কৃষ্ণ বিবর ও সাধারণ আপেক্ষিকতার পুনর্জন্ম (সপ্তম পর্ব)
দীপেন ভট্টাচার্য , গল্পকার ও জ্যোতির্বিদ, আমেরিকা প্রবাসী।কৃষ্ণ বিবরের বাস্তব অস্তিত্ব
(২০২০তে পদার্থবিদ্যায় নোবেল পুরস্কার পেলেন রজার পেনরোজ (Roger Penrose), অ্যান্দ্রেয়া গেজ (Andrea Ghez)ও রাইনহার্ড গেনজেল(Reinhard Genzel)। কৃষ্ণ বিবর ও সাধারণ আপেক্ষিকতার পুনর্জন্ম বিষয়ক গবেষণার জন্য এই পুরস্কার। কলকাতার দুই বাঙালি বিজ্ঞানীর নামও জড়িয়ে গিয়েছে এই গবেষণার সঙ্গে। এই গবেষণার গুরুত্ব নিয়ে জ্যোতির্বিদ ও লেখক দীপেন ভট্টাচার্যের ধারাবাহিক প্রতিবেদন)
(৭)
১৯৬০-এর দশকে জ্যোতির্বিদরা Cygnus X-1 নামে একটি খগোল বস্তু আবিষ্কার করেন যেটি প্রচুর পরিমাণে এক্স-রে বিকিরণ করছিল। বিজ্ঞানীরা ধারণা করলেন এই সিস্টেমটিতে ২০ সৌর ভরের একটি অতিদানব নীল তারা ও ১৫ সৌর ভরের একটি ক্ষুদ্র তারা (যাকে দৃশ্যমান আলোয় দেখা যাচ্ছিল না) একে অপরের চারদিকে ঘুরছে। তাঁরা ১৫ সৌর ভরের তারাটিকে কৃষ্ণ বিবর বলে চিহ্নিত করলেন। এই হল প্রথম সম্ভাবনাময় ব্ল্যাক হোল। আমার মনে পড়ে ১৯৭৪/৭৫ সালে স্কুলের ছাত্রাবস্থায় দেশ পত্রিকায় আমি প্রথম কৃষ্ণ বিবর নামটি দেখি যেখানে Cygnus X-1 নিয়ে একটা আলোচনা ছিল। পরবর্তীকালে সোভিয়েত ইউনিয়নে পড়াশোনার সময় দূরবীন দিয়ে Cygnus X-1 কে কয়েক রাত্রি ধরে পর্যবেক্ষণ করার সৌভাগ্য হয়েছিল।
১৯৭০-এর দশকে জ্যোতির্বিদরা বিভিন্ন গ্যালাক্সির কেন্দ্রে দানবীয় কৃষ্ণ বিবরের সন্ধান পান যেগুলির ভর কয়েক লক্ষ থেকে কয়েক শ কোটি সৌর ভরের সমান। তবুও অনেক বিজ্ঞানীই কৃষ্ণ বিবরের বাস্তব অস্তিত্ব নিয়ে আইনস্টাইনের মতই সন্দিহান ছিলেন। এরপর, কয়েক বছর আগে, এলো LIGO পর্যবেক্ষণ যা কিনা দুটি কৃষ্ণ বিবরের সংঘর্ষে উৎপন্ন মহাকর্ষ তরঙ্গ নিরূপণ করল। কিন্তু যেহেতু কৃষ্ণ বিবরের সংঘর্ষ মহাকর্ষ তরঙ্গ ছাড়া তড়িৎ-চুম্বকীয় তরঙ্গ (অর্থাৎ দৃশ্যমান আলো, বেতার তরঙ্গ, এক্স-রে, গামা রশ্মি ইত্যাদি) সৃষ্টি করে না তাই স্বাধীনভাবে LIGOর ফলাফলকেও অনেকে পুরোপুরি মানতে পারছিলেন না। বিশেষতঃ যখনবলা হচ্ছিল ওই কৃষ্ণ বিবরগুলোর ভর সূর্যের চাইতে ৩০ কি ৪০ গুণ বেশী। সূর্যের চেয়ে ৪০-গুণ বেশী ভরের ব্ল্যাক হোল সৃষ্টি করতে হলে আদি তারাকে বিশাল ভরের হতে হবে। শুধুমাত্র তখনই, ২০১৭ সনে যখন LIGO দুটি নিউট্রন নক্ষত্রের সংঘর্ষের ফলাফলে মহাকর্ষ তরঙ্গ মাপতে পারল, যেই সংঘর্ষ তড়িৎ-চুম্বকীয় তরঙ্গেও দেখা গেল, তখন LIGOর কৃষ্ণ বিবরের পর্যবেক্ষণকে পুরোপুরি মেনে নেয়া গেল। আর এখন EHT দূরবীনের মাধ্যমে ব্ল্যাক হোলের ছায়াকে সরাসরি দেখা গেল। কাজেই কৃষ্ণ বিবরের যে বাস্তব অস্তিত্ব আছে সেটা আজ প্রায় সব বিজ্ঞানীই মানছেন। আমাদের সাধারণ বোধ যেমন প্রকৃতির কোয়ান্টাম কার্যকলাপে বিস্মিত হয়, প্রকৃতির খেয়ালীপনায় সিংগুলারিটি সৃষ্টিতেও চমৎকৃত হয়।
M৮৭-এর মত দানবীয় গহ্বর না হলেও আমাদের ছায়াপথ গ্যালাক্সির কেন্দ্রে একটি বিশাল কৃষ্ণগহ্বর বাস করছে। গত প্রায় তিন দশক ধরেসেটাকে মার্কিন বিজ্ঞানী আন্দ্রেয়া গেজ, জার্মান বিজ্ঞানী রাইনহের্ডগেনজেল ও তাদের গবেষক দল পর্যবেক্ষণ করছেন অবলোহিত তরঙ্গে।সেটার অবস্থান আমাদের গ্যালাক্সির কেন্দ্রে এবং আমাদের থেকেআনুমানিক ২৬ হাজার ৭০০ আলোকবর্ষ দূরে। গেজ, গেনজেল ওঅন্যান্য গবেষকরা বহু সময় ধরে কেন্দ্রে অবস্থিত একটি উজ্জ্বল বেতারউৎস Sgr A-র (সাজিটেরিয়াস A) চারদিকে তারাদের আবর্তনেরকেপলেরীয় কক্ষপথ বিশ্লেষণ করে বার করেন যে, Sgr A কৃষ্ণগহ্বরের ভরপ্রায় ৪১ লক্ষ সৌরীয় ভরের সমান। যেহেতু এই তারাগুলো Sgr A কাছাকাছি এলে আলোর গতির প্রায় ৩% গতিবেগে ভ্রমণ করে তাই তাদের বিকিরণের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিবর্তন হয়। শুধু তাই নয় Sgr A-রশক্তিশালী মাধ্যাকর্ষণ ক্ষেত্রে তাদের গতিরও পরিবর্তন হয়। এই দুটি পর্যবেক্ষণই সাধারণ আপেক্ষিকতার ফলাফলের সঙ্গে যুক্ত। এত দূর থেকে যে আমরা গ্যালাক্সির কেন্দ্রের কাছের তারাদের গতিবিধি অবলোকন করতে পারছি সেটা সত্যি চমকপ্রদ। এর জন্য চাই যেমন Keck-এর মত বড় ব্যাসের (১০ মিটার) দূরবীন আর adaptive optics।Sgr A একটি কৃষ্ণগহ্বর, যা কিনা মাঝেমধ্যেই খুব উজ্জ্বল হয়ে ওঠে, হয়তো পেনরোজ প্রক্রিয়ার মত একটি প্রক্রিয়ায় বিকিরণ করে। আন্দ্রেয়াগেজ ও রাইনহের্ড গেনজেল এই বছরের পদার্থবিদ্যার নোবেল পুরস্কার পেনরোজের সঙ্গে ভাগ করে নিলেন। এভাবেই কৃষ্ণগহ্বর আমাদেরবিজ্ঞান চেতনায় স্থায়ীভাবে ঠাঁই পাচ্ছে।
আইনস্টান নিজে খেয়ালীপনায় সেরকম বিশ্বাস করতেন না, যদিও তাঁর অগোছালো চুলের যে ছবিটি সবচেয়ে জনপ্রিয়, তাতে তাঁকে মন-ভোলা খেয়ালী বিজ্ঞানী হিসেবেই আমরা দেখি। কোয়ান্টাম তত্ত্বে ভরসা না রেখে তিনি জীবনের শেষ ২৫টি বছর আপেক্ষিকতা ও তড়িৎ-চুম্বকীয় ক্ষেত্রতত্ত্বের সংমিশ্রণে পদার্থবিদ্যার চূড়ান্ত নীতি প্রণয়ন করতে চেয়েছিলেন। “প্রকৃতি জুয়া খেলবে না” এই জীবন দর্শন তাঁকে এমন এই পথে পরিচালিত করে; তাঁর সেই উদ্যোগ সফল হয় নি। এই প্রসঙ্গে আমি সত্যেন বসুর কথা আবার উল্লেখ না করে পারছি না। সত্যেন বসু আইনস্টাইনকে গুরুদেব বলে মানতেন, আমার মনে হয় গুরুদেবের কোয়ান্টাম বিজ্ঞানে আস্থাহীনতা সত্যেন বসুকে কোয়ান্টাম বলবিদ্যা গবেষণায় অনুৎসাহীত করে। তাই ১৯২৪ সনে কোয়ান্টাম পরিসংখ্যান বিদ্যার জনক হয়েও সত্যেন বসু পরবর্তীকালে আর এই নিয়ে গভীর গবেষণা করেন নি। বৈজ্ঞানিক পদ্ধতিকে আমরা একটা স্বাধীন, অনপেক্ষ, নৈর্ব্যক্তিক জ্ঞান আহরণের প্রক্রিয়া ভাবি, কিন্তু তাতে ব্যক্তিগত দর্শন ও মতামতের প্রভাব সুদূরপ্রসারী। শেষাবধি অবশ্য বৈজ্ঞানিক সত্য প্রতিষ্ঠা পাবে, শুধু তার পথটা বন্ধুর হবে।
আইনস্টান নিজে খেয়ালীপনায় সেরকম বিশ্বাস করতেন না, যদিও তাঁর অগোছালো চুলের যে ছবিটি সবচেয়ে জনপ্রিয়, তাতে তাঁকে মন-ভোলা খেয়ালী বিজ্ঞানী হিসেবেই আমরা দেখি। কোয়ান্টাম তত্ত্বে ভরসা না রেখে তিনি জীবনের শেষ ২৫টি বছর আপেক্ষিকতা ও তড়িৎ-চুম্বকীয় ক্ষেত্রতত্ত্বের সংমিশ্রণে পদার্থবিদ্যার চূড়ান্ত নীতি প্রণয়ন করতে চেয়েছিলেন। “প্রকৃতি জুয়া খেলবে না” এই জীবন দর্শন তাঁকে এমন এই পথে পরিচালিত করে; তাঁর সেই উদ্যোগ সফল হয় নি। এই প্রসঙ্গে আমি সত্যেন বসুর কথা আবার উল্লেখ না করে পারছি না। সত্যেন বসু আইনস্টাইনকে গুরুদেব বলে মানতেন, আমার মনে হয় গুরুদেবের কোয়ান্টাম বিজ্ঞানে আস্থাহীনতা সত্যেন বসুকে কোয়ান্টাম বলবিদ্যা গবেষণায় অনুৎসাহীত করে। তাই ১৯২৪ সনে কোয়ান্টাম পরিসংখ্যান বিদ্যার জনক হয়েও সত্যেন বসু পরবর্তীকালে আর এই নিয়ে গভীর গবেষণা করেন নি। বৈজ্ঞানিক পদ্ধতিকে আমরা একটা স্বাধীন, অনপেক্ষ, নৈর্ব্যক্তিক জ্ঞান আহরণের প্রক্রিয়া ভাবি, কিন্তু তাতে ব্যক্তিগত দর্শন ও মতামতের প্রভাব সুদূরপ্রসারী। শেষাবধি অবশ্য বৈজ্ঞানিক সত্য প্রতিষ্ঠা পাবে, শুধু তার পথটা বন্ধুর হবে।
ষষ্ঠ পর্বের লিঙ্ক: http://www.banglaworldwide.com/post/The-Resurrection-of-the-Black-Hole-and-General-Relativity-Part-6
প্রথম পর্বের লিঙ্ক: http://www.banglaworldwide.com/post/The-rebirth-of-black-holes-and-general-relativity-First-part
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\u09b2\u09bf\u0999\u09cd\u0995: <a href=\"\/post\/The-Resurrection-of-the-Black-Hole-and-General-Relativity-Part-6\">http:\/\/www.banglaworldwide.com\/post\/The-Resurrection-of-the-Black-Hole-and-General-Relativity-Part-6<\/a><\/strong><\/p>\r\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>\u09aa\u09cd\u09b0\u09a5\u09ae \u09aa\u09b0\u09cd\u09ac\u09c7\u09b0 \u09b2\u09bf\u0999\u09cd\u0995: <a href=\"\/post\/The-rebirth-of-black-holes-and-general-relativity-First-part\">http:\/\/www.banglaworldwide.com\/post\/The-rebirth-of-black-holes-and-general-relativity-First-part<\/a><\/strong><\/p>","content_html":"<p style=\"text-align: justify;\"><strong><img src=\"\/storage\/app\/media\/Dipen_100.jpg\"><br><span class=\"il\">\u09a6\u09c0\u09aa\u09c7\u09a8<\/span>\u00a0<span class=\"il\">\u09ad\u099f\u09cd\u099f\u09be\u099a\u09be\u09b0\u09cd\u09af<\/span>, \u0997\u09b2\u09cd\u09aa\u0995\u09be\u09b0 \u0993 \u099c\u09cd\u09af\u09cb\u09a4\u09bf\u09b0\u09cd\u09ac\u09bf\u09a6, 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