কাজ চলতে চলতে একদিন হিলিয়াম বলয়ের ভেতরে জমে থাকা সব হাইড্রোজেন শেষ হয়ে যায়- সেও প্রায় ট্রিলিয়ন (লক্ষের লক্ষ অর্থাৎ একের পর বারোটা শূণ্য বসাতে হবে) বছরের পরে। ততদিনে প্রবল কেন্দ্রীয় আকর্ষণে হিলিয়াম জমতে জমতে হিলিয়াম বলয় বিরাট বড় হয়ে উঠেছে। ফলে সেই নক্ষত্রের হিলিয়াম বলয়ের ভেতরে থাকা জ্বালানি তখন নিঃশেষ। যে নক্ষত্র যত ভারি তার প্রবল মাধ্যাকর্ষণের টানে হিলিয়াম বলয় তার ততো কাছে অর্থাৎ বলয়ের ভেতরে হাইড্রোজেন জ্বালানি তার ততো কম, তাই তার মৃত্যু ততই আগে। মৃত্যুর পরে নক্ষত্রের পরিণতি মূলতঃ এই কয়েক ধরণের হয়ে থাকে :-
1) ব্ল্যাকহোল:-
(ক) খুব ভারি নক্ষত্রের যখন বলয়ের ভেতরের হাইড্রোজেন পুড়ে যায়, নক্ষত্র তখন চারপাশের হিলিয়াম পুড়িয়ে নিজের প্রাণ বাঁচানোর চেষ্টা করে। তিনটে হিলিয়াম পারমাণবিক বিক্রিয়ায় ফিউশনের পরে প্রচণ্ড তাপ আর কার্বন কণায় পরিনত হয়। নক্ষত্রের তাপমাত্রা বাড়তে থাকে- প্রায় লক্ষ কেলভিনের আশেপাশে চলে যায় তাপমাত্রা। তখন হিলিয়াম আর কার্বন মিলে অক্সিজেন তৈরি করে। এইভাবে ক্রমশঃ ভারি থেকে আরও ভারি ধাতু তৈরি হতে থাকে। শেষকালে আয়রন (লোহার) পরমাণু তৈরি হলে ফিউশন বন্ধ হয়ে যায়। তখন নক্ষত্রের তাপমাত্রা কমতে থাকে আর সমগ্র নক্ষত্রটা তার অসম্ভব ভরজনিত প্রবল মাধ্যাকর্ষণের টানে সঙ্কুচিত হতে হতে নিউট্রন স্টার বা ব্ল্যাকহোলে পরিণত হয়।
(খ) যদি কোনও কারণে দুটো নক্ষত্র মুখোমুখি ধাক্কা খায় তাহলে দুটো নক্ষত্র মিলে বিপুল ভর আর ভয়ঙ্কর তাপ উৎপন্ন করে একটা ব্ল্যাক হোলের জন্ম দিতে পারে।
2) শ্বেত বামন (মাঝারি মাপের নক্ষত্র ):- নক্ষত্রের চারপাশে ভয়ানক মাধ্যাকর্ষণের জন্যে জমে থাকা অন্যান্য পদার্থ – নক্ষত্রের মধ্যের বাড়তি তাপমাত্রায় প্রসারিত হয় । ফলে নক্ষত্র আয়তনে ক্রমশঃ বড় হতে থাকে।পরিণত হয় “দানব -নক্ষত্রে”। রেড জায়ান্ট বা লাল দানব আসলে মৃত্যু পথযাত্রী এক নক্ষত্র। আমাদের সূর্যও একদিন লাল দানবে পরিণত হবে গিলে ফেলবে আমাদের প্রাণবন্ত পৃথিবীকে তবে এখনও তার কয়েক শত কোটি বছর বাকি আছে। তারপর সব পুড়িয়ে ঠান্ডা শীতল শ্বেত বামনে (white dwarf) পরিণত হয়ে যাবে।
3) কোনও নক্ষত্র হয়ে ওঠে সুপারনোভা:-
তাদের ভেতরে হিলিয়াম আর যখন পড়ে থাকে না তখন চারপাশে যা আছে সেই সব জিনিস পুড়িয়ে ছাই করে সেই ভয়ঙ্কর তাপে সেই নক্ষত্র নিজেই বিস্ফোরিত হয়ে যায়। তার ছাই আর অবশিষ্টাংশ ছড়িয়ে পড়ে মহাকাশে। উড়ন তুবড়ির মতো একটা সুপারনোভা ফেটে যায়। সুপারনোভা থেকে আবার তৈরি হয় নেবুলা। ভেসে আসে হিলিয়াম আর অন্যান্য গ্যাস। নেবুলা আবার জন্ম দেয় নতুন নক্ষত্রের।
এবার আসা যাক কৃষ্ণ গহ্বরের বিষয়ে।
“কৃষ্ণগহ্বর “(black hole)-এর নাম এই রকম হলো কেন? আসলে এই গহ্বর একটা অনন্ত শূন্যতা- যেখান থেকে আলোও বেরোতে পারেনা। আইনস্টাইন আবিষ্কার করলেন পদার্থ আর শক্তি এক থেকে অন্যে পরিবর্তিত হতে পারে শুধু তাই নয় আলোর মধ্যে ফোটন নামের একটা কণা আছে। দেখা যায় কৃষ্ণ গহ্বরের ভয়ানক মাধ্যাকর্ষণ বলের প্রভাবে কাছ দিয়ে যাওয়া আলো নিজের পথ ছেড়ে বেঁকে ব্ল্যাক হোলের ভেতরে ঢুকে যায়।আইনস্টাইনের মত অনুযায়ী ব্ল্যাকহোলের সব থেকে বেশী তিনটি মাত্র বৈশিষ্ট্য থাকতে পারে ভর, ঘূর্ণন আর মাধ্যাকর্ষণ। শুধু আলো নয় সমস্ত বস্তুকেই ব্ল্যাকহোল তার অমিত শক্তিশালী মাধ্যাকর্ষণের টানে নিজের ভেতরে আটকে ফেলে। এমনকি আলোও আর ব্ল্যাক হোলের বাইরে বেরিয়ে আসতে পারেনা। কোনও বস্তুতে আলো পড়ে প্রতিফলিত হয়ে আমাদের চোখে ফিরে আসে- তখনই আমরা সেই বস্তুটাকে দেখতে পাই। কিন্তু ব্ল্যাক হোল? সে আলোকেও বেরিয়ে আসতে দেয় না। তাই ব্ল্যাকহোল অদৃশ্য। অদৃশ্য এক অপরিমেয় ভর। [যদি কোনও দিন, কোনও অঘটনে ব্ল্যাক হোলের ভেতরে যাওয়ার সৌভাগ্য আমার হয় তাহলে আমি মুহূর্তে শক্তিতে পরিণত হবো। অর্থাৎ আমার গতি তখন আলোর গতির সমান সমান। আইনস্টাইনের মত অনুযায়ী দৈর্ঘ্য, প্রস্থ, উচ্চতা ছাড়াও চতুর্থ মাত্রা হলো সময়। আলোর সমান গতিতে পৌঁছোতে পারলে আমি সময়ের সীমারেখা ছিঁড়ে ফেলতে পারবো। হয়তো ভবিষ্যতে পৌঁছে যাবো, অথবা ডাইনোসরের পিঠে চেপে বাঁশি বাজাবো।]
এরপরে চলে আসে মাধ্যাকর্ষণের কথা। মহাকাশে মাধ্যাকর্ষণ যেভাবে কাজ করে সেটা অনেকটা এইরকম – ধরা যাক চারজন মানুষ মিলে একটা চাদরকে চারকোণায় টানটান করে ধরে রেখেছে। আমরা বোঝার জন্য ভাবতে পারি চারটে নক্ষত্র নিজেদের মধ্যে যে মাধ্যাকর্ষণের টানে নিজেদের ধরে রেখেছে সেটা ঐ চাদরটা। একটা ভারী বাটখারা যদি ঐ চাদরের ওপরে ফেলে দেওয়া হয় তাহলে কি হবে? ধরা যাক ব্ল্যাকহোল হলো ঐ ভারি বাটখারাটা। চাদরটা ঐ বাটখারার দিকে ঝুলে পড়বে। এক্ষেত্রে কাপড় মানে মাধ্যাকর্ষণ বেঁকে যাচ্ছে ভারি বস্তুটার দিকে। এমনকি বাটখারাটা বেজায় ভারি হলে যে চারটে নক্ষত্র চাদরটা ধরে আছে তারাও হুমড়ি খেয়ে পড়ে যাবে ঐ বাটখারার ওপরে। তাহলে দেখলাম শুধুমাত্র চাদরটা বা মাধ্যাকর্ষ বেঁকে গেল তা নয় এমন কি অন্য নক্ষত্রদেরও ঐ ভারি বাটখারা নিজের দিকে টেনে নিলো। উদাহরণটা খুব ভালো হলো না তবে মাধ্যাকর্ষ বেঁকে যাওয়াটা মোটামুটি বোঝানো গেল। দেখা যাচ্ছে আলো, মাধ্যাকর্ষণ সবই ব্ল্যাকহোলের তীব্র মাধ্যাকর্ষের টানে ওর নিজের কাছে টেনে নিচ্ছে। তাহলে আমাদের কি হবে? সবার মৃত্যু কি ব্ল্যাক হোলের ভেতরেই হবে? এটাই কি শেষের সেদিন ভয়ঙ্কর?
2015 সালে দুটো ব্ল্যাক হোলের সংঘর্ষের ছবিতে গ্র্যাভিটেশনাল ওয়েভ অ্যাস্ট্রোনমি, ফ্লাটিরাস নিউ ইয়র্ক ইউনিভার্সিটিতে ‘কারেন্ট জেনেরাশন গ্র্যাভিটেশনাল ওয়েভ ডিটেক্টর লিগো আর ভির্গোর’ সাহায্যে দেখা যায় যে দুটো ব্ল্যাক হোল বা কৃষ্ণ গহ্বরের সংঘর্ষে মাধ্যাকর্ষণের তরঙ্গ ঘুরতে ঘুরতে ওদের কেন্দ্র থেকে বেরিয়ে আসে। মাধ্যাকর্ষণ কিন্তু আসলে সময় আর স্থানের রূপ পরিবর্তন মাত্র। কাজেই বাস্তবিক কোনও তরঙ্গই বেরিয়ে আসে না। এক এক করে গ্রহ নক্ষত্র ব্ল্যাক হোলের ভেতরে ঢুকে তার শক্তি বাড়িয়ে চলে। তাহলে কি এর ক্ষয় নেই?
জন্ম থেকেই হুইল চেয়ারের সাহায্যে চলাফেরা করা একজন ক্ষণজন্মা বৈজ্ঞানিক অঙ্ক কষে জানালেন “না ব্ল্যাক হোল থেকেও একটা বিচ্ছুরণ ঘটে। আর সেই বিচ্ছুরণের ফলে ব্ল্যাক হোল তার ওজন হারায়।”
কিন্তু সেটা বাস্তবে প্রমাণ করা গেলো না। কিছুদিন আগে ইভেন্ট হরাইজন টেলিস্কোপের সাহায্যে দেখা গেছে কৃষ্ণগহ্বর থেকেও বিচ্ছুরণ হয়। এবং তাতে ব্ল্যাকহোলের ওজন অতি অল্প অল্প করে কমে আসছে। এই বিচ্ছুরণের নাম হকিং রেডিয়েশন। হ্যাঁ স্টিফেন হকিং এই ঘটনার কথা অঙ্ক কষে বলে গেছিলেন। মাত্র কিছুদিন আগে এটার বাস্তবে প্রমাণ হলো। কিন্তু স্টিফেন হকিং তখন সেটা দেখার জন্যে বেঁচে নেই। বাস্তব প্রমাণ ছাড়া নোবেল পুরস্কার দেওয়া হয় না আবার মরণোত্তর নোবেল পুরস্কারও হয়না। নাহলে এই অসাধারণ সূক্ষ্মতম আবিস্কারের জন্য স্টিফেন হকিং নোবেল পুরস্কার পেতেন। তাই ব্ল্যাকহোলও থাকবে তার হকিং রেডিয়েশন নিয়ে আবার অন্য কোথাও নেবুলা থেকে তৈরি হবে নতুন নক্ষত্র নতুন পৃথিবী।
শেষে সেই ফিরে আসতে হয় আমাদের প্রাণের কবির কথায়। মহাবিশ্বে মহাকাশে মহাকাল মাঝে আমি মানব বিষ্ময়ে ভ্রমি বিষ্ময়ে। আমরা অনন্ত বিষ্ময়ে শুধু চেয়েই থাকবো মাথার ওপরের নীল আকাশের দিকে।।
এটা ছবিটবি দিয়ে বই করে প্রকাশিত হোক। পড়তে দারুণ লেগেছে। সব বয়সের লোক পড়বে। অভিনন্দন, দীপঙ্কর। পবিত্র সরকার