কৃষ্ণগহ্বৰ — পংকজ বৰুৱা

কৃষ্ণগহ্বৰ বা Black Hole যি আজিও আমাৰ বাবে এক অবুজ সাঁথৰ মাথোঁ৷ কৃষ্ণগহ্বৰ হ’ল এক মহাকাশীয় অৱস্থান৷ মহাকাশ মানেই হ’ল ৰহস্য৷ মহাকাশৰ বস্তুবোৰৰ ভিতৰত আটাইতকৈ ৰহস্যজনক বস্তুটোৱে হ’ল কৃষ্ণগহ্বৰ য’ত বিজ্ঞান অচল, পদাৰ্থবিজ্ঞানৰ সকলো সূত্ৰই অৰ্থহীন৷ কৃষ্ণগহ্বৰ কোনো বস্তু বা কোনো আকাশীয় পিণ্ড নহয়৷ ইয়াৰ কাৰণ এইটোৱে যে ইয়াত আইনষ্টাইনৰ থিঅ’ৰি অব ৰিলেটিভিটিয়েও কাম নকৰে৷
ষ্টিফেন হকিঙে ২০১৪ চনত কৃষ্ণগহ্বৰ সমন্ধে কৈছিল — কৃষ্ণগহ্বৰ কোনো ধাতৱীয় বস্তু নহয় যাৰ বাবে ইয়াৰ কোনো নিদিষ্ট পৰিসীমা নাই৷ কৃষ্ণগহ্বৰত প্ৰবেশ কৰা কোনো বস্তুৰ স্বৰূপ সম্পূৰ্ণ সলনি হৈ বাহিৰ হৈ আহে, যিটো ইয়াৰ আগলৈকে কৃষ্ণগহ্বৰত প্ৰবেশ কৰা বস্তু কোনো দিন বাহিৰ হৈ নাহে বুলি ধাৰণা কৰা হৈছিল৷ হকিঙৰ মতে কৃষ্ণগহ্বৰৰ পৰা এক বিশেষ ধৰণৰ আণৱিক বিকিৰণ বাহিৰ হয়৷
শতিকাৰ শ্ৰেষ্ঠতম বিজ্ঞানী ষ্টিফেন উইলিয়াম হকিঙে ১৯৭০ চনৰ পৰা ১৯৭৪ চনলৈকে কেৱল কৃষ্ণগহ্বৰৰ বিষয়েই অধ্যয়ন চলায়৷ সেই সময়ছোৱাত তেওঁ বহুতো মূল্যৱান তত্ত্বৰ আৱিষ্কাৰ কৰে৷ ১৯৭৪ চনৰ শেষৰফালে তেওঁ এটা অভাৱনীয় তথ্যৰ আৱিষ্কাৰ কৰি সকলোকে আচৰিত কৰি তুলিলে৷ সেই আৱিষ্কাৰক লৈ তেওঁ নিজেও আচৰিত হৈছিল৷ তেওঁ অঙ্ক কৰি পাইছিল যে কৃষ্ণগহ্বৰবোৰ সম্পূৰ্ণ ক’লা নহয়৷ হকিঙে কৈছিল “I made my most surprising discovery: – blackholes are not completely black”৷ তেওঁ কৈছিল যে কণিকা আৰু বিকিৰণ কৃষ্ণগহ্বৰ এটাৰ উপৰিভাগৰ পৰা নিগৰি ওলাই আহিব পাৰে৷ এটা তপত বস্তুৱে তাপ বিকিৰণ কৰাৰ নিচিনাকৈ কৃষ্ণগহ্বৰেও বিকিৰণ কৰে৷ এই আৱিষ্কাৰক তেওঁ গাণিতিকভাৱে প্ৰমাণ কৰিও দেখুৱাইছিল৷

হকিঙ বিকিৰণনো কি? আমি সদায় শুনিব পাওঁ বা পঢ়িব পাওঁ যে মহাকাশত এক নীৰৱ শূন্যতাই বিৰাজ কৰে৷ কিন্তু কোৱাণ্টাম বিজ্ঞানৰ মতে মহাকাশ একেবাৰে শূন্য নহয় তাত কিছুমান বাস্তৱ কণৰ জন্ম হয় যিবোৰ ধনাত্মক আৰু ঋণাত্মক আধানযুক্ত হয় আৰু এইবোৰ পৰস্পৰে লগ হৈ ধ্বংস হয়; এনে কাৰ্য অবিৰাম চলি থাকে৷ কৃষ্ণগহ্বৰৰ পৰা ওলটি যোৱাৰ অসম্ভৱনীয়তাৰ যি পৰিসীমা এই পৰিসীমাৰ চাৰিওফালেও এনে ধনাত্মক আৰু ঋণাত্মক কণিকাৰ সৃষ্টি হয়৷ ঋণাত্মক কণিকাবোৰৰ শক্তি কম আৰু ইহঁতে বাহিৰৰ পৰা বল নোপোৱালৈকে কৃষ্ণগহ্বৰৰ মধ্যাকৰ্ষণ বলক অতিক্ৰম কৰি ওলাই আহিব নোৱাৰে আৰু কৃষ্ণগহ্বৰৰ দিশে গতি কৰে। ধনাত্মক কণিকাবোৰ বাহিৰলৈ গতি কৰে যাক কৃষ্ণগহ্বৰৰ পৰা বাহিৰ হোৱাৰ দৰে লাগে; যাক বৈজ্ঞানিকসকলে হকিঙ বিকিৰণ আখ্যা দিয়ে৷ এই ঋণাত্মক কণাবোৰ কৃষ্ণগহ্বৰলৈ প্ৰবেশ কৰাটোৱে কৃষ্ণগহ্বৰ ধ্বংস হোৱাৰ কাৰণ বুলি বিজ্ঞানীসকলে ক’ব খোজে৷ অৱশ্যে আজিলৈকে কোনো কৃষ্ণগহ্বৰ ধ্বংস হোৱাৰ তথ্য আমাৰ হাতত নাই৷ ঋণাত্মক কণাসমূহে কৃষ্ণগহ্বৰৰ ভৰ হ্ৰাস কৰে আৰু কৃষ্ণগহ্বৰসমূহ ক্ৰমান্বয়ে সংকোচিত হৈ গৈ থাকে, ভৰ কমাৰ লগে লগে ইয়াৰ উত্তাপ আৰু বিকিৰণৰ মাত্ৰাও বৃদ্ধি হয় আৰু একেবাৰে শেষত এক মহাবিষ্ফোৰণৰ জৰিয়তে নিজৰ সকলো শক্তি ব্ৰহ্মাণ্ডত বিলীন কৰি দিয়ে৷
S= πAkc3/2hG এইটো আছিল হকিঙৰ বিখ্যাত সমীকৰণ৷
ইয়াত
S=entropy মানে বিশৃংখলতা৷
π=পাই, যিকোনো বৃত্তৰ পৰিধি আৰু ব্যাসৰ অনুপাতক এই ধ্ৰুৱকৰ দ্বাৰা প্ৰকাশ কৰা হয়৷ ই এক অপৰিমেয় সংখ্যা – অৰ্থাৎ ইয়াক দুটা পূৰ্ণ সংখ্যাৰ অনুপাত হিচাবে দশমিক ভগ্নাংশত সম্পূৰ্ণৰূপে প্ৰকাশ কৰিব নোৱাৰি, পাইৰ মান ৭ ভাগৰ ২২ (২২/৭) বা দশমিকত ৩.১৪১৫৯…অসীম হিচাপে ধাৰ্য্য কৰা হৈছে৷
A=area of event horizon যাক ওলটি অহাৰ অসম্ভৱৰ সীমা বুলিও ক’ব পাৰি৷
k= বোলট্জম্যান ধ্ৰুবক পৰিসাংখ্যিক বলবিজ্ঞানৰ এটি গুৰুত্বপূৰ্ণ মৌলিক ধ্ৰুবসংখ্যা য’ত তাপমাত্ৰা আৰু শক্তিৰ এককৰ মাজত সংযোগ হিচাবে কাম কৰে৷ ইয়াৰ মান 0.00008617 ইলেকট্ৰন ভোল্ট প্ৰতি কেলভিন৷
c= পোহৰৰ বেগ ৩০০০০০কিঃমিঃ/চেঃ৷
H=প্লেংকৰ ধ্ৰুবকৰ মান হ’ল ৬.৬২৬১৯৬×10−৩৪ জুল-ছেকেণ্ড৷ জাৰ্মান পদাৰ্থবিজ্ঞানী মেক্স প্লেংকৰ নাম অনুসৰি এই ধ্ৰুবকৰ নামকৰণ কৰা হৈছে৷
G= নিউটনৰ মধ্যাকৰ্ষণিক ধ্ৰুৱক৷
ষ্টিফেন হকিঙৰ অভিনৱ আৱিষ্কাৰসমূহক প্ৰথমতে সৰ্বসাধাৰণৰতো কথাই নাই, জনা-বুজা বিজ্ঞানীসকলেও বিশ্বাস কৰিবলৈ টান পাইছিল৷ সেইবোৰ সন্দেহৰ চকুৰে চাইছিল৷ তেওঁৰ আৱিষ্কাৰসমূহ গ্ৰহণ কৰা দূৰৰ কথা বহুতে তাচ্ছিল্যহে কৰিছিল৷ নিৰ্ভুল অংকৰে তেওঁৰ সত্যতা প্ৰমাণ কৰিছিল৷ শেষত সকলো বিজ্ঞানীয়ে তেওঁৰ মত মানি লোৱাই নহয় কৃষ্ণগহ্বৰৰ পৰা নিৰ্গত হোৱা কণাসমূহক হকিঙৰ নামেৰে তেওঁলোকে হকিং বিকিৰণ নামেৰে নামকৰণ কৰে৷
কৃষ্ণগহ্বৰৰ বিষয়ে মই প্ৰথম পঢ়া মনত আছে ১৯৯৮ চনত৷ এই বিষয়ে মই পঢ়ি আচৰিত হৈ পৰিছিলোঁ৷ ভাবিছিলোঁ যদি আমাৰ পৃথিৱীখন মহাকাশত আগবাঢ়ি গৈ থাকোঁতে হঠাৎ যদি কৃষ্ণ গহ্বৰৰ ভিতৰত সোমায় পৰে তেন্তে তৎক্ষণাতে সকলো শেষ হৈ পৰিব৷ আপোনাৰ-মোৰ পৰা আৰম্ভ কৰি পশু, পক্ষী, চৰাই-চিৰিকটি, গছ-বন, তৰু-লতা, জীৱ-জন্তু, স্থাৱৰ-অস্থাৱৰ সকলো বস্তু শেষ হৈ যাব৷ পিছলৈ গম পালোঁ যে আমাৰ ওচৰত থকা কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ দিশেৰে পৃথিৱী গতি কৰিলেও আমাৰ জীৱনত পৃথিৱী কৃষ্ণগহ্বৰৰ কাষেই চাপিব নোৱাৰে৷ কৃষ্ণগহ্বৰক লৈ হলিউদত বহুকেইখন বোলছবি নিৰ্মাণ হৈছে৷ বহু গৱেষণা আৰু বহু পৰ্যবেক্ষণ কৰা হৈছে৷ বহুবাৰ স্থিৰচিত্ৰ লোৱাৰ প্ৰয়াস কৰা হৈছে কিন্তু ১০ এপ্ৰিল ২০১৯ ৰ আগলৈকে কোনোৱে কৃষ্ণগহ্বৰৰ স্থিৰচিত্ৰ ল’বলৈ সক্ষম হোৱা নাছিল৷ কৃষ্ণগহ্বৰৰ প্ৰবল মধ্যাকৰ্ষণিক বলৰ বাবেই স্থিৰচিত্ৰ ল’ব পৰা নাছিল৷ এইবাৰ বিজ্ঞানীসকলে পৃথিৱীৰ ছয় স্থানত শক্তিশালী টেলিস্কোপ স্থাপন কৰি ফ’টো তোলাৰ চেষ্টা কৰি সফল হয়৷ এই টেলিস্কোপসমূহৰ আকাৰ এখন ফুটবল-খেলপথাৰতকৈ ডাঙৰ৷ হাৱাই, এৰিজ’না, স্পেইন, মেক্সিকো, চিলি আৰু দক্ষিণ মেৰুত টেলিস্কোপ স্থাপন আৰু সংযোগ কৰি এক বাস্তৱিক শক্তিশালী টেলিস্কোপ ইভেণ্ট হৰাইজ’ন টেলিস্ক’প EHT ৰ জৰিয়তে স্থিৰচিত্ৰ লোৱা হয়৷ এই টেলিস্ক’প কেৱল কৃষ্ণগহ্বৰৰ ফ’টো ল’বৰ বাবেই সজোৱা হৈছে৷ ৰেডিঅ’ টেলিস্কোপেৰে দুটা কৃষ্ণগহ্বৰ অৱস্থিতি ধৰা পেলোৱা হয় আৰু কিছু দিনৰ পৰা এই দুই কৃষ্ণ গহ্বৰক সূক্ষ্ম পৰ্যবেক্ষণ কৰি থকা হৈছিল৷ ছেজিটেৰিয়াছে এক বিশালকায় কৃষ্ণগহ্বৰ, যি পৃথিৱীৰ পৰা ২৬ হাজাৰ আলোক বৰ্ষদূৰত হাতীপটী নক্ষত্ৰপুঞ্জৰ কেন্দ্ৰত আছে৷ আনটো M 87 কৃষ্ণগহ্বৰ; ইয়ো এক বিশাল আকাৰৰ কৃষ্ণগহ্বৰ৷ কৃষ্ণগহ্বৰ হ’ল কিছুমান বিশালকায় নক্ষত্ৰৰ অন্তিম অৱস্থা৷ বিশালকায় নক্ষত্ৰসমূহ সংকুচিত হৈ কৃষ্ণগহ্বৰৰ সৃষ্টি কৰে যাৰ মধ্যাকৰ্ষণিক বল অসীম যি যিকোনো বিশাল বস্তু সহজে গিলি পেলাব পাৰে৷ মৃত্যুৰ দিশত যোৱা নক্ষত্ৰবোৰৰ আকৰ্ষণ বল অতি বেছি; তাৰ ভিতৰত থকা পদাৰ্থবোৰ সংকুচিত হৈ হৈ থুপ খায় পৰে এটা বিন্দুত আৰু ইয়াৰ কোনো আয়তন নাথাকে কিন্তু ঘনত্ব হয় অসীম৷ অসীম ঘনত্বৰ এই বিন্দুৱে মহাকাশৰ অনান্য বস্তুবোৰক তাৰফালে টানিবলৈ আৰম্ভ কৰে৷ যিমানে বস্তু তাৰ ভিতৰত প্ৰবেশ কৰিব সিমানে তাৰ শক্তি বৃদ্ধি হৈ গৈ থাকিব৷
মহাকাশ বিজ্ঞানীসকলে কৃষ্ণগহ্বৰবোৰক তাৰ আকাৰৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰি শ্ৰেণীবিভাগ কৰে৷ সৰু কৃষ্ণগহ্বৰবোৰক ষ্টেলাৰ কৃষ্ণগহ্বৰ, ডাঙৰ আকাৰবোৰক চুপাৰ মেচিভ কৃষ্ণগহ্বৰ বোলা হয়৷ এইবোৰৰ ভৰ ইমানেই বেছি যে এইবোৰ লাখ কোটিটা সূৰ্য্যৰ সমান বা ডাঙৰ হ’ব পাৰে৷ ১৯৭২ চনত পোনপ্ৰথমে কৃষ্ণগহ্বৰ থকাৰ কথা প্ৰকাশ হৈছিল৷
কৃষ্ণগহ্বৰত প্ৰবেশ কৰাৰ পাছত স্থান, কাল, সময়, পোহৰ আদি সকলোৱে নিজৰ অস্তিত্ব হেৰুৱাই পেলায়৷ কৃষ্ণগহ্বৰত প্ৰবেশ কৰাৰ পাছত কি হয় আজিলৈকে কোনেও জানিব পৰা নাই, কেৱল কল্পনাহে কৰিব পাৰি৷ তাত প্ৰবেশ কৰাৰ পাছত হয়তো এক বেলেগ মহাকাশত বা বেলগ গ্ৰহত প্ৰবেশ কৰিব পাৰে৷ হয়তো অসীম ঘনত্বৰ আৰু অসীম আকৰ্ষণ বলৰ বাবে তৎক্ষণাত জ্বলি চাই হৈ যাব পাৰে৷ নতুবা এনেকুৱাও হ’ব পাৰে যে কৃষ্ণগহ্বৰত প্ৰবেশ কৰাৰ পাছত একে অৱস্থাত একেদৰে অনন্ত কাললৈ সোমাই ৰ’ব পাৰে৷ এই বিষয়ৰ ওপৰত ষ্টেনফৰ্ড বিশ্ববিদ্যালয়ৰ অধ্যাপক লিঅ’নাৰ্ড চাছক’ণ্ডে বহুদিন গৱেষণা কৰিছিল — কৃষ্ণগহ্বৰে সমস্ত স্থানক কিয় গিলি পেলোৱা নাই? তেওঁৰ গৱেষণাৰ পিছত এইকথা প্ৰকাশ কৰে যে কৃষ্ণগহ্বৰবোৰৰ আয়তন বঢ়াৰ লগে লগেই সমানেই সংকোচন শক্তিও বৃদ্ধি হয় যাৰ বাবে অবিৰাম বাঢ়ি থাকিলেও ইয়াৰ আকাৰ সলনি নহয় অথছ ইয়াৰ শক্তিহে বৃদ্ধি হয়৷ পদাৰ্থবিজ্ঞানৰ ভাষাৰেও কৃষ্ণগহ্বৰৰ ব্যাখ্যা সম্ভৱ নহয় আজিও আমাৰ বাবে কৃষ্ণগহ্বৰ হ’ল এক অবুজ সাঁথৰ৷
১০ এপ্ৰিল ২০১৯ তাৰিখটো বিশ্বৰ বিজ্ঞান জগতৰ বাবে সদায় স্মৰণীয় হৈ থাকিব৷ এই দিনাই বিশ্ববাসীয়ে প্ৰথম কৃষ্ণগহ্বৰৰ ফ’টো দেখা পালে যি ইয়াৰ আগলৈকে কেৱল এক ধাৰণাহে আছিল৷ কৃষ্ণগহ্বৰ বুলি ক’লে এক সন্দেহৰ ভাব আহিছিল – থাকিব পাৰে জানো এনে বস্তু য’ৰ পৰা একো ওলাই আহিব নোৱাৰে কাৰণ আমাৰ মনত এক ধাৰণা আছে যে যি বস্তু চকুৰে দেখা নাই তাক আমি মানি ল’বলৈ টান পাওঁ৷ কিন্তু এতিয়া সেই সন্দেহ সকলোৰে দূৰ হ’ল৷ বিজ্ঞান জগতৰ বাবে কৃষ্ণগহ্বৰৰ ফ’টো লোৱাটো এক ডাঙৰ সফলতা হিচাপে পৰিগণিত হোৱাৰ কাৰণ হ’ল ইয়াৰ আগলৈকে ইয়াৰ ফ’টো তোলাটো অসম্ভৱ আছিল কিয়নো যি বস্তুৱে পোহৰ প্ৰতিফলিত কৰে তেনে বস্তুৰ হে ফ’টো ল’ব পাৰি৷ কৃষ্ণগহ্বৰে পোহৰকো শোষণ কৰি পেলায় সেয়ে ইয়াৰ পৰা পোহৰ প্ৰতিফলিত নহয় বাবে ফ’টো লোৱাতো সম্ভৱ নহৈছিল৷
বিজ্ঞানীসকলে বহু সময়ৰ পৰা কৃষ্ণগহ্বৰৰ ফ’টো লোৱাৰ চেষ্টা কৰি আছিল৷ এইবাৰ পৃথিৱীৰ বিভিন্ন ঠাইৰ আঠ স্থানত টেলিস্কোপ স্থাপন কৰা হৈছিল৷ টেলিস্কোপ সমূহক মেক্সিক’ আৰু হাৱাই দ্বিপৰ ভল্কান’, এৰেজ’নাৰ পাহাৰত, ন’ৱেডাৰ স্পেনিছ শিৰা, চিলিৰ অ’ট’কামা মৰুভূমিত আৰু এণ্টাৰ্কটিকাত স্থাপন কৰা হৈছিল৷ এই টেলিস্কোপেৰে লোৱা কৃষ্ণগহ্বৰৰ ফ’টো M87 নক্ষত্ৰপুঞ্জৰ অংশ৷ ২০০ বৈজ্ঞানিকে প্ৰায় ১০ দিন ধৰি টেলিস্কোপ নেটৱৰ্কৰ জৰিয়তে M87 নক্ষত্ৰ পুঞ্জক স্কেন কৰে, ইয়াৰ পৰা তথ্য সংগ্ৰহ কৰি পৃথিৱীৰ বিভিন্ন ঠাইত সংৰক্ষিত কৰা হৈছিল৷ বিজ্ঞানীসকলৰ মতে এই কৃষ্ণগহ্বৰৰ আকাৰ ইমানেই ডাঙৰ আছিল যে ইয়াক চাব পৰাটো অসম্ভৱৰ দৰেই আছিল৷ ইয়াৰ পৰা অনুমান কৰিব পৰা ধৰণে এই কৃষ্ণগহ্বৰৰ আকাৰ ইমান বৃহৎ যে আমাৰ সূৰ্য্যৰ আকাৰটো ইয়াৰ ওচৰত এটি ক্ষুদ্ৰ বিন্দুসম হে হ’ব৷ এই কৃষ্ণগহ্বৰ দেখাত দ্বিতীয়টো বাধা আছিল ইয়াৰ চাৰিওফালে আগুৰি থকা অঞ্চলত পোহৰৰ অধিক উজ্জ্বলতা৷ স্থিৰচিত্ৰ গ্ৰহণ প্ৰযুক্তিৰ গৱেষক আমেৰিকাৰ কেটি বৌমেন নামৰ মহিলাগৰাকীৰ নেতৃত্বত বিজ্ঞানীৰ দলটোৱে কৃষ্ণগহ্বৰৰ ফ’টো ল’বলৈ সক্ষম হয়৷ তেওঁ স্থিৰচিত্ৰ সংগ্ৰহৰ এক নতুন প্ৰযুক্তিৰ বিকাশ ঘটায় যাক ইভেণ্ট হৰাইজন টেলিস্কোপত সেই প্ৰযুক্তি প্ৰয়োগ কৰি কৃষ্ণগহ্বৰৰ ছবি ল’বলৈ বিজ্ঞানীসকল সক্ষম হয়৷
M87 কৃষ্ণগহ্বৰ আমাৰ পৰা ৫০০ মিলিয়ন ত্ৰিলিয়ন কিঃমিঃ দূৰত অৱস্থিত আৰু ইয়াৰ ভৰ সূৰ্য্যৰ ভৰৰ ৬.৫ বিলিয়ন গুণ বেছি৷ ইয়াৰ আকাৰ পৃথিৱীৰ আকাৰত কৈ ৩০ লাখ গুণ ডাঙৰ৷
সঁচাকৈ মহাকাশ বিশ্বব্ৰহ্মাণ্ড অলেখ অযুত ৰহস্যৰে ভৰি আছে৷ মোৰ দৰে মানুহৰ বাবে এইবোৰ একো একোটা অবুজ সাঁথৰ৷ তথাপিও আশা কৰোঁ বিজ্ঞানীসকলে এই সাঁথৰবোৰৰ সোনকালেই সঠিক উত্তৰ বিছাৰি উলিয়াব আৰু আমাৰ মনৰ কৌতূহল দূৰ কৰিব৷