ইনফ্লেশনারি বিগ ব্যাং মডেল

০১ লা মে, ২০২৩ রাত ১:৪৭

মহাবিস্ফোরণের পুর্বে ও পরে
ইনফ্লেশনারি বিগ ব্যাং মডেল
১৯২৯ সালে বিজ্ঞানী এডুইন হাবল তাঁর বিখ্যাত হাবল টেলিস্কোপ দিয়ে দেখলেন যে, মহাবিশ্বের গ্যালাক্সি গুলো একে অপরের থেকে দূরে সরে যাচ্ছে। এটা দেখে তিনি বুঝতে পারছিলেন যে, এরা নিকটঅতীতে নিশ্চয় ই একে অপরের সাথে যুক্ত ছিল।

আমাদের এই মহাবিশ্বই সম্ভবত একমাত্র মহাবিশ্ব নয়, এ রকম মহাবিশ্ব আছে একের অধিক,অসংখ্য, হয়ত বা কয়েক বিলিয়ন। আর এদের প্রত্যেকটি তে থাকতে পারে আমাদের সৌরজগতের মতো নিজস্ব সৌরসিস্টেম এবং বাসযোগ্য কোনো গ্রহ। কি চমকে গেলেন না কি? না, আমি বানিয়ে বলছি না। সমসাময়িক পদার্থবিজ্ঞানী "ডক্টর মিচিও কাকু" এই প্যারালাল ইউনিভার্স কে নিয়ে উঠে পড়ে লেগেছেন, যার প্রথম ধারনা তুলে ধরেন ১৯৫৪ সালে।

আমরা সবাই নক্ষত্রের সন্তান। কারণ নাক্ষত্রিক ধূলিকণা দিয়েই আমাদের দেহ তৈরী করা হয়েছে। আমাদের দেহের প্রতিটি অণু-পরমাণু একটি বিস্ফোরিত নক্ষত্রের অভ্যন্তরে এক সময় লুকিয়ে ছিলো। এমনকি আপনার বাম হাতের পরমাণু গুলো এসেছে একটি নক্ষত্র থেকে আর ডান হাতের গুলো এসেছে ভিন্ন আরেকটি নক্ষত্র থেকে। আক্ষরিক অর্থেই আমরা সবাই নক্ষত্রের সন্তান। লরেন্স ক্রাউন্স তাঁর "ইউনিভার্স ফ্রম নাথিং" বইয়ে এটাই বলেছেন।

এই সুবিশাল মহাবিশ্ব কিভাবে কখন সৃষ্টি হয়েছে? মহাবিশ্ব সংক্রান্ত বা পদার্থ বিজ্ঞানের কোনো বই খুললে আমরা দেখি সেটা অবধারিত ভাবেই শুরু হয়েছে বিং ব্যাং বা মহাবিস্ফোরণ তত্ত্ব দিয়ে। এই যে আমরা, আমাদের চারপাশের প্রাকৃতিক দৃশ্যাবলী, আকাশ, পৃথিবী, সূর্য, গ্রহ, নক্ষত্র, চাঁদ, তাঁরা, গাছপালা, পশুপাখি এগুলো এলো কোথা থেকে? এই প্রশ্ন কেউ করলে কিছুদিন আগেও আমরা চোখ বুঁজে বলে দিতাম- সব কিছু এসেছে বিগ ব্যাং বা মহাবিস্ফোরণ থেকে। বিজ্ঞানী অ্যালেন গুথ কতৃক আশির দশকে ইনফ্লেশন থিওরী বা স্ফীত তত্ত্ব আবিষ্কৃত হওয়ার পর থেকে এখন আর কেউ এরকম জবাব পছন্দ করেন না।






বিজ্ঞানী অ্যালেন গুথ কতৃক আশির দশকে ইনফ্লেশন থিওরী বা স্ফীত তত্ত্ব আবিষ্কৃত হওয়ার পর থেকে এখন আর কেউ এরকম জবাব পছন্দ করেন না।

আসলে এখন এই কথা কিছুটা হাস্যকর মনে হয় আর সর্বজনবিদিত ও নয় যে, সবকিছু এসেছে বিগ ব্যাং থেকে। কোনোকিছুর বিগ ব্যাং থেকে আসা মানে কোনো শিশু হসপিটালের "মাতৃসদন" বা "মেটারনিটি ওয়ার্ড থেকে এসেছে" বলার মতো শোনায়। যদিও কথাটি এক অর্থে সঠিক, কারণ মাতৃসদন থেকেই আমরা শিশুদের কে কোলে করে বাড়িতে নিয়ে আসি। তারপরেও এ ধরণের জবাব শিশুটির জন্মের সঠিক প্রক্রিয়া ও পদ্বতি নিয়ে সঠিক ধারণা দিতে পারেনা।

আর বিগ ব্যাং এর আগে কি ছিল? এমন প্রশ্ন করলে তো কথাই নেই। এ প্রশ্নটা কিছুটা "উত্তর মেরুর উত্তরে কি ছিল" এর মতো শোনায়। এ ধরণের প্রশ্ন কিছুদিন আগেও বিজ্ঞানে ব্লাসফেমি হিসেবে দেখা হতো।

এই সবকিছু এসেছে বিগ ব্যাং থেকে এমনটা হয়তো বলা যায়, কিন্ত এভাবে বলার দ্বারা মহাবিস্ফোরণের প্রকৃত কোনো ধারনা আমরা পাইনা। কি এই বিস্ফোরণ, কিভাবে এই বিস্ফোরণ, আর কেনই বা এই বিস্ফোরণ? এই প্রশ্ন গুলোর সন্তোষ জনক কোনো উত্তর বিগ ব্যাং তত্ত্ব দিতে পারেনি। এমনটাই বলেছিলেন বিজ্ঞানী অ্যালেন গুথ। কাজেই, মহাবিস্ফোরণের আগে আর পরে কি ছিল এমন প্রশ্ন একেবারে ই অর্থহীন।

কিন্ত অর্থহীন বলে এড়িয়ে যাওয়ার অজুহাত দেখিয়ে গেলেও, সবাই কিন্ত এড়িয়ে যাওয়াটা পছন্দ করেনা। কিছু কিছু অনুসন্ধানী মন খুঁজতে থাকে ভেতরের রহস্যাদি। তেমনই এক রহস্য অনুসন্ধিৎসু ব্যক্তি ছিলেন বিজ্ঞানী অ্যালেন গুথ।

তেমন কোনো পরিচিত ব্যক্তি নন তিনি। কেউই চিনতো না তাকে তখন, অনন্ত আশির দশকের আগে তো বটেই।! স্টিফেন হকিং, জর্জ গ্যামো বা ওয়েইনবার্গের মতো একাডেমীর সাথে যুক্ত কোনো নামকরা ব্যক্তি নন গুথ। একজন ছাপোষা বিজ্ঞানের কর্মী হিসেবেই ছিলেন ১৯৭৯ সালে ৩২ বছর বয়েসী তরুণ অ্যালেন গুথ। চাকরী যায় যায় অবস্থা তখন তার। হয়তো এক সময় হারিয়ে ই যেতেন বিস্তৃতির অতল গহ্বরে। হারিয়ে যেতো এই মহামূল্যবান একটি প্রতিভা। ঠিক সেই অবস্থাতেই তাক লাগিয়ে দিলেন তিনি পৃথিবীকে।

এমন এক তত্ত্ব আবিষ্কার করলেন যে, গোটা মহাবিশ্বের ছবিটাই পাল্টে দিলেন তিনি, পাল্টে দিলেন আমাদের ধ্যান-ধারণা। সবকিছু পাল্টে গেলো, এমনকি পাল্টে গেলো তার নিজের জীবন ও। রাতারাতি তিনি এতটাই জনপ্রিয়তা পেলেন যে, আমেরিকার সাত সাতটি বিশ্ববিদ্যালয় থেকে প্রফেসর হিসেবে যোগদানের অফার আসে। এতগুলো অফারের মধ্যে তিনি গ্রহণ করলেন তার প্রিয় বিশ্ববিদ্যালয় বিশ্ববিখ্যাত এমআইটি'র অফার। তখন তিনি এমআইটি'র একজন অধ্যাপক, এখনও সেখানেই কর্মরত আছেন।







তার সেই গুরুত্বপূর্ণ আবিষ্কারটি কে এখন ইনফ্লেশন থিওরী বা স্ফীত তত্ত্ব নামে অভিহিত করা হয়। মহাবিশ্বেরগঠন সংক্রান্ত যেকোনো বইয়ে ই গুথের এই স্ফীত তত্ত্বের উল্লেখ থাকতেই হবে। তত্ত্বটিকে এখন "ইনফ্লেশনারি বিগ ব্যাং মডেল" হিসেবে ও ডাকা হয় প্রমিত মহাবিস্ফোরণ তত্ত্বকে এর সাথে জুড়ে দিয়ে।

আমাদের মহাবিশ্ব ঠিক কতটা বড়?

আমরা জানি আমাদের মহাবিশ্ব অনেক বড়। কিন্ত ঠিক কতটা বড়? আমরা আরো জানি এই মহাবিশ্বে আলোর বেগ সবচে' বেশি। সেকেন্ডে ১৮৬০০০ হাজার মাইল বা ৩০০০০০ কিঃমিঃ। এই দানবীয় গতিবেগ ও বিশাল এই মহাবিশ্বের কাছে অতি তুচ্ছ একটা ব্যাপারস্যাপার। আমাদের নিকটবর্তী যে গ্যালাক্সি আছে এন্ড্রোমিডা, সেটাও অনেক দূরে প্রায় ২.৫ লক্ষ আলোকবর্ষ। কিন্ত এই মহাবিশ্বের তুলনায় মাত্র ২.৫ আলোকবর্ষ অতি সামান্য ব্যাপার।

অনুমান করা হয় মহাবিশ্বের বয়স মোটামুটি ১৩.৮ বিলিয়ন বছর। সবচে' দূরের যে গ্যালাক্সিগুলো টেলিস্কোপের সাহায্যে আমরা দেখি, সেগুলো থেকে আলো ছড়িয়ে পড়েছিলো ১৩০০ কোটি বছর আগে। অ্যালেন গুথের স্ফীত তত্ত্ব যদি না জানতাম তাহলে আমরা এই ১৩০০ কোটি আলোকবর্ষকেই মহাবিশ্বের শেষ প্রান্ত-সীমান্ত বলে ভাবতাম। কারণ বিগ ব্যাং তো হয়েছে প্রায় ১৩ বিলিয়ন বছরের কাছাকাছি সময়েই। তাই এই ১৩ বিলিয়ন আলোকবর্ষ পর্যন্ত ই আমরা দেখতে পাব। এর বেশি কিভাবেই বা দেখব?

কিন্ত ব্যাপারটা হলো কি, এই দৃশ্যমান মহাবিশ্বের প্রান্তসীমা ১৩০০ কোটি আলোকবর্ষ নয় বরং ৪৬০০ কোটি আলোকবর্ষ। এটা কিভাবে সম্ভব? আলোর গতির দ্বিগুণ গতিতে সম্প্রসারণ হচ্ছে মহাবিশ্ব। কারণ বিজ্ঞানীরা ১৩০০ কোটি বছর আগের যে সমস্ত গ্যালাক্সি গুলো দেখেছেন, সেগুলো আলোর দ্বিগুণ গতিতে সম্প্রসারণ হয়ে দ্রুতগতিতে দূরে সরে যাচ্ছে। যার ফলে গ্যালাক্সি গুলোর মধ্যকার বিস্তর দূরত্ব বৃদ্ধি পেয়ে মহাবিশ্বের দেয়ালটা ৪৬০০ কোটি আলোকবর্ষের কাছে গিয়ে দাঁড়িয়েছে। দুই পাশ হিসেব করলে মহাবিশ্বের ব্যাস গিয়ে দাড়ায় ৯২০০ কোটি আলোকবর্ষে। অর্থাৎ দৃশ্যমান মহাবিশ্বের ব্যস প্রায় ৯২ বিলিয়ন আলোকবর্ষ।



এ তো গেলো দৃশ্যমান মহাবিশ্বের হিসেব। প্রকৃত মহাবিশ্ব কত বড় হতে পারে তা অনুমানের বাইরে। দৃশ্যমান মহাবিশ্ব প্রকৃত মহাবিশ্বের তুলনায় অতি ক্ষুদ্র। সে হিসেবে তো প্রতিটি বড় বড় গ্যালাক্সি যেখানে বিলিয়ন বিলিয়ন ইয়া বড় বড় তারকা থাকে সে গ্যালাক্সি গুলো একটি ছোট্ট বিন্দুসম মাত্র। এখন প্রশ্ন হলো এত কম সময়ে মহাবিশ্ব এত বিশালাকৃতি পেলো কিভাবে?









ভাবার বিষয়, মাত্র ১৩ বিলিয়ন বছরে ৯৬ বিলিয়ন আলোকবর্ষ ব্যস। এটা কিভাবে সম্ভবপর? বিগ ব্যাং তত্ত্ব থেকে এর সঠিক জবাব আমরা পাইনা। বিগ ব্যাং তত্ত্ব এর কোনো সদুত্তর দিতে পারেনা। আমরা ইনফ্লেশন থিওরি তে যাবো। ইনফ্লেশন থিওরি এর জবাব দিতে পারবে। কেননা শুরুতে মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ গতি বেড়ে গিয়েছিল সূচকীয় হারে। আলোর থেকে দ্বিগুণ গতিতে সম্প্রসারিত হতে থাকে মহাবিশ্ব। গ্যালাক্সি গুলো খুব দ্রুতগতিতে একে অপরের থেকে দূরে সরে যাচ্ছে। সূচকীয় হারে বেড়ে চলে সম্প্রসারণের গতি। কোনো কিছু সূচকীয় হারে বাড়তে থাকলে তার নমুনা ভবিষ্যতে কিরূপ ভয়ংকর হতে পারে তা কল্পনাতীত। একটা উদাহরণ দেয়া হয়েছে বইতে। স্ফীত তত্ত্বের আবিষ্কারক বিজ্ঞানী অ্যালেন গুথ তার "ইনফ্লেশনারি ইউনিভার্স" বইয়ে বলেছেন.....

এক রাজ্যের এক জ্ঞানী লোক দাবা খেলা আবিষ্কার করেন। রাজ্যের রাজা খুশি হয়ে তাকে পুরষ্কৃত করতে চাইলেন। বললেন, পুরষ্কার স্বরূপ তুমি কি চাও? যা চাইবে তাই পাবে তুমি।

লোকটি তখন রাজাকে জানায়, মহারাজ! আমি বেশি কিছু চাইবোনা। প্রথম দিন দাবার প্রথম ছকে কেবল একটি গমের দানা দিবেন।

রাজা বললেন, মাত্র একটা গমের দানা চাইছো। তুমি কি ঠাট্টা করছো?আমার রাজ্যকে নিয়ে মশকারা করছো?

লোকটি বলল, না মহারাজ। আমি ঠিক একটি গমের দানা চাইনি। প্রথম দিন একটা দিবেন, এর পর দিন পরের ছকে দ্বিগুণ দানা দিবেন অর্থাৎ দুইটি, তৃতীয় দিন তৃতীয় ছকে এর দ্বিগুণ অর্থাৎ চারটি, এর পরদিন এর দ্বিগুণ অর্থাৎ আটটি...... এভাবে প্রতিদিন গমের দানা দিবেন যতদিন দাবার ছক পুর্ণ না হয়।

রাজা হেসে ফেললেন, আমি তোমাকে অনেক জ্ঞানী মনে করতাম। আর তুমি এমন চাওয়া চাইলে, এটা দেখে তোমাকে বেকুব মনে হচ্ছে। এটা কোনো ব্যাপার হলো? দাবার ৬৪ ঘর পুর্ণ হতে লাগবে মাত্র ৬৪ দিন। এখনো সময় আছে, আর কিছু চাও। ভালো কোনো পুরষ্কার চাইতে পারো। তোমাকে সেরা পুরস্কার দিতে চাই।

জ্ঞানী লোকটি বলল, না মহারাজ। আর কিছু চাইনা। এই সামান্য গমের দানা হলেই আমার চলবে।

রাজা বললেন, ঠিক আছে। তিমি যা চাও তাই দেয়া হবে। রাজ দরবারের মজলিস সমাপ্ত ঘোষিত হলো।

রাজা- প্রজা সহ রাজ্যের সবাই হাসতে লাগলো আড়ালে আবডালে। সবাই মশকারা করতে লাগলো তাকে নিয়ে।







যাই হোক, রাজার কথামতো জ্ঞানী লোকটিকে প্রথম দিন একটা মাত্র গমের দানা, দ্বিতীয় দিন দুইটা, তৃতীয় দিন চারটা... এভাবে দেয়া শুরু হলো।..

গমের দানার পরিমাণ এভাবে সূচকীয় হারে বাড়তে থাকলে এর পরিমাণ কোথায় গিয়ে দাঁড়াবে - তা ভাবেন নি রাজা মশাই।

চার, পাঁচ এর পর ষষ্ঠ দিনে গমের দানার পরিমাণ ৩২ এ গিয়ে দাড়ায়। অষ্টম দিনে ১২৮ টি। যতদিন যায় বাড়তে থাকে মাত্র ষোলতম দিনে গমের দানার পরিমাণ গিয়ে দাড়ায় ৩২,৭৬৮ তে। রাজার কপালে রীতিমতো ভাঁজ পড়ে গেলো। মাত্র ১৬ দিনে লোকটি ৬৫ হাজারের ও বেশি গমের দানা নিয়ে গেছে। ১,৪৮,০০০ হাজারের উপরে গিয়ে পৌছল ২০ তম দিনে। রাজার মাথায় হাত। প্রজারা সব হতবাক। রাজ্যের সবাই আশ্চর্যান্বিত জ্ঞানী লোকটির এমন কাণ্ড দেখে।

২০ দিন মাত্র গেলো, ৬৪ দিন পূর্ণ হতে অনেক দেরি। রাজা মশাইর কপালে হাত। চিন্তায় পড়ে গেলেন তিনি। বিরাট চিন্তা। কারণ লোকটির পাওনা মেটানো সম্ভব নয়। কারণ দাবার ৬৪ নম্বর ছকে পৌছুতে হলে তাকে ১ ট্রিলিয়ন মেট্রিক টন গমের যোগান দিতে হবে। আর এত গমের যোগান কোনো এক দেশ তো দূরের কথা হাজার বছর ধরে সারা পৃথিবী মিলে সংগ্রহ করলেও পোষাবেনা।

৬৪ তম দিন আসলে লোকটির হাতে ১৮,৪৪৬,৭৪৪,০৭৩,৭০৯,৫৫১,৬১৫ টা গমের দানা আসবে। যা দিয়ে গোটা পৃথিবীকে কয়েক ইঞ্চি পুরো গমের দানা দিয়ে ঢেকে দেয়া যাবে। এত দানা কি আর রাজা মশাই কখনো দিতে পারবেন?

মহাবিশ্বের এই স্ফীতি ও কাজ করেছিল জ্ঞানী লোকটির দাবার ছকে দেয়া সেই গমের দানার মতো। তবে পার্থক্য হলো স্ফীতির ঘরের সংখ্যাটা দাবার ছকের মতো ৬৪ ঘরে সীমাবদ্ধ নয়, বরং তা ছাড়িয়ে গেছে শত শত ঘরে।

যার কারণে মাত্র ১০^৩৫ সেকেন্ডের মধ্যেই মহাবিশ্বের আকার বাড়তে বাড়তে প্রাথমিক আকারের ১০^৩০ গুন হয়েছিল। তাই আজ আমরা পেয়েছি ২০^২৮ সেন্টিমিটারের মতো বিশাল বড় একটি দৃশ্যমান মহাবিশ্ব।

facebook.com/aliahmedunofficial

০ টি +০/-০