How were stars form? কীভাবে তৈরি হলো নক্ষত্র?
আজ আমরা জানবো এই অন্ধকার যুগ পেরিয়ে কীভাবে তৈরি হল মহাবিশ্বের প্রথম তাঁরা। এটি আমাদের বিগ হিস্টোরি জানার চতুর্থ পর্ব। এই সিরিজে আমরা জানবো বিগ ব্যাং থেকে শুরু করে আজকের এই বিশ্ব।
আমরা সকলেই রাতের বেলা তাঁরার দিকে অবাক দৃষ্টিতে তাকিয়ে থেকেছি। চিন্তা করতে পারেন কেমন হবে যদি তাকিয়ে দেখেন কিছুই নেই। একটিও তারা নেই। কীভাবে তৈরি হল মহাবিশ্বের প্রথম তাঁরা?
হ্যাঁ, বিগ ব্যাঙ্গের পরের ২০০ মিলিয়ন বছর ধরে আমাদের মহাবিশ্ব ঠিক তেমনটি ছিল। মহাবিশ্ব প্রসারিত হওয়ার সাথে সাথে এটি ঠাণ্ডা থেকে ঠাণ্ডাতরো হয়েছে। এবং শুধুই অন্ধকার। সত্যি বলতে এমন একটি বিশ্ব ছিল মনেই হবে না এটা একদিন আপনার আমার মতো কিছু সৃষ্টি করবে। জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা মহাবিশ্বের ইতিহাসের এই অংশটিকে বলে অন্ধকার যুগ।
অন্ধকার যুগে, মহাবিশ্বজুড়ে ছিল পরমাণু। যার প্রায় ৭৫ শতাংশ ছিল হাইড্রোজেন যার একটি প্রোটন। প্রায় ২৫ শতাংশ ছিল অন্যান্য পরমাণু। যার মধ্যে হিলিয়ামের আছে দুটি প্রোটন। এবং খুবি সামান্য একটু ছিল বেরিলিয়াম, লিথিয়াম। লিথিয়ামের আছে তিনটি প্রোটন এবং বেরিলিয়ামের চারটি প্রোটন। এবং, অবশেষে, বোরন।
আরেকটি ধরণের জিনিস ছিল যা জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা বলে ডার্ক ম্যাটার। কিন্তু এটা সম্পর্কে এখন পর্যন্ত স্পষ্ট কোন ধারণা নেই। যেহেতু আমাদের এই গল্পে ডার্ক ম্যাটারের ভূমিকা এখন পর্যন্ত নেই তাই আমরা এটাকে ignore করে যাচ্ছি। হয়ত আজ থেকে ১০ বা ১০০ বছর পড়ে বিগ হিস্টোরি আজকের থেকে অনেক ভিন্ন হবে। তবে এটা মোটেও নিরুৎসাহ জনক নয়। সব কিছু জেনে ফেলা বোরিং। আবিষ্কার করার মতো অনেক কিছুই বাকি আছে। এবং বর্তমান সময়ে যে দ্রুত গতিতে বিজ্ঞান আগাচ্ছে তাতে আমরা আমাদের জীবদ্দশায় আরও অনেক আবিষ্কার দেখে যেতে পারব।
তো আমাদের মহাবিশ্ব খুবি খুবি সহজ। আমরা এটি জানি Cosmic Background Radiation স্টাডি করে, মনে আছে? বিগ ব্যাঙ্গের প্রায় ৩৮০,০০০ বছর পরে। তো যা দেখা গেল matter বা পদার্থ মহাবিশ্বের মধ্যে অত্যন্ত সমানভাবে বিতরণ হয়েছে। আপনি যেদিকেই তাকাবেন মনে হবে একই তাপমাত্রা, একই ঘনত্ব, একই ধরণের পরমাণু। সত্যিই, সবকিছু অভিন্ন ছিল। তো এটি আসলে একটি সমস্যা। কারণ মনে হচ্ছে মহাবিশ্ব যেন আকর্ষণীয় কিছু ঘটানোর জন্য খুব সহজ এবং খুব একইরকম। কীভাবে এমন মহাবিশ্ব আপনাকে আমাকে তৈরি করতে পারে?
ওয়েল আমরা আসলে জানি এটা কিভাবে হয়েছে, এবং এর মূল খেলোয়াড় কে। আমরা এই পুরো কোর্স জুড়েই দেখতে পাবো যে বেশি জটিল জিনিস তৈরি হয় যখন সঠিক গোল্ডিলকস শর্ত উপস্থিত হয়। খুব বেশি গরম না. খুব বেশি ঠাণ্ডা না। খুব বড় নয়. খুব ছোট নয়। একসাথে খুব কাছাকাছি নয় আবার খুব বেশি দূরে নয়। নিশ্চয়ই একটা ধারণা পেলেন। সুতরাং শুরুর মহাবিশ্বে কোন নিখুঁত গোল্ডিলোকসের অবস্থা ছিল আরও জটিল কিছু তৈরি করার জন্য?
তো দেখা গেল সেই শর্তগুলি মহাবিশ্ব জুড়ে ছড়িয়ে ছিটিয়ে ছিল। যে সমস্ত জিনিস প্রয়োজন ছিল তার মধ্যে প্রথম হচ্ছে পদার্থ, প্রচুর পরিমাণে পদার্থ। দ্বিতীয়ত, মাধ্যাকর্ষণ; এবং তৃতীয়ত পদার্থের বিন্যাসে সামান্য একটু তারতম্য। এবং সেটা সেখানে ছিল। সাম্প্রতিক সময়ে WMAP স্যাটেলাইট ব্যাবহার করে Cosmic Background Radiation এর উপর করা স্টাডি থেকে দেখা গেছে, cosmic background radiation এর তাপমাত্রায় ছোট ছোট পার্থক্য ছিল।
উদাহরণস্বরূপ কিছু অঞ্চল মাত্র এক হাজার ডিগ্রী বেশি উত্তপ্ত ছিল অন্যান্য অঞ্চলের তুলনায়। এটি মাধ্যাকর্ষণ শক্তিকে কাজে নেমে পড়ার জন্য যথেষ্ট ছিল। এবং মাধ্যাকর্ষণ কি করতে পারে? তারা এই পার্থক্যগুলি বাড়িয়ে দেয়। এবং এগুলিকে আরও আকর্ষণীয় কিছুতে পরিণত করে। শেষ পর্যন্ত এটি তৈরি করেছে নক্ষত্র। চলুন আরও গভীরে গিয়ে দেখা যাক এটি কীভাবে কাজ করে। মনে রাখবেন মাধ্যাকর্ষণ শক্তি চারটি মৌলিক শক্তির মধ্যে একটি। এবং গল্পের এই অংশের নায়ক। নিউটন দেখিয়েছিল, মাধ্যাকর্ষণ আরও শক্তিশালী যেখানে আরও জিনিস আছে
এবং যখন জিনিস কাছাকাছি থাকে। এই যেমন আপনার উপর পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ টান অত্যন্ত শক্তিশালী, তবে আপনি পৃথিবী থেকে যতই দূরে মহাকাশের দিকে যাবেন আপনার উপর পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ টান ততোই দুর্বল হয়ে পরবে। ফিরে আসি মহাবিশ্বের শুরুর দিকে। তো একটু চিন্তা করুণ তখন এই শক্তি কীভাবে কাজ করে থাকতে পারে? মনে রাখবেন, এমন কিছু অঞ্চল ছিল যা অন্যদের চেয়ে কিছুটা বেশি গরম এবং কিছুটা বেশি ঘন ছিল। সেই অঞ্চলগুলিতে মাধ্যাকর্ষণ কিছুটা বেশি শক্তিশালী ছিল। সুতরাং এটি কি করেছিল এই অঞ্চলগুলিকে একসাথে জড়িয়ে ফেলছিল। তারা একসাথে আটকে যাওয়ার সাথে সাথে ঘনত্বও বেরে গেল। ঘনত্ব যতই বাড়ল মাধ্যাকর্ষণ শক্তি ও ততো বেড়ে গেল। এবং আসে পাশের আরও পদার্থ টেনে নিয়ে আসতে লাগলো। মাধ্যাকর্ষণ বৃদ্ধি পেল, সুতরাং পুরো জিনিস একত্রিত হল। এখন, এটি দ্রুত থেকে দ্রুততরও হতে লাগলো। এতে কি হল সবকিছুর কেন্দ্রে পরমাণু একে অপরের সাথে তীব্রভাবে ধাক্কা খাওয়া শুরু করে। এবং তাদের তাপমাত্রা বেড়ে যেতে লাগলো, বিশেষ করে কেন্দ্রে। যেখানে সবচেয়ে বেশি পরমাণু রয়েছে।
এবং যখন জিনিস কাছাকাছি থাকে। এই যেমন আপনার উপর পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ টান অত্যন্ত শক্তিশালী, তবে আপনি পৃথিবী থেকে যতই দূরে মহাকাশের দিকে যাবেন আপনার উপর পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ টান ততোই দুর্বল হয়ে পরবে। ফিরে আসি মহাবিশ্বের শুরুর দিকে। তো একটু চিন্তা করুণ তখন এই শক্তি কীভাবে কাজ করে থাকতে পারে? মনে রাখবেন, এমন কিছু অঞ্চল ছিল যা অন্যদের চেয়ে কিছুটা বেশি গরম এবং কিছুটা বেশি ঘন ছিল। সেই অঞ্চলগুলিতে মাধ্যাকর্ষণ কিছুটা বেশি শক্তিশালী ছিল। সুতরাং এটি কি করেছিল এই অঞ্চলগুলিকে একসাথে জড়িয়ে ফেলছিল। তারা একসাথে আটকে যাওয়ার সাথে সাথে ঘনত্বও বেরে গেল। ঘনত্ব যতই বাড়ল মাধ্যাকর্ষণ শক্তি ও ততো বেড়ে গেল। এবং আসে পাশের আরও পদার্থ টেনে নিয়ে আসতে লাগলো। মাধ্যাকর্ষণ বৃদ্ধি পেল, সুতরাং পুরো জিনিস একত্রিত হল। এখন, এটি দ্রুত থেকে দ্রুততরও হতে লাগলো। এতে কি হল সবকিছুর কেন্দ্রে পরমাণু একে অপরের সাথে তীব্রভাবে ধাক্কা খাওয়া শুরু করে। এবং তাদের তাপমাত্রা বেড়ে যেতে লাগলো, বিশেষ করে কেন্দ্রে। যেখানে সবচেয়ে বেশি পরমাণু রয়েছে।
এখন একটা বিষয় লক্ষ্য করুন। এখন পর্যন্ত আমরা যে ইউনিভার্স এর গল্প বলছি তা কেবল শীতল হচ্ছে। Suddenly আমরা বলছি মহাবিশ্বের কিছু অঞ্চলের কথা প্রথমবারের মতো যার উত্তাপ বেড়ে যাচ্ছে। অবশেষে, তাপমাত্রা প্রায় 3,000 ডিগ্রি পৌঁছেছে। এই তাপমাত্রায় পরমাণু আর একসাথে রাখা যায় না, কারণ প্রোটন আর ধরে রাখতে পারে না ইলেকট্রনকে । সুতরাং যা ঘটে তা হল cosmic background radiation তৈরির আগে যে ধরণের প্লাজমা বিদ্যমান ছিল তা পুনরায় তৈরি হয়। এখন এই বাষ্পে তাপমাত্রা বাড়তে বাড়তে ১০ মিলিয়ন ডিগ্রিতে গিয়ে পৌছায়। এবং সেই তাপমাত্রায় দর্শনীয় কিছু ঘটে। প্রোটনরা এতোটাই তীব্রভাবে একে অন্নের সাথে ধাক্কা খায় যে তারা তাদের পজিটিভ চার্জগুলির বিকর্ষণ কাটিয়ে উঠে এবং তারা এক সাথে ফিউজ হয়। এবং তারা "শক্তিশালী পারমাণবিক শক্তি" দ্বারা একসাথে থাকে। এটি যখন ঘটে তখন প্রচুর শক্তির বিকিরণ হয় কারণ তাদের কিছু পদার্থ pure energy তে রূপান্তরিত হয়। এটি অনেকটাই hydrogen bomb এ যা হয় তার মতো। তাই এখন, মেঘ বা বাষ্পের কেন্দ্রে, এক ধরণের চুল্লি তৈরি হয় যা মহাকর্ষ বলের বিরুদ্ধে গিয়ে বিপরীত দিকে ধাক্কা দিচ্ছে। এতে পুরো জিনিষটি স্থিতিশীল হয়। এবং তারা জ্বলজ্বল করে উঠে। এবং সেই তারা লক্ষ লক্ষ বছর বা বিলিয়ন বছর ধরে জ্বলতে থাকে।
আমরা এই কোর্সের দ্বিতীয় প্রধান threshold of complexity পার করে ফেললাম। বিগ ব্যাং এর প্রায় 200 মিলিয়ন বছর পরে মহাবিশ্ব বিলিয়ন বিলিয়ন তাঁরা দিয়ে পূরণ হতে শুরু করে। আমাদের মহাবিশ্ব এখন আকর্ষণীয় একটি যায়গা। প্রথম তারার উপস্থিতির আগে আমরা যে ধরণের ইউনিফর্ম মাষ দেখেছি তার পরিবর্তে,
আমাদের এখন একটি মহাবিশ্ব আছে যা তাঁরা দিয়ে পূর্ণ। শুধু এই কারণে না যে দেখতে অনেক আকর্ষণীয়। তাঁরা এর চেয়েও অনেক বেশি গুরুত্বপূর্ণ। আমাদের ইউনিভার্স পূর্ণ এক ধরণের জ্বলন্ত ব্যাটারি দাড়া যা থেকে আলো এবং তাপ নির্গত হয়। এটি অনেক বেশি আকর্ষণীয় জায়গা।
বাস্তবে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা আজও তাঁরা তৈরি হওয়া দেখতে পারেন; এটি একটি প্রক্রিয়া যা এখনও চলছে। যেন তাঁরার নার্সারি। এগুলি এতই সুন্দর যেন স্বর্গের মতো। এই ছবিটি দেখুন তাঁরা জন্ম হবার actual ছবি। যা Hubble Telescope দিয়ে Infrared ছবি তোলা এবং পরে কালার করা।
আমাদের এখন একটি মহাবিশ্ব আছে যা তাঁরা দিয়ে পূর্ণ। শুধু এই কারণে না যে দেখতে অনেক আকর্ষণীয়। তাঁরা এর চেয়েও অনেক বেশি গুরুত্বপূর্ণ। আমাদের ইউনিভার্স পূর্ণ এক ধরণের জ্বলন্ত ব্যাটারি দাড়া যা থেকে আলো এবং তাপ নির্গত হয়। এটি অনেক বেশি আকর্ষণীয় জায়গা।
বাস্তবে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা আজও তাঁরা তৈরি হওয়া দেখতে পারেন; এটি একটি প্রক্রিয়া যা এখনও চলছে। যেন তাঁরার নার্সারি। এগুলি এতই সুন্দর যেন স্বর্গের মতো। এই ছবিটি দেখুন তাঁরা জন্ম হবার actual ছবি। যা Hubble Telescope দিয়ে Infrared ছবি তোলা এবং পরে কালার করা।
এরকম ছবি সত্যি দেখার মতো। এর থেকে সুন্দর দৃশ্য আর কিছু হতে পারে না। তাঁরার জন্ম মহাবিশ্বের Complexity বাড়িয়ে দিল সম্পূর্ণ অন্যভাবে। তাঁরা দিল নতুন ধরণের কাঠামো বিভিন্ন স্কেলে। তাঁরা থেকে ছায়াপথ, ছায়াপথ থেকে সুপার ক্লাস্টার।
চলুন একে একে এদের সম্পর্কে একটু জানা যাক। শুরু করি তাঁরা দিয়ে। তাঁরাগুলোর খুব পরিষ্কার কাঠামো আছে। কেন্দ্রে আছে প্রোটন যা অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রায় আছে। যেমনটি আমরা দেখেছি এবং তারা গলে হিলিয়ামের নিউক্লিয়াস গঠন করছে। ঠিক কেন্দ্রের চারপাশে যেন প্রোটনের দোকান। তারা কেন্দ্রে ডুবে গিয়ে ফিউজ হবার অপেক্ষায়। এখন, কেন্দ্র থেকে শক্তি এবং আলোর ফটোগুলি ধীরে ধীরে প্লাজমা ভেদ করে উঠে আসে। কখনও কখনও কয়েক হাজার বছর সময় নেয়, অবশেষে তারা পৃষ্ঠে পৌঁছায়। এবং তারপরে তারা মহাকাশে ঝলকানি দিয়ে বেরিয়ে পরে। তারার অনেক কাঠামো আছে। তবে তারা নিজেরাই মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা একত্রে আরও বৃহত্তর কাঠামোয় একত্রিত হয়। আমরা এদেরকে বলি ছায়াপথ। মিল্কিওয়ে আমাদের ছায়াপথ। এতে সম্ভবত ১০০ বিলিয়ন বা কারো মতে ২০০ বিলিয়ন তাঁরা আছে।
অবিশ্বাস্য রকমের বড়। এবং পুরো মহাবিশ্বে সম্ভবত ১০০ বিলিয়ন ছায়াপথ আছে। তবে কাঠামো আরও বড় আকারের স্কেলগুলিতেও বিদ্যমান। মাধ্যাকর্ষণ ছায়াপথগুলিকে একত্রিত করে যাকে বলে ক্লাস্টার। আমাদের ছায়াপথও ক্লাস্টারের অংশ। এতে প্রায় 30টি ছায়াপথ আছে। এর মধ্যে অ্যান্ড্রোমিডা এবং Magellanic Clouds ও আছে যা খালি চোখে দেখা সম্ভব।
মাধ্যাকর্ষণ ক্লাস্টারগুলিকেও একত্রে ধরে রাখতে পারে যাকে বলে সুপার ক্লাস্টার। এ যেন মহাবিশ্ব জুড়ে ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা বিশাল জাল।
তবে এর বাইরে, মাধ্যাকর্ষণ খুব দুর্বল সুপার ক্লাস্টারকে একসাথে ধরে রাখতে। এবং সুপার ক্লাস্টার পার করে যা হাবল দেখতে পেয়েছিল যে সুপার ক্লাস্টারগুলি একে অন্নের থেকে দূরে সরে যাচ্ছে। এবং সেই স্কেলে আপনি মহাবিশ্বের প্রসারণ দেখতে পাবেন। চলুন এবার সারসংক্ষেপ টানা যাক। আমরা এই পুরো সিরিজ জুড়েই দেখতে পাবো যে Complexity থেকেই নতুন complexity তৈরি হয়। এখন আমরা নক্ষত্র পেয়েছি এবং এই নক্ষত্রই পরবর্তী Complexity তৈরির মুল চাবিকাঠি।
মহাবিশ্বের বেশিরভাগ অংশ তখন ছিল, ঠাণ্ডা, অন্ধকার, খালি এবং এখনও অনেকটাই। প্রতিটি তারা লক্ষ লক্ষ বা এমনকি কয়েক বিলিয়ন বছর ধরে মহাকাশে শক্তি ছড়িয়ে দেয়া অব্যাহত রাখবে যতক্ষণ না এর আর ফিউজ করার জন্য প্রোটন থাকবে না। এবং এই নক্ষত্রগুলি যেমন গঠিত তেমনি ছায়াপথ বিলিয়ন তাঁরা সমন্বিত ছায়াপথ। ছায়াপথ একত্রে ক্লাস্টার ক্লাস্টার থেকে সুপার ক্লাস্টার। মহাবিশ্বের বৃহত্তম কাঠামো। খুব সিম্পল বোরিং মহাবিশ্বে এখন অনেক বৈচিত্র্য এবং আরও অনেক কাঠামো। কিন্তু এখানেই গল্পের শেষ না, আগামী পর্বে আমরা জানবো নক্ষত্রে পরিপূর্ণ এই মহাবিশ্বে আর কি নতুন জিনিস হতে পারে?
সমাপ্ত।
কোর্সের পরবর্তী আর্টিকেলটি পড়ুন এখানে
আমরা বিশ্বাস করি যে উচ্চমানের শিক্ষাগত ভিডিও সবার বিনামূল্যে পাওয়া উচিত।
Follow us in
Facebook: https://www.facebook.com/timekom.fb
Instagram: https://www.instagram.com/timekom/
Website: http://www.timekom.com/
Contact us: timekom.bd@gmail.com
Copyright Protected.
Time Kom is a Subsidiary of Indie Spirit Company.
Contact Indie Spirit
spiritofindie@gmail.com
মন্তব্যসমূহ
একটি মন্তব্য পোস্ট করুন