মহাবিশ্বের তিনকাল

মহাবিশ্বের তিনকাল 
আসলে “মহাকাশ” বিশ্বসৃষ্টি বা এই মহাবিশ্ব কিভাবে ধ্বংস হবে তা নিয়ে মানুষের চিন্তা ভাবনা চিরন্তন।এসব চিন্তাভাবনাকে যৌক্তিক ভিত্তিতে রূপ দিয়েই গড়ে ওঠেছে আধুনিক বিশ্বসৃষ্টিতত্ত্ব।বিগত কয়েক বছরে এর নুতন জ্ঞানের শাখাও তৈরি হয়েছে।যার নাম-জ্যোতিঃকণাবিজ্ঞান(এস্ট্রোপার্টিকেল ফিজিক্স)।

অতীতের মহাবিশ্ব 
আসলে “মহাকাশ” বিশ্বসৃষ্টি বা এই মহাবিশ্ব কিভাবে ধ্বংস হবে তা নিয়ে মানুষের চিন্তা ভাবনা চিরন্তন।এসব চিন্তাভাবনাকে যৌক্তিক ভিত্তিতে রূপ দিয়েই গড়ে ওঠেছে আধুনিক বিশ্বসৃষ্টিতত্ত্ব।বিগত কয়েক বছরে এর নুতন জ্ঞানের শাখাও তৈরি হয়েছে।যার নাম-জ্যোতিঃকণাবিজ্ঞান(এস্ট্রোপার্টিকেল ফিজিক্স)।এই আধুনিক বিশ্ব সৃষ্টিতত্ত্ব থেকে এটা পাওয়া যায় যে,মহাবিশ্ব সৃষ্টি হয়েছে “মহাগর্জন” বা big bang এর মাধ্যমে।তত্ত্ব অনুযায়ী,সৃষ্টির শুরুতে প্রতিবেশি নীহারিকাগুলোর অন্তর্বতী দূরত্ব ছিল শূণয।যা ছিল একেবারে গাট বন্দী অবস্থায় আর তা থেকে হয় মহাবিস্ফোরণ,অর্থাৎ প্রায় ১৫০০ কোটি বছর আগে এক মহাবিস্ফোরণ বা মহাগর্জনের মাধ্যমে অতি উত্তপ্ত এবং অসীম ঘনত্বের এক পুঞ্জীভূত অবস্থা থেকে এই মহাবিশ্বের সৃষ্টি।মহাবিশ্বের এই সৃষ্টি প্রক্রিয়ার প্রথম কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে উৎপত্তি হয় চারটি বল,কয়েকটি মৌলিক কণিকা এবং পরমাণু বিজ্ঞানীরা পরীক্ষা করে দেখেছেন Big-Bang এর ১০-৪৩ সেকেন্ড পর্যন্ত super force রূপে এক সাথে মিশেছিল পৃথিবীর চার শ্রেণীর বল।সেগুলো হল-১)অভিকর্ষ শক্তি ২)বিদুৎ চৌম্বক শক্তি ৩)ক্ষীণ কেন্দ্রীন শক্তি ৪)প্রবল কেন্দ্রীন শক্তি,প্রথম এক সেকেন্ড পর কোয়ার্ক,ইলেকট্রন,প্রোটন,নিউট্রন সৃষ্টি হয় এবং তিন সেকেন্ডের সময় প্রোটন ও নিউট্রন মিলে তৈরি হয় নিউক্লিয়াস,যা থেকে হাইড্রোজেন ও হিলিয়াম তৈরি হয়।এই সমস্ত প্রক্রিয়াটিকে বিজ্ঞানীরা একটি মহাজাগতিক ক্যালেন্ডাররূপে প্রকাশ দিয়েছেন।যেখানে ১ সেকেন্ড সমান পাঁচশ বৎসর (বা ৪৭৫ বৎসর)! সুতরাং আমরা এবার বলতে পারি,বিগ ব্যাং এর মাধ্যমে বিশ্ব ব্রহ্মান্ডের সৃষ্টি হয় জানুয়ারির ১ তারিখে এবং গ্যালাক্সিগুলোর জন্ম হতে শুরু করেছে মে মাসের ১ তারিখ থেকে।সেপ্টেম্বরের ৯ তারিখে জন্ম হয় সৌরজগতের এবং সব শেষে সেপ্টেম্বরের ১৪ তারিখে জন্ম হয় এই পৃথিবীর।
সুতরাং বোঝা যাচ্ছে আজ আমরা যে বিশ্ব দেখছি সেটা ঠিক এই মুহুর্তের বিশ্ব নয়,কোটি কোটি বছর আগে সৃষ্টি হয় এই মহাবিশ্ব,যা সৃষ্টি ব্যাখ্যা আজও মানুষের কাছে অজ্ঞাত,লুকায়িত।
বর্তমান কালের মহাবিশ্ব 
আমরা জানি মহাবিশ্ব বিশাল,অনন্ত অসীম, আর মহাগর্জনের মধ্য দিয়েই সৃষ্টি এই মহাবিশ্ব।এই মহাগর্জনের ধারাবাহিকতায় বিজ্ঞানীদের মনে দানা বাঁধছিল কত বড় আমাদের এই মহাবিশ্ব?কোথায় এর সীমা,নাকি তা অন্তহীন?আর মহাবিশ্ব কি চিরকালই এমনিভাবে বিদ্যমান?বস্তুত এই প্রশ্নগুলো যে গুরুত্বপূর্ণ বিষয়টি ঘিরে আবর্তিত হচ্ছে তার কেন্দ্রে আছে প্রসারমান মহাবিশ্বের ধারণা(expanding universe)।মহাবিশ্ব প্রসারমান না বদ্ধ তার ধারনা পাওয়া যায় আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিক তত্ত্বে।তার মতে মহাবিশ্ব ছিল বদ্ধ।তবে তার ওই বদ্ধ মহাবিশ্ব কাঠামো প্রস্তাবের কয়েক বছরের মধ্যেই বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করেন যে সম্প্রসারিত হচ্ছে মহাবিশ্ব।এটা ধরা পড়ে যখন তারা গ্যালাক্সির বেগ ও দূরত্ব নিয়ে গবেষণা শুরু করেন।১৯১২ সালে ভেস্টো এম স্লিফার(১৮৭৫-১৯৬৯)আবিষ্কার করেন যা অ্যান্ডোমিডা নক্ষত্রপুঞ্জটি আমাদের দিকে সেকেন্ডে ১৭০ কিমি. বেগে ছুটে আসছে।১৯২৮ সালের মধ্যে স্লিফার হিসেব করেন ৪০ টিরও বেশি নক্ষত্রপুঞ্জের বেগ এবং দেখেন অধিকাংশ নক্ষত্রপুঞ্জই দূরে চ’লে যাচ্ছে আমাদের মিল্কিওয়ে নক্ষত্রপুঞ্জ বা ছায়াপথ থেকে।এরপর ১৯২৯ সালে এডুইন পি হাবেল(১৮৮৯-১৯৫৩) সাউদার্ন ক্যালিফোর্নিয়ার মাউন্ট উইলসন মানমন্দির থেকে বিখ্যাত ১০০ ইঞ্চি ব্যাসের টেলিস্কোপের(হুকার প্রতিফলক)সাহায্যে দূরবর্তী গ্যালাক্সীগুলোর দিকে তাকিয়ে বুঝলেন,এরা সকলেই একে অপরের থেকে ক্রমশ দূরে সরে যাচ্ছে।তিনি তখন কয়েকটি বহিঃস্থ ছায়াপথের দূরত্ব নির্ণয় করলেন এর আগে স্লিফার ছায়াপথ বর্ণালির কাম্পাউক সরণ নির্ধারণ করেছিলেন।হাবেল এই তথ্য ব্যবহার করে রক্তিম সরণ রাশি(red shift) Z এবং দূরত্ব D এর মধ্যে হিসেব করে একটা সস্পর্ক নির্ধারণ করলেন।এই রক্তিম সরণকে সাধারণ ডপলার শিফট হিসেবে দেখা যায়,কেননা বহিঃস্ত ছায়াপথগুলো আমাদের ছায়াপথের সাপেক্ষে অবিরত দূরে সরে যায়।এই অপসারণের মান অত্যন্ত কম।স্লিফার পেয়েছিলেন Z=0.006।তাই ডপলার সরণের একটা অনাপেক্ষিক সূত্র লিখলেন তিনি,v=H.d।যেখানে v হলো ছায়াপথ অপসারণের গতিবেগ এবং H একটি ধ্রূবক।
ভবিষ্যতের মহাবিশ্ব 
এর আগের পর্বে আমরা প্রসারণশীল মহাবিশ্ব সম্বন্ধে কিছুটা হলেও ধারণা লাভ করেছি যে,এই মহাবিশ্ব আসলে প্রতি মুহূর্তেই প্রসারিত হচ্ছে।এখন প্রশ্ন হলো আমাদের এই মহাবিশ্ব কি ক্রমাগত এমনিভাবে প্রসারিত হতে থাকবে?নাকি মহাকর্ষের টান একসময় গ্যালাক্সিগুলোর মধ্যকার প্রসারণের গতিকে মন্থর করে দেবে যার ফলে এই প্রসারণ থেমে গিয়ে একদিন শুরু হবে সঙ্কোচন?এই প্রশ্নের উত্তর দিতেই বিজ্ঞানীরা মহাবিশ্বের সম্ভাব্য পরিণতিকে সাধারণভাবে তিনটি পর্যায়ে দেখিয়েছেন।সেগুলো এমন-
১)বদ্ধ মহাবিশ্ব(bounded universe)-মহাবিশ্বে যদি উচ্চ ঘনত্ব বিশিষ্ট পদার্থ থাকে তাহলে তা সম্প্রসারিত না হয়ে সঙ্কুচিত হবে,ফলে মহাবিশ্ব হবে বদ্ধ।
২)মুক্ত মহাবিশ্ব(unbound universe)- মহাবিশ্বে যদি কম ঘনত্ব বিশিষ্ট পদার্থ থাকে তাহলে তা সম্প্রসারিত হতে থাকবে অনন্তকাল ধরে,ফলে মহাবিশ্ব হবে মুক্ত।
৩)বদ্ধ প্রায় মহাবিশ্ব(marginally bounded universe)-উপরের দু ক্ষেত্রের মাঝামাঝি অবস্থা হলো এটি।এ ধরণের পরিস্থিতি অনেকটা এমন হতে পারে যে,প্রসারণের হার ধীরে ধীরে কমে যেতে যেতেও যতদূর সম্ভব প্রসারিত(flat/marginally)হতে থাকবে।
এখন প্রশ্ন হলো কোন সম্ভাবনাটি সত্য হবে?এর উত্তর দিতে হলে আমাদের মহাবিশ্বের প্রকৃত ঘনত্ব এছাড়া সন্ধি বা ক্রান্তি ঘনত্বও জানা প্রয়োজন।ক্রান্তি ঘনত্ব(critical density) হচ্ছে সেই ঘনত্ব যা মহাবিশ্বের প্রসারণকে থামিয়ে দেওয়ার জন্য যথেষ্ট।বিজ্ঞানীদের ধারণা এই মান প্রতি কিউবিকে(মিটার) 1.1X10^-26 কিলোগ্রামের মতো।মহাবিশ্বের ক্রান্তি ঘনত্ব বের করতে পারলাম।এখন মহাবিশ্বের প্রকৃত বের করার উপায় কী?একটা উপায় হলো মহাশূণ্যের সব দৃশ্যমান গ্যালাক্সিগুলোর ভর যোগ করে তাকে প্রর্যবেক্ষিত স্থানের আয়তন দিয়ে ভাগ করা।কিন্তু এভাবে যে মান পাওয়া যায় তা খুবই কম।সন্ধি ঘনত্বের শতকরা ১-২ ভাগ মাত্র।সুতরাং বলা যায়,যেহেতু ওমেগার মান ১ এর কম(Ω<1),তাহলে মহাবিশ্ব হবে উন্মুক্ত বা অনন্ত(open/unbounded)।কিন্তু তা নিশ্চিতভাবে বলা যাচ্ছে না।কেননা মহাবিশ্বে গুপ্ত জড় বস্তু(dark mater) পদার্থ আছে।এই অদৃশ্য জড়ের অস্তিত্ব শুধুমাত্র গ্যালাক্সির মধ্যে মহাকর্ষের প্রভাব থেকেই জানা গিয়েছে।এখনকার পদার্থবিজ্ঞানীরা ভাবছেন যে,এই মহাবিশ্বের প্রায় ৯৯ ভাগ জড় পদার্থ এ ধরণের অদৃশ্য জড় হতে পারে!তখন এক সময় প্রসারণ বন্ধ হয়ে শুরু হতে পারে মহাসঙ্কোচন।আর এক্ষেত্রে আশেপাশের গ্যালাক্সিগুলোর দিকে তাকালে নীলাভ ভ্রংশ(blue shift)দেখা যাবে।পদার্থগুলো নিজেদের মধ্যে হুমড়ি খেয়ে পড়তে থাকবে।ফলে তাপমাত্রাও ক্রমশঃ বৃদ্ধি পাবে।তারপর যে সময়ব্যাপী মহাবিশ্ব প্রসারিত হয়েছিল,সেই একই সময় ধরে সঙ্কুচিত হয়ে পুনরায় অদ্বৈত বিন্দুতে(singularity point)ফিরে আসবে।মহাবিশ্বের এই অন্তিম প তনের নাম দেওয়া হয়েছে মহাশাব্দিক সঙ্কোচন(big crunch)।
তাহলে মহাবিশ্ব সম্পর্কে দু’টি ভবিষ্যতবাণী করা যায়-এটি চিরকালের জন্য প্রসারিত হতে থাকবে অথবা পরিণামে পুনরায় ধ্বংস স্তুপে পরিণত হবে।আর এটি নির্ভরশীল মহাবিশ্বের বর্তমান ঘনত্বের উপর।সবশেষে আমরা এ যুগের খ্যাতনামা পদার্থবিজ্ঞানী স্টিফেন হকিং এর উক্তি দিয়ে এ প্রসঙ্গের ইতি টানিঃ
“In fact, the present density seems to be very close to the critical density that separates recollapse from indefinite expansion. If the theory of inflation is correct, the universe actually on the knife edge. So I’m in the well established tradition of oracles and prophets of hedging my bets by predicting both ways.”