মহাকাশে এমন এক দানব আছে, যার কাছে থেকে আলোও পালাতে পারে না এবং সময় যেন থমকে দাঁড়ায়। যেখানে বিজ্ঞানের চিরাচরিত নিয়মগুলোও আর কাজ করে না।
এটা কোনো কল্পকাহিনির অন্ধকার চরিত্র নয়—এটি বাস্তব মহাবিশ্বের সবচেয়ে ভয়ংকর অথচ বিস্ময়কর সৃষ্টি, যার নাম Black Hole বা কৃষ্ণবিবর বা কৃষ্ণগহ্বর—এটি এমন এক মহাজাগতিক গভীরতা, যার সামনে দাঁড়িয়ে মানুষের সমস্ত জ্ঞান, প্রযুক্তি আর কল্পনাও নিঃশব্দে থেমে যায়।
ব্ল্যাকহোল কী?
ব্ল্যাকহোল (Black Hole) হলো মহাকাশের এমন একটি অদৃশ্য কিন্তু অত্যন্ত শক্তিশালী মহাজাগতিক অঞ্চল, যেখানে পদার্থ ও শক্তি এমনভাবে সংকুচিত থাকে যে তার মহাকর্ষীয় টান থেকে আলোও পালাতে পারে না। এর চারপাশে একটি সীমারেখা থাকে, যাকে বলা হয় Event Horizon। এই সীমা পার হলেই আর কোনো কিছু—না পদার্থ, না বিকিরণ—কেউই ফিরে আসতে পারে না। ভরের দিক থেকে ব্ল্যাকহোল সূর্যের চেয়ে লক্ষ-কোটি গুণ বেশি হতে পারে।
Credit: NASA
প্রথম ব্ল্যাকহোলের ধারণা দেন ইংরেজ বিজ্ঞানী জন মিচেল। তিনি বলেন, এমন একটি নক্ষত্র থাকতে পারে যার মহাকর্ষ এত বেশি যে আলোও সেখান থেকে বের হতে পারবে না।এরপর ফরাসি গণিতবিদ পিয়ের সাইমন লাপ্লাস একই ধরনের ধারণা দেন।
১৯১৫ সালের৷ দিকে জগৎবিখ্যাত বিজ্ঞানী আলবার্ট আইনস্টাইন তাঁর General Theory of Relativity বইটি প্রকাশ করেন।এই তত্ত্বের মাধ্যমেই তিনি প্রকাশ করেন যে, মহাকর্ষ আসলে স্থান-কালের বক্রতা এবং যার ফলে ব্ল্যাকহোলের অস্তিত্ব সম্ভব।এর ঠিক কিছুদিন পর, জার্মানের একজন বিজ্ঞানী কার্ল শোয়ার্জশিল্ড আইনস্টাইনের সমীকরণটি ব্যবহার করে সর্বপ্রথম ব্ল্যাকহোলের জন্য একটি গাণিতিক সমাধান দেন যা শোয়ার্জশিল্ড ব্যাসার্ধ নামে পরিচিতি লাভ করে। পরবর্তীতে ১৯৬৭ সালের দিকে আমেরিকান পদার্থবিদ জন আর্চিবাল্ড হুইলার সর্বপ্রথম “Black Hole” নামটি ব্যবহার করেছিলেন।এর আগে একে “dark star” বা “collapsed star” বলা হতো।
সর্বশেষ ২০১৯ সালে ইতিহাসে প্রথমবারের মতো ব্ল্যাকহোলের ছবি তোলা হয়। এটি সম্ভব হয়েছিল Event Horizon Telescope Collaboration এর মাধ্যমে, যা ছিল পৃথিবীর বিভিন্ন প্রান্তে থাকা একাধিক রেডিও টেলিস্কোপকে একত্র করে তৈরি করা সমন্বিত নেটওয়ার্ক।যে ব্ল্যাকহোলটির ছবি তোলা হয়েছিল, সেটি ছিল M87 গ্যালাক্সির কেন্দ্রে অবস্থিত একটি ব্ল্যাকহোল (M87*)।
ব্ল্যাকহোলগুলো কীভাবে তৈরি হয়?
ব্ল্যাকহোল বা কৃষ্ণগহব্বর সাধারণত বিশাল নক্ষত্র বা তারার মৃত্যুর মাধ্যমে তৈরি হয়ে থাকে। আমরা জানি, একটি নক্ষত্র তার জ্বালানি শেষ করে ফেললে স্বাভাবিকভাবেই তার অভ্যন্তরের চাপ কমে যায় এবং তখন মহাকর্ষীয় আকর্ষণ প্রাধান্য পায়। ফলে নক্ষত্রটি নিজেই নিজের দিকে সংকুচিত হয়ে যায় এবং ভেঙে পড়ে। এই সংকোচনের ফলে পদার্থ অত্যন্ত ঘন হয়ে যায় এবং বর্তমান তত্ত্ব অনুযায়ী সব ভর একটি অত্যন্ত ক্ষুদ্র অঞ্চলে কেন্দ্রীভূত হয় যাকে বলা হয় সিঙ্গুলারিটি (Singularity)। এভাবেই একটি ক্ষুদ্র অঞ্চলে কেন্দ্রীভূত হয়ে জন্ম নেয় একেকটি বিস্ময়কর ব্ল্যাকহোল। আর এখানেই আমাদের পরিচিত পদার্থবিজ্ঞানের নিয়ম ভেঙে পড়ে।
কল্পনা করুন, আপনি ধীরে ধীরে ভেসে যাচ্ছেন মহাকাশের নিস্তব্ধতায়। সামনে একটি অদৃশ্য ঘূর্ণি—কোনো আলো নেই, কোনো শব্দ নেই, শুধু এক অদ্ভুত টান। যতই কাছে যাচ্ছেন, ততই মনে হবে যেন বাস্তবতা বদলে যাচ্ছে এবং পৃথিবীর সময় ধীর হয়ে আসছে, আর আপনার অনুভব হবে যে চারপাশের স্থান যেন বাঁক নিয়ে আপনাকেই টেনে নিচ্ছে কোনো এক অজানা গহ্বরে।
ব্ল্যাকহোল কীভাবে শনাক্ত করা হয়?
ব্ল্যাকহোল নিজে অদৃশ্য তাই সরাসরি দেখা যায় না, কারণ এটি আলোও বের হতে দেয় না। বিজ্ঞানীরা প্রভাব (effect) দেখে ব্ল্যাকহোলের উপস্থিতি শনাক্ত করেন।ব্ল্যাকহোল শনাক্ত করার বিভিন্ন পদ্ধতি রয়েছে।
১. নক্ষত্রের গতিবিধি দেখে:
যদি কোনো অদৃশ্য বস্তুর চারপাশে তারকা ঘুরতে থাকে, তাহলে বোঝা যায় সেখানে খুব ভারী কিছু আছে।সেই “অদৃশ্য বস্তু”ই হচ্ছে ব্ল্যাকহোল।
২. এক্স-রে (X-ray) বিকিরণ:
ব্ল্যাকহোল যখন আশপাশের গ্যাস বা নক্ষত্রের পদার্থ টেনে নেয়, তখন সেই পদার্থ খুব গরম হয়ে এক্স-রে বিকিরণ তৈরি করে।এই এক্স-রে টেলিস্কোপ দিয়ে ধরা যায়।
৩. ঘূর্ণায়মান গ্যাস ডিস্ক:
ব্ল্যাকহোলের চারপাশে গরম গ্যাস ঘুরতে ঘুরতে আলো ছাড়ে এবং “ডিস্ক” তৈরি করে।এই আলো থেকে বিজ্ঞানীরা ব্ল্যাকহোলের অবস্থান বুঝতে পারেন।
৪. মহাকর্ষীয় তরঙ্গ :
দুটি ব্ল্যাকহোল একে অপরের সাথে ধাক্কা খেলে মহাকাশে তরঙ্গ সৃষ্টি হয়।এই তরঙ্গ প্রথম ধরা পড়ে LIGO Scientific Collaboration দ্বারা।
৫. সরাসরি ছবি:
২০১৯ সালে প্রথম ব্ল্যাকহোলের ছায়ার ছবি তোলা হয় Event Horizon Telescope Collaboration দিয়ে।
Credit: NGoddard Space Flight Center Conceptual Image Lab
ব্ল্যাকহোলের গঠন:
সাধারণত ব্ল্যাকহোলের দুটি প্রধান অংশ থাকে—
ক. ইভেন্ট হরাইজন: ফেরার অযোগ্য সীমারেখা
খ. সিঙ্গুলারিটি: কেন্দ্রে অবস্থিত অত্যন্ত ঘন অঞ্চল
প্রতিটি ব্ল্যাকহোলের রয়েছে একটি অদৃশ্য সীমারেখা— যাকে বলা হয় ইভেন্ট হরাইজন (Event Horizon) বা ঘটনা দিগন্ত। এটি ব্ল্যাক হোলের সেই সীমানা, যা অতিক্রম করলে আর ফিরে আসা সম্ভব নয়, এমনকি আলোও ফিরতে পারে না। তাই একে 'পয়েন্ট অফ নো রিটার্ন' বা ফেরার অযোগ্য বিন্দুও বলা হয়। আর ব্ল্যাক হোলের ঠিক কেন্দ্রে অবস্থিত অংশের নাম সিঙ্গুলারিটি (Singularity), যেখানে ভর অসীম এবং আয়তন শূন্য । এখানে স্থান-কাল (Space-time) ভেঙে পড়ে এবং সাধারণ পদার্থবিজ্ঞানের নিয়ম আর স্বাভাবিকভাবে কাজ করে না। কিন্তু এই কেন্দ্রীয় অংশের ভেতরে আসলে কী ঘটে?এই প্রশ্নের উত্তর আজও মানুষের জ্ঞানের বাইরে।
ব্ল্যাকহোলের প্রকারভেদ:
ব্ল্যাকহোল সাধারণত ভর (mass) এবং গঠনের ভিত্তিতে কয়েকটি শ্রেণিতে বিভক্ত করা হয়। প্রধানত চার ধরনের ব্ল্যাকহোল উল্লেখযোগ্য—
১. স্টেলার ব্ল্যাকহোল (Stellar Black Hole)
বড় নক্ষত্রের জীবনশেষে সংঘটিত সুপারনোভা বিস্ফোরণের পরে এ ধরনের ব্ল্যাকহোল তৈরি হয়। এদের ভর সাধারণত সূর্যের কয়েক গুণ থেকে কয়েক দশ গুণ পর্যন্ত হতে পারে। যেমন Cygnus X-1 একটি স্টেলার ব্ল্যাকহোল, যা একটি ভারী নক্ষত্রের ধ্বংসের পর তৈরি হয়েছে। সুপারনোভা বিস্ফোরণের মাধ্যমে নক্ষত্রটি ভেঙে পড়ে এবং তার কেন্দ্র চুপসে গিয়ে এই ব্ল্যাকহোলের জন্ম হয়। এর ভর সূর্যের তুলনায় কয়েক গুণ বেশি এবং এটি পৃথিবী থেকে প্রায় ৬,০০০ আলোকবর্ষ দূরে অবস্থান করছে।
২. সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাকহোল (Supermassive Black Hole)
এগুলো সাধারণত গ্যালাক্সির কেন্দ্রে অবস্থান করে এবং এদের ভর সূর্যের চেয়ে লক্ষ থেকে কোটি গুণ পর্যন্ত হতে পারে। যেমন TON 618-এর মতো বৃহদাকার ব্ল্যাকহোল এই শ্রেণির অন্তর্ভুক্ত। এটি এখন পর্যন্ত আবিষ্কৃত মহাবিশ্বের সবচেয়ে বড় পরিচিত ব্ল্যাকহোলগুলোর মধ্যে একটি যা সূর্যের ভরের চেয়েও প্রায় ৬ হাজার ৬০০ কোটি গুণ বড়, মানে ৬৬ বিলিয়ন গুণ। এটি আমাদের পৃথিবী থেকে কোটি কোটি আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত।
৩. প্রাইমর্ডিয়াল ব্ল্যাকহোল (Primordial Black Hole)
সাধারণত তাত্বিকভাবে এটা ধারণা করা হয় যে, আমাদের এই মহাবিশ্বের একেবারে শুরুর দিকে, অর্থাৎ Big Bang বা মহাবিস্ফোরণ সংগঠিত হওয়ার পরপরই এই ধরনের ব্ল্যাকহোল তৈরি হয়েছিল।
এগুলো এখনো তাত্ত্বিক পর্যায়ে রয়েছে এবং সরাসরি প্রমাণ খুব সীমিত। আর বিগ ব্যাং হলো সেই বৈজ্ঞানিক তত্ত্ব, যা বলে প্রায় ১৩.৮ বিলিয়ন বছর আগে অত্যন্ত ক্ষুদ্র, অসীম ঘন ও গরম একটি অবস্থা থেকে হঠাৎ একটি মহাবিস্ফোরণের মাধ্যমে মহাবিশ্বের সৃষ্টি হয়েছে এবং এরপর থেকে মহাবিশ্ব এখনো ক্রমাগত বিস্তৃত হচ্ছে। এই মহাবিস্ফোরণ তত্ত্বটাই হচ্ছে বিগ ব্যাং থিওরি।
৪. ইন্টারমিডিয়েট ব্ল্যাকহোল (Intermediate Black Hole)
এই ধরনের ব্ল্যাকহোলের ভর স্টেলার ও সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাকহোলের মাঝামাঝি। তুলনামূলকভাবে এদের সংখ্যা কম এবং এ নিয়ে এখনো গবেষণা চলমান রয়েছে।
Credit: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)
Flaring Disk Around Milky Way's Black Hole (Artist's Concept)—আমাদের ছায়াপথের কেন্দ্রে থাকা supermassive black hole, Sagittarius A* (Sgr A*)
আমাদের গ্যালাক্সিতে ব্ল্যাকহোল:
আমাদের গ্যালাক্সিতে কি ব্ল্যাকহোল রয়েছে? হ্যাঁ, আমরা যে গ্যালাক্সিতে বাস করছি তার নাম মিল্কিওয়ে বা আকাশগঙ্গা। এই মিল্কিওয়েতেও রয়েছে লক্ষ লক্ষ ব্ল্যাকহোল। তারমধ্যে সবচেয়ে বড় হচ্ছে Sagittarius A* নামের একটি সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাকহোল, যার ভর সূর্যের ভরের চেয়েও প্রায় ৪০ লক্ষ গুণ বেশি।এটি আমাদের গ্যালাক্সির ঠিক কেন্দ্রে অবস্থিত এবং পৃথিবী থেকে প্রায় ২৬,০০০ আলোকবর্ষ দূরে। এক আলোকবর্ষ মানে হচ্ছে এক বছরে আলো একটানা যতদূর পর্যন্ত যেতে পারে তার সমান পথ।
আমরা জানি, আলো প্রতি সেকেন্ডে প্রায় ৩,০০,০০০ কিলোমিটার পথ অতিক্রম করে। এভাবে এক বছরে যতদূর যায় তা হচ্ছে ১ আলোক বর্ষ। সুতরাং, আলো পৃথিবী থেকে ২৬০০০ বছরে একটানা যতদূর যেতে পারে ততদূরে অবস্থিত Sagittarius A*। এটা শুধুমাত্র একটি গ্যালাক্সি মিল্কিওয়ের কথা বললাম। এর বাইরেও পুরনো অনুমান অনুযায়ী মহাবিশ্বে রয়েছে আনুমানিক ২০০ বিলিয়ন গ্যালাক্সি। বর্তমানে কেউ কেউ বলছেন যে, এ সংখ্যা ট্রিলিয়নও হতে পারে। এরকম একেকটি গ্যালাক্সিতে আবার তারা বা তারকার সংখ্যা প্রায় ১ ট্রিলিয়ন। ১ ট্রিলিয়ন (1 trillion) মানে হলো:
১ ট্রিলিয়ন = ১০০০ বিলিয়ন
মানে ১,০০০,০০০,০০০,০০০ (১ এর পরে ১২টি শূন্য)
তাহলে ভাবুন এই মহাবিশ্ব কতবড়! সেখানে চাঁদ, সূর্য কিংবা পৃথিবীর অবস্থান কতটুকু। ভাবতেই অবাক লাগে।
সময়ের অদ্ভুত খেলা:
মজার ব্যাপার হচ্ছে বিজ্ঞানী আলবার্ট আইনস্টাইন তাঁর "আপেক্ষিকতা তত্ত্ব (Theory of Relativity)”-এর মাধ্যমে দেখিয়েছেন, সময় কোনো স্থির বিষয় নয়। শক্তিশালী মহাকর্ষ বল সময়কে ধীর করে দিতে পারে।অর্থাৎ, আপনি যদি ব্ল্যাকহোলের কাছে যান, আপনার জন্য সময় স্বাভাবিক ভাবেই চলবে, কিন্তু দূরের একজন মানুষের কাছে মনে হবে আপনি যেন স্থির হয়ে গেছেন—সময়ের এক অদ্ভুত ফাঁদে আটকে যাবে। আরও বিস্ময়কর বিষয় হলো—আপনার কাছে কয়েক মিনিট মনে হলেও, বাইরের পৃথিবীতে হয়তো শত কিংবা হাজার বছর কেটে যেতে পারে।
ধরুন, আপনি নভোচারী।একটি ব্ল্যাকহোলের দিকে এগিয়ে যাচ্ছেন।
প্রথমে সবকিছু স্বাভাবিক লাগবে। কিন্তু হঠাৎই আপনার শরীরের এক অংশ অন্য অংশের তুলনায় বেশি টান অনুভব করতে শুরু করবে এবং ছিন্নভিন্ন হয়ে যাবেন।এই ভয়ংকর প্রক্রিয়াকে বলা হয় “Spaghettification”—যেখানে আপনার শরীর লম্বা ও সরু হয়ে যাবে, ঠিক স্প্যাগেটির মতো। জ্যোতির্পদার্থবিদ্যায় স্প্যাগেটিফিকেশন এমন একটি প্রক্রিয়া, যেখানে খুব শক্তিশালী ও অসম মহাকর্ষীয় টানের কারণে কোনো বস্তু অস্বাভাবিকভাবে বিকৃত হয়ে যায়। এতে বস্তুটি লম্বা দিকে টেনে প্রসারিত হয় এবং পাশ থেকে চেপে সরু হয়ে পড়ে। এই ঘটনাটি ঘটে প্রবল জোয়ারীয় বলের কারণে—যেখানে বস্তুর এক অংশ অন্য অংশের তুলনায় বেশি টান অনুভব করে।
এটা বুঝতে সবচেয়ে সহজ উদাহরণ হলো চুইংগাম। ধরো, তুমি একটি চুইংগাম দুই দিক থেকে ধীরে ধীরে টানছো—তখন সেটা লম্বা হতে থাকে এবং মাঝখানটা সরু হয়ে যায়। ঠিক একইভাবে, শক্তিশালী মহাকর্ষীয় টানের মধ্যে পড়লে কোনো বস্তুও এমনভাবে টেনে লম্বা ও সরু হয়ে যাবে।যদি কোনো নভোচারী এই অবস্থায় পড়ে, তাহলে তার শরীরের নিচের অংশ (যেটা মহাকর্ষের উৎসের কাছে) বেশি টান অনুভব করবে, আর উপরের অংশ তুলনামূলক কম। ফলে পুরো শরীর ধীরে ধীরে চুইংগামের মতো টেনে লম্বা হয়ে যাবে—এটাই স্প্যাগেটিফিকেশন।
মহাবিশ্বের অনন্ত নীলিমার গভীরে ব্ল্যাকহোল যেন এক নীরব মহাকাব্য—যার প্রতিটি স্তবকে লুকিয়ে আছে সৃষ্টি ও বিনাশের অপূর্ব সমন্বয়। ব্ল্যাকহোলের মতো অতল রহস্য আমাদের মনে করিয়ে দেয়, জ্ঞানের সীমানা কখনোই চূড়ান্ত নয়; বরং প্রতিটি উত্তরের ভেতরেই লুকিয়ে থাকে নতুন এক প্রশ্নের সূচনা।
এ যেন এমন এক দরজা, যেখানে প্রবেশ করে আলো হারিয়ে যায়, কিন্তু মানুষের কৌতূহল হয়ে ওঠে আরও দীপ্ত, আরও প্রখর। ব্ল্যাকহোল তাই কেবল অন্ধকারের প্রতীক নয়—এ এক অনন্ত আহ্বান, যা মানুষকে অজানার দিকে হাত বাড়াতে শেখায়, অদেখাকে দেখার সাহস জোগায়।
শেষ পর্যন্ত, এই অতল অন্ধকারই আমাদের শেখায়—মহাবিশ্বের সবচেয়ে গভীর সৌন্দর্য লুকিয়ে থাকে সেইসব স্থানে, যেখানে আমরা এখনো পুরোপুরি পৌঁছাতে পারিনি; আর সেই অপূর্ণতাই মানুষকে স্বপ্ন দেখতে শেখায়, খুঁজে যেতে শেখায়, আর বিস্ময়ের ভেতরেই বেঁচে থাকতে শেখায়।
—Abdul Aziz Arefin
إرسال تعليق