যদি মহাবিশ্ব ইতিমধ্যেই অসীম হয়, তাহলে আমরা কীভাবে এর সম্প্রসারণ প্রক্রিয়া বুঝতে পারি? এখানে একটি ব্যাখ্যা

আপনি যখন একটি রুটি বা মাফিনের একটি ব্যাচ বেক করেন, আপনি একটি বেকিং শীটে ময়দা রাখুন। ময়দা চুলায় বেক হওয়ার সাথে সাথে এটি প্যানে প্রসারিত হয়। রুটি বা মাফিন প্রসারিত হওয়ার সাথে সাথে ময়দার মধ্যে চকলেট বা বেরির যেকোনো টুকরো একে অপরের থেকে আরও দূরে সরে যাবে।

মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ কিছু উপায়ে একই রকম। কিন্তু এই সাদৃশ্যটি একটি দিক থেকে ত্রুটিপূর্ণ: যখন আটা প্যানের ভিতরে প্রসারিত হয়, তখন মহাবিশ্বের প্রসারিত করার কিছু নেই। এটি কেবল নিজের মধ্যেই প্রসারিত হয়।

এটা বোঝা কঠিন হতে পারে, কিন্তু মহাবিশ্বকে মহাবিশ্বের মধ্যে সবকিছু বলে মনে করা হয়। প্রসারিত মহাবিশ্বে, কোন বেকিং ডিশ নেই। শুধু ময়দা। এমনকি যদি একটি বেকিং প্যান থাকত, তবে এটি মহাবিশ্বের অংশ হবে, এবং তাই মহাবিশ্ব বেকিং প্যানের সাথে প্রসারিত হবে।

এমনকি আমার জন্য, একজন পদার্থবিজ্ঞান এবং জ্যোতির্বিদ্যার অধ্যাপক যিনি বছরের পর বছর ধরে মহাবিশ্ব অধ্যয়ন করেছেন, এই ধারণাগুলি বোঝা কঠিন। আপনি আপনার দৈনন্দিন জীবনে এই মত কিছু অভিজ্ঞতা না. উত্তর মেরুতে কোন দিকটি সবচেয়ে উত্তর দিকে তা জিজ্ঞাসা করার মতো।

মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ সম্পর্কে চিন্তা করার আরেকটি উপায় হল কীভাবে অন্যান্য ছায়াপথগুলি আমাদের ছায়াপথ, মিল্কিওয়ে থেকে দূরে সরে যাচ্ছে। বিজ্ঞানীরা জানেন যে মহাবিশ্ব প্রসারিত হচ্ছে কারণ তারা আমাদের থেকে দূরে সরে যাওয়ার সাথে সাথে অন্যান্য ছায়াপথগুলিকে ট্র্যাক করতে পারে। অন্যান্য ছায়াপথ আমাদের থেকে দূরে সরে যাওয়ার হার ব্যবহার করে তারা সম্প্রসারণকে সংজ্ঞায়িত করে। এই সংজ্ঞা তাদের প্রসারিত করার জন্য কিছু প্রয়োজন ছাড়াই সম্প্রসারণ কল্পনা করতে দেয়।

সম্প্রসারিত মহাবিশ্ব

মহাবিশ্ব 13.8 বিলিয়ন বছর আগে বিগ ব্যাং দিয়ে শুরু হয়েছিল। মহাবিস্ফোরণ মহাবিশ্বের উৎপত্তিকে অত্যন্ত ঘন এবং উত্তপ্ত এককতা হিসাবে বর্ণনা করে। এই ক্ষুদ্র বিন্দুটি হঠাৎ করে মুদ্রাস্ফীতি নামক একটি দ্রুত সম্প্রসারণের মধ্য দিয়ে যায়, যাতে মহাবিশ্বের সর্বত্র হঠাৎ করে আলাদা হয়ে যায়। কিন্তু বিগ ব্যাং নামটি বিভ্রান্তিকর। এটি একটি দৈত্যাকার বিস্ফোরণ ছিল না, নামটি থেকে বোঝা যায়, কিন্তু একটি মুহূর্ত যখন মহাবিশ্ব দ্রুত প্রসারিত হয়েছিল।

তারপরে মহাবিশ্ব দ্রুত ঘনীভূত এবং শীতল হয়ে যায় এবং পদার্থ এবং আলো তৈরি করতে শুরু করে। পরিশেষে, এটি বিকশিত হয়েছে যা আমরা আজকে আমাদের মহাবিশ্ব হিসাবে জানি।

আমাদের মহাবিশ্ব স্থির নয় এবং সম্প্রসারণ বা সংকোচন হতে পারে এই ধারণাটি প্রথম পদার্থবিদ আলেকজান্ডার ফ্রিডম্যান 1922 সালে প্রকাশ করেছিলেন। তিনি গাণিতিকভাবে নিশ্চিত করেছিলেন যে মহাবিশ্ব সম্প্রসারিত হচ্ছে।

যদিও ফ্রিডম্যান প্রমাণ করেছিলেন যে মহাবিশ্ব সম্প্রসারিত হচ্ছে, অন্তত কিছু পয়েন্টে, এটি ছিল এডউইন হাবল যিনি সম্প্রসারণের হারকে আরও বিশ্লেষণ করেছিলেন। অন্যান্য অনেক বিজ্ঞানী নিশ্চিত করেছেন যে অন্যান্য ছায়াপথগুলি মিল্কিওয়ে থেকে দূরে সরে যাচ্ছে, কিন্তু 1929 সালে, হাবল তার বিখ্যাত গবেষণাপত্র প্রকাশ করেছিলেন যা নিশ্চিত করেছিল যে সমগ্র মহাবিশ্ব প্রসারিত হচ্ছে এবং এই প্রসারণের হার বাড়ছে।

এই আবিষ্কারটি জ্যোতির্পদার্থবিদদের চক্রান্ত অব্যাহত রেখেছে। কোন ঘটনাটি মহাবিশ্বকে মাধ্যাকর্ষণ শক্তিকে কাটিয়ে উঠতে দেয় যা একে একে অপরের থেকে দূরে রাখে এবং একই সময়ে, মহাবিশ্বের বস্তুগুলিকে একে অপরের থেকে দূরে প্রসারিত করতে দেয়? এবং এই সবের উপরে, সময়ের সাথে সাথে এর সম্প্রসারণের হার ত্বরান্বিত হচ্ছে।

অনেক বিজ্ঞানী মহাবিস্ফোরণের পর মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ কীভাবে ত্বরান্বিত হয়েছে তা বর্ণনা করতে একটি সম্প্রসারণ ফানেল নামে একটি চিত্র ব্যবহার করেন। একটি প্রশস্ত রিম সঙ্গে একটি গভীর ফানেল কল্পনা করুন. ফানেলের বাম দিক – সরু প্রান্ত – মহাবিশ্বের শুরুকে প্রতিনিধিত্ব করে। আপনি যখন ডানদিকে যান, আপনি সময়ের সাথে সাথে এগিয়ে যাচ্ছেন। শঙ্কুর প্রশস্ততা মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের প্রতিনিধিত্ব করে।

সম্প্রসারণ ফানেল দৃশ্যত দেখায় কিভাবে মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের হার সময়ের সাথে বেড়েছে। ফানেলের বাম দিকে রয়েছে বিগ ব্যাং, এবং তারপর থেকে মহাবিশ্ব ক্রমবর্ধমান দ্রুত হারে প্রসারিত হচ্ছে।নাসা

বিজ্ঞানীরা সরাসরি পরিমাপ করতে সক্ষম হননি যে এই ত্বরিত প্রসারণের কারণ শক্তি কোথা থেকে আসে। তারা এটি সনাক্ত বা পরিমাপ করতে অক্ষম ছিল। যেহেতু তারা সরাসরি এই ধরনের শক্তি দেখতে বা পরিমাপ করতে পারে না, তারা একে অন্ধকার শক্তি বলে।

গবেষকদের মডেল অনুসারে, ডার্ক এনার্জি মহাবিশ্বের সবচেয়ে সাধারণ শক্তি হওয়া উচিত, যা মহাবিশ্বের মোট শক্তির প্রায় 68% তৈরি করে। দৈনন্দিন বস্তুর মধ্যে থাকা শক্তি, যা পৃথিবী, সূর্য এবং আমরা যা দেখতে পাই তা তৈরি করে, মহাবিশ্বের সমস্ত শক্তির মাত্র 5% এর জন্য দায়ী।

ডার্ক ম্যাটার এবং ডার্ক এনার্জি মহাবিশ্বের বেশিরভাগ অংশ তৈরি করে।গ্রীন ব্যাঙ্ক অবজারভেটরি, সিসি বাই-এনসি-এনডি

সম্প্রসারণ ফানেলের বাইরে

তাহলে সম্প্রসারণ ফানেলের বাইরে কি?

বিজ্ঞানীদের কাছে আমাদের পরিচিত মহাবিশ্বের বাইরে কোনো প্রমাণ নেই। যাইহোক, কেউ কেউ ভবিষ্যদ্বাণী করেছেন যে একাধিক মহাবিশ্ব থাকতে পারে। একটি মডেল যাতে একাধিক মহাবিশ্ব রয়েছে তা বিজ্ঞানীরা আমাদের মহাবিশ্বের বর্তমান মডেলগুলিতে যে সমস্যাগুলি খুঁজে পান তার কিছু সংশোধন করতে পারে।

আমাদের বর্তমান পদার্থবিজ্ঞানের একটি বড় সমস্যা হল গবেষকরা কোয়ান্টাম মেকানিক্সকে একীভূত করতে পারেন না, যা বর্ণনা করে যে কীভাবে পদার্থবিদ্যা খুব ছোট স্কেলে কাজ করে এবং মাধ্যাকর্ষণ, যা পদার্থবিদ্যাকে বৃহৎ স্কেলে নিয়ন্ত্রণ করে।

ছোট স্কেলে পদার্থ কীভাবে আচরণ করে তার নিয়মগুলি সম্ভাব্যতা এবং “পরিমাণযুক্ত” বা স্থির, শক্তির পরিমাণের উপর নির্ভর করে। এই স্কেলে, বস্তুগুলি অস্তিত্বের ভিতরে এবং বাইরে আসতে পারে। বস্তু একটি তরঙ্গ মত আচরণ করতে পারে. আমরা যেভাবে বিশ্বকে দেখি তার থেকে কোয়ান্টাম জগত অনেক আলাদা।

বৃহৎ স্কেলে, যাকে পদার্থবিদরা ক্লাসিক্যাল মেকানিক্স বলে থাকেন, বস্তুগুলো এমন আচরণ করে যেমনটা আমরা প্রত্যাশা করি যে তারা দৈনন্দিন জীবনে আচরণ করবে। বস্তুর পরিমাপ করা হয় না এবং অবিচ্ছিন্ন পরিমাণে শক্তি থাকতে পারে। বস্তুর অস্তিত্ব আসে না এবং বাইরে আসে না।

কোয়ান্টাম বিশ্ব একটি আলোর সুইচের মতো আচরণ করে, যেখানে শক্তির শুধুমাত্র এটি চালু এবং বন্ধ করার বিকল্প রয়েছে। আমরা যে বিশ্বকে দেখি এবং এর সাথে যোগাযোগ করি তা একটি ম্লান সুইচের মতো আচরণ করে, যা সমস্ত স্তরের শক্তির জন্য অনুমতি দেয়।

কিন্তু গবেষকরা যখন কোয়ান্টাম স্তরে মাধ্যাকর্ষণ অধ্যয়ন করার চেষ্টা করেন তখন সমস্যায় পড়েন। একটি ছোট স্কেলে, পদার্থবিদদের অনুমান করতে হবে যে মাধ্যাকর্ষণ পরিমাপ করা হয়েছে। কিন্তু তাদের অনেকেই যে গবেষণা চালিয়েছেন তা এই ধারণাকে সমর্থন করে না।

মিল্কিওয়ে গ্যালাক্সির বাইরে একটি অসীম প্রসারিত মহাবিশ্ব রয়েছে।DECaPS2/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA, M. Zamani এবং D. de Martin AP এর মাধ্যমে

এই তত্ত্বগুলি একসাথে কাজ করার একটি উপায় হল মাল্টিভার্স তত্ত্ব। মাধ্যাকর্ষণ এবং কোয়ান্টাম জগত কিভাবে একসাথে কাজ করে তা ব্যাখ্যা করার জন্য আমাদের বর্তমান মহাবিশ্বের বাইরে অনেক তত্ত্ব রয়েছে। কিছু প্রধান তত্ত্বের মধ্যে রয়েছে স্ট্রিং তত্ত্ব, ব্রেন কসমোলজি, কোয়ান্টাম লুপ তত্ত্ব এবং আরও অনেক কিছু।

যাই হোক না কেন, মহাবিশ্ব প্রসারিত হতে থাকবে, সময়ের সাথে সাথে মিল্কিওয়ে এবং অন্যান্য গ্যালাক্সির মধ্যে দূরত্ব বৃদ্ধি পাবে।

নিকোল গ্রানুচি এই নিবন্ধটির প্রকাশনা থেকে উপকৃত হতে পারে এমন কোনও সংস্থা বা সংস্থার সাথে পরামর্শ, কাজ, শেয়ারের মালিক বা তহবিল গ্রহণ করেন না এবং তার একাডেমিক অবস্থানের বাইরে কোনও প্রাসঙ্গিক সম্পর্ক প্রকাশ করেননি।