ব্ল্যাকহোলে সময়ের উলটো গতি

০৬ ই নভেম্বর, ২০১৫ রাত ৮:৪৭

Physical Review Letters এ প্রকাশিত একটি নতুন রিসার্চ পেপার জেনারেল রিলেটিভিটি এর নিয়মগুলো সম্পর্কে নতুন ধরণের ধারণা দিয়েছে আর ব্ল্যাকহোলের ভেতরের কিছু উদ্ভট ফিজিক্স খুঁজে পেয়েছে। এটা বলছে, ব্ল্যাকহোলের ভেতরে টাইমের ডিরেকশন উল্টোদিকে যেতে পারে। টাইম এর প্রতি পারফেক্টলি সিমেট্রিক এরকম বেশ কিছু ফিজিকাল প্রসিডিওর আছে। কেউ যদি পেন্ডুলামের সুইংগিং করার কোন ভিডিও দেখায় তবে ভিডিওটি দেখে বোঝা যাবে না যে এটা ফরওয়ার্ড হচ্ছে না ব্যাকওয়ার্ড হচ্ছে। কিন্তু কিছু প্রোসেস আছে যা একেবারেই সিমেট্রিক নয়। আমরা বলতে পারি পেন্ডুলামটা ফ্রিকশনের কারণে শেষ পর্যন্ত ধীর হয়ে যাবে আর আমরা জানি এর একটা স্টার্টিং পয়েন্ট ছিল। সুতরাং এক্ষেত্রে আমরা একটা টেম্পোরাল ডিরেকশন দিতে পারি। আমাদের চিন্তা অনুযায়ী সময়ের এই ডিরেকশনালিটিকে ব্রিটিশ এস্ট্রোনোমার Arthur Eddington নাম দিয়েছিলেন এরো অব টাইম ("Arrow of Time")। আর এটা মহাবিশ্বের এন্ট্রপির সাথে সম্পর্কযুক্ত।

ইভেন্ট হরাইজনের ধারণা এসেছে জেনারেল রিলেটিভিটির ম্যাথমেটিক্স থেকে। কিন্তু ইভেন্ট হরাইজনের সিমপ্লেস্ট ম্যাথমেটিকাল এক্সপ্লানেশন একটি প্যারাডক্স এর জন্ম দেয়। ইভেন্ট হরাইজনগুলো অবশ্যই মহাবিশ্বের সব হিস্টোরি ধারণ করবে। বিগব্যাং থেকে মহাবিশ্বের মৃত্যু পর্যন্ত। এখান থেকে অনেক জটিলতার সৃষ্টি হয় আর এটা ধরে নেয় যে মহাবিশ্ব অবশ্যই ডিটারমিনিস্টিক এবং অতীত ও ভবিষ্যৎ ব্ল্যাকহোলের 'স্কিনে' ইনস্ক্রাইবড হয়ে থাকবে। যদিও এই প্যারাডক্সটি ব্ল্যাকহোলের ব্যাখ্যা ও ভবিষ্যদবাণীতে এফেক্ট করে না কিন্তু তবুও ব্ল্যাকহোল কিভাবে কাজ করে এটা জানার ক্ষেত্রে এটা একটা লিমিটিং ফ্যাক্টর।

নতুন গবেষণাটি ব্ল্যাকহোল ফিজিক্স এর এই ইম্পর্টেন্ট গ্যাপটি ফিল করার চেষ্টা করেছে। পেপারটির মূল বিষয়টি লেখা হয়েছে হলোগ্রাফিক প্রিন্সিপালের উপর ভিত্তি করে। পেপারের অথর এর কথা অনুসারে, ইভেন্ট হরাইজন অবশ্যই একটি হলগ্রাফিক স্ক্রিন, সঠিক এনট্রপি নিয়ে একটি হাইপারসারফেস। এন্ট্রপির পরিমাণ বাড়ছে না কমছে এর উপর ভিত্তি করে দুই ধরণের হলোগ্রাফিক স্ক্রিন আছে। পাস্ট হলোগ্রাফিক স্ক্রিন ও ফিউচার হলোগ্রাফিক স্ক্রিন।

স্টাডি অথর Netta Engelhardt বলেন, "হলোগ্রাফিক স্ক্রিন হল স্ট্রং গ্রেভিটেশনাল ফিল্ড এর রেজিওনের লোকাল বাউন্ডারি। ফিউচার হলোগ্রাফিক স্ক্রিনগুলো এমন গ্রেভিটেশনাল ফিল্ডদের নির্দেশ করে যা ম্যাটারকে একত্রে টেনে ধরে। অন্যদিকে পাস্ট হলোগ্রাফিক স্ক্রিনগুলো এমন রেজিওনকে কারেসপন্ড করে যা ম্যাটারকে বাইরে ছড়িয়ে দেয়।"

এই প্রিন্সিপালটিকে যদি সমগ্র মহাবিশ্বে এপলাই করা যায় তাহলে থার্মোডাইনামিক্স এর সেকেন্ড ল এর সাথে এনট্রপির এরো স্টেডি থাকে। এতে এন্ট্রপি বৃদ্ধি পেলে টাইমও সামনের দিকে এগোয়। কিন্তু ব্ল্যাকহোলে থার্মোডাইনামিক্স এর এই লকে এপলাই করলে একটা ইন্টারেস্টিং আউটকাম পাওয়া যায়। ব্ল্যাকহোলে এনট্রপি কমতে থাকে (সবকিছু আরও বেশি স্ট্রাকচারড হয়)। আর এর ফলে টাইম থার্মোডাইনামিকালি পিছন দিকে দৌঁড়ায়।

যদিও এটা খুব এক্সাইটিং ব্যাপার, পেপারটি আরও বেশি গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটা জেনারেল রিলেটিভিটর ফার্স্ট এরিয়া লকে ভেরিফাই করে এবং সম্ভবত এটা এতদিন পুরোনো ব্ল্যাকহোল ফিজিক্সের সমস্যার সমাধান করে।

http://phys.org/news/2015-09-law-implies-thermodynamic-black-holes.html

০ টি +০/-০