কিভাবে একটি মহাবিশ্ব তৈরি করবেন (ক্রমশ)

অবশ্য এখনো অনেক কিছুই আমরা জানি না এবং অনেক কিছুই যা আমরা জানি বা জানতে পেরেছি তা জানতাম না দীর্ঘ সময় ধরে। এমনকি বিগ ব্যাং এর ধারণাটিও বেশ হাল আমলের। ১৯২০ এর দশকে এই ধারণাটি আলোচনায় আসে যখন এর প্রথম নিরীক্ষামূলক প্রস্তাব করেন এক বেলজিয়াম পণ্ডিত-পাদ্রী জর্জ লেমিত্রার, কিন্তু এটি কসমোলজিতে স্থায়ী আসন পায় ১৯৬০ দশকের মাঝামাঝিতে যখন দুইজন তরুণ রেডিও অ্যাস্ট্রোনোমার, অভূতপূর্ব এবং অনিচ্ছাকৃত এক আবিষ্কার করেন।

এই তরুণ দ্বয় ছিলেন আর্নো পেনজিয়াস এবং রবার্ট উইলসন। তারা ১৯৬৫ সালে বেল ল্যাবরেটরি মালিকানাধীন একটি বড় যোগাযোগ এন্টেণা (কমিউনিকেশনস এন্টেণা ) নিয়ে নিউ জার্সি'র হমডেল এ কাজ করছিলেন। কিন্তু তাদের কাজে বিঘ্ন ঘটায় এক নাছোড়বান্দা 'নেপথ্য গিয়াঞ্জাম' (ব্যাকগ্রাউন্ড নয়েজ)- এক স্থির, বাষ্পীয় হিস এর মত, যা যেকোনো পরীক্ষামূলক কাজ করা অসম্ভব করে তুলেছিল। নয়েজটা ছিল অবিশ্রান্ত আর কোন বিশেষ দিক থেকে আরোপিত ছিল না। আকাশের সব দিক থেকেই আসছিলো এটা, কি দিবা কি রাত্রি, বছরের সব ঋতুতেই। এক বছর ধরে তরুণ অ্যাস্ট্রোনোমারগণ সেই নিনাদ এর উৎস নির্ণয় এবং সেটা নির্বাপিত করার জন্য যা কিছু করার কথা ভেবেছিলেন তার সবই তারা করেছিলেন। তারা তাদের সমস্ত বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি পরীক্ষা করেছিলেন। তাদের যন্ত্রপাতি পুনরায় তৈরি করেছিলেন, বর্তনী পরীক্ষা করেছিলেন, তার নাড়াচাড়া করেছিলেন, প্লাগ পরিষ্কার করেছিলেন। তারা ডিশের উপর যেয়ে প্রতিটি জোড়ায় এবং বল্টুতে(রিবিট) এ ডাক্ট টেপ লাগিয়েছিলেন। তারা ঝাড়ু হাতে ডিশের পেছনে যেয়ে সতর্কভাবে পরিষ্কার করেছিলেন যেটাকে পরবর্তীতে এক প্রবন্ধে তারা উল্লেখ করেছিলেন" সাদা অস্তরক পদার্থ" হিসাবে, সাধারণভাবে পাখির বিষ্ঠা হিসাবেই যেটাকে সবাই চেনে। তাদের কোন প্রচেষ্টাই কোন ফল দেয়নি।

তাদের যা জানা ছিল না যে মাত্র তিরিশ মাইল অদূরে প্রিন্সটন ইউনিভার্সিটিতে, রবার্ট ডেক এর নেতৃত্বে একদল বিজ্ঞানী খুঁজে চলছিলেন সেই জিনিস যেটা থেকে এই তরুণ অ্যাস্ট্রোনোমারগণ নিরলস ভাবে অব্যাহতি চাইছিলেন। প্রিন্সটনের গবেষকরা এক ধারণার পিছে ছুটে চলছিলেন যার প্রথম প্রস্তাব করেন ১৯৪০ এর দশকে এক রাশিয়ান বংশোদ্ভূত এ্যাস্ট্রো ফিজিসিষ্ট জর্জ গ্যামোভ। তিনি ধারণা করেন যে আপনি যদি মহাকাশের গভীরে খোঁজেন তবে আপনি কিছু মহাজাগতিক পশ্চাৎপট বিকিরণ(কসমিক ব্যাকগ্রাউন্ড রেডিয়েশন) এর খোঁজ পাবেন যা বৃহৎ বিস্ফোরণ এর অবশিষ্টাংশ। গ্যামোভ হিসাব কষে দেখান যে মহাকাশের বিশালতা অতিক্রম করে এটা পৃথিবীতে ক্ষুদ্রতরঙ্গ (মাইক্রোওয়েভ) হিসাবে পৌঁছুবে। আরও সাম্প্রতিক এক প্রবন্ধে তিনি প্রস্তাব করেন এমন এক যন্ত্রের যা এই কাজ করার উপযুক্ত: হমডেল এর বেল এন্টেণা । দুর্ভাগ্যজনকভাবে পেনজিয়াস এবং উইলসন কিংবা প্রিন্সটন গবেষকবৃন্দের কেউই গ্যামোভ এর সেই প্রবন্ধটি পড়েননি।

যে নিনাদটি পেনজিয়াস এবং উইলসন শুনছিলেন তা ছিল আসলে সেই নিনাদ যার কথা গ্যামোভ অনুমান মূল ভাবে প্রস্তাব করেছিলেন। তারা বিশ্বব্রহ্মাণ্ড এর কিনারা খুঁজে পেয়েছিলেন বা কমপক্ষে দৃশ্যমান অংশের, যা ৯০ বিলিয়ন ট্রিলিয়ন মাইল দূরবর্তী। তারা 'অবলোকন' করছিলেন প্রথম ফোটন এর- মহাবিশ্বের সবথেকে প্রাচীন আলো- যদিও সময় এবং দূরত্ব তাদের ক্ষুদ্রতরঙ্গে পরিবর্তিত করেছে, ঠিক যেমনটা গ্যামোভ অনুমান করেছিলেন। এ্যালান গাথ তার "দি ইনফ্লেশনারী ইউনিভার্স" বইয়ে একটা উপমার সাহায্যে এই আবিষ্কারকে চিত্রায়িত করেছেন। যদি আপনি মহাবিশ্বের গভীরে দৃষ্টি প্রক্ষেপণকে তুলনা করেন এ্যামপায়ার স্টেট ভবনের ১০০ তলা (১০০ তলা বর্তমান সময়ের এবং রাস্তার অনুভূমিক তল প্রতিনিধিত্ব করছে বিগ ব্যাং এর মুহূর্তকে) থেকে নীচের দিকে তাকানো, উইলসন এবং পেনজিয়াসের আবিষ্কারের সময়ে সবথেকে দূরবর্তী ছায়াপথ কেউ সনাক্ত করেছিলো তা হচ্ছে ৬০তলায়, আর সবথেকে দূরবর্তী বস্তু কোয়াসার ছিল প্রায় ২০তলার সমানে। পেনজিয়াস এবং উইলসনের আবিষ্কার আমাদের পরিচিত দৃশ্যমান মহাবিশ্বকে ঠেলে দাড় করিয়েছিল রাস্তার সমতল থেকে আধা ইঞ্চি উপরে।

ঠিক কি সেই নিনাদ তৈরি করছিলো তা না জানায় , উইলসন এবং পেনজিয়াস টেলিফোন করেছিলেন প্রিন্সটনের ডিক'কে এবং তাদের সমস্যার কথা সবিস্তারে তাকে জানিয়েছিলেন এই আশায় যে তিনি হয়তো কোন সমাধান বাতলে দিতে পারবেন। ডিক চট করেই উপলব্ধি করেছিলেন যে এই তরুণদ্বয় কি আবিষ্কার করেছে। তিনি টেলিফোন নামিয়ে রেখে তার সহকর্মীদের বলেন "শুন্ছো বাছারা, আমাদের আগেই দাও মারা হয়ে গেছে"।

এর কিছুদিন পরেই এ্যাস্ট্রোফিজিকাল জার্নালে দুটি প্রবন্ধ প্রকাশিত হয়: একটি পেনজিয়াস এবং উইলসন কর্তৃক, তাদের সেই নিনাদ সংক্রান্ত অভিজ্ঞতার বর্ণনা, অন্যটি ডিক টিমের সেই অভিজ্ঞতার স্বরূপ ব্যাখ্যা করে। যদিও পেনজিয়াস এবং উইলসন মহাজাগতিক পশ্চাৎপট বিকিরণের খোঁজ করছিলেন না অথবা জানতেন না এটা কি ছিল যখন তারা এটাকে খুঁজে পান বা কোন গবেষণাপত্রে এর কোন ধরনের ব্যাখ্যা দেননি, ১৯৭৮ সালে তারা পদার্থবিদ্যায় নোবেল পুরষ্কার লাভ করেন। প্রিন্সটন গবেষকদের জোটে কেবল সান্ত্বনা। 'লোনলি হার্টস অফ দি কসমস' এর ডেনিস অভাবয় এর মতে নিউইয়র্ক টাইমসে এ সংক্রান্ত পড়ার আগ পর্যন্ত পেনজিয়াস বা উইলসন কেউই তাদের এই আবিষ্কারের তাৎপর্য বুঝতে পারেননি।

প্রসঙ্গক্রমে, মহাজাগতিক পশ্চাৎপট বিকিরণ থেকে গোলমাল এমন এক জিনিস যার অভিজ্ঞতা আমরা সবাই লাভ করেছি। কোন ফাঁকা চ্যানেলে আপনার টিভি সমন্বয় পূর্ণ(টিউন) করুন এবং প্রায় ১শতাংশ নৃত্যরত যে 'ঝিরঝির'(স্ট্যাটিক) আপনি দেখতে পান তার জন্য দায়ী সেই সুপ্রাচীন বিগ ব্যাং এর অবশিষ্টাংশ। পরবর্তীতে আপনি যখন অভিযোগ করবেন যে কিছুই ঘটছে না, মনে রাখবেন যে আপনি সব সময়ই দেখতে পারেন মহাবিশ্বের জন্ম।

যদিও সকলে এটাকে বৃহৎ বিস্ফোরণ বলে অভিহিত করে, তথাপি অনেক বইই আমাদের সতর্ক করে দেয় যে আমারা যেন এটাকে প্রচলিত ধরনের কোন বিস্ফোরণ হিসাবে না মনে করি। আসলে এটা ছিল একটি সুবিশাল, অত্যন্ত বৃহদায়তনে অকস্মাৎ সম্প্রসারণ । তাহলে ঠিক কি কারণে এটা ঘটেছিলো?

এক ধারণা মতে, হয়তো সিংগুলারিটি আসলে ছিল পূর্ববর্তী কোন চুপসে যাওয়া(কলাপ্সড)মহাবিশ্বের অবশেষ-আমরা সেই অন্তহীন প্রসারণ আর সংকোচন চক্রীয় মহাবিশ্বগুলির মধ্যে একটি, অনেকটা অক্সিজেন মেশিনের ব্লাডারের মত। অন্যেরা বিগ ব্যাং কে আখ্যায়িত করেন "ফলস ভ্যাকুয়াম" অথবা "স্কেলার ফিল্ড" বা "ভ্যাকুয়াম এনার্জি"র ধর্ম হিসাবে- কোন গুণ বা অবস্থা, যে কোন ভাবেই যেটা সত্তাহীনতায় এক অস্থায়িত্ব এনে দেয়। আপনার কাছে এটা অবিশ্বাস্য মনে হতে পারে কোন কিছু না থেকে কোন কিছু পাওয়াটা, কিন্তু বাস্তবতা হচ্ছে যে একসময় কোন কিছুই ছিল না আর এখন সেখানে একটি মহাবিশ্ব রয়েছে, এটা তার চাক্ষুষ প্রমাণ যে তা সম্ভব। হতে পারে যে আমাদের মহাবিশ্ব আরও অনেক মহাবিশ্বের মধ্যে নিছকই একটি, যার অন্যগুলা ভিন্ন মাত্রায় এবং বিগ ব্যাং ঘটে চলেছে সব সময়, সর্বত্র. অথবা হতে পারে যে বিগ ব্যাং এর আগে স্থান এবং সময় অন্য কোন বিন্যাসে ছিল, যে বিন্যাস এতই বিদঘুটে যা আমাদের কল্পনার বাইরে আর বিগ ব্যাং প্রতিনিধিত্ব করছে কোন এক ক্রান্তিকালীন দশার, যেখানে মহাবিশ্ব আমাদের বোঝার বাইরের এক আকৃতি থেকে এমন এক পর্যায়ে গেছে যেটা আমরা প্রায় বুঝতে পারি। "এই প্রশ্নগুলা ধর্মীয় জিজ্ঞাসার প্রায় কাছাকাছি" বলেছিলেন স্ট্যানফোর্ডের কসমোলজিস্ট ড: আন্দ্রে লিনড, ২০০১ সালে নিউইয়র্ক টাইমস'কে।

বিগ ব্যাং তত্ত্ব আসলে সেই বৃহৎ বিস্ফোরণ সংক্রান্ত নয়, বরং সেই বিস্ফোরণের পরে কি ঘটেছিলো তার সম্পর্কে। আপনাকে জানিয়ে রাখার জন্য বলছি, বিস্ফোরণের বহু সময় পরের ঘটনা নিয়ে না। অনেক আাঁক কষে আর পার্টিকেল এক্সেলারেটের কি ঘটছে সেটায় সর্তক পর্যবেক্ষণ করে, বিজ্ঞানীরা মনে করেন যে তাঁরা সৃষ্টি মুহূর্তের ১০^-৪৩ সেকেন্ড পরবর্তী ঘটনা সমূহ সম্পর্কে অবহিত আছেন, যখন বিশ্ব বিশ্বব্রহ্মাণ্ড এত ছোট ছিল যে সেটা খুঁজতে গেলে আপনার অণুবীক্ষণ যন্ত্রের প্রয়োজন হতো। সামনের প্রতিটি অস্বাভাবিক সংখ্যাগুলা দেখে আমাদের জ্ঞান হারানোর চাইতে সময় সময় কোন একটার উপর লটকে থেকে (নিজেকে) মনে করিয়ে দিলে হয়তো ভালো হবে যে তারা(অদ্ভুত সংখ্যাগুলা) কতটা বোধাতীত আর কতটা চমকপ্রদ। তো ১০^-৪৩ হল ০.০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০০১ অথবা কথায় এক সেকেন্ডের ১০ মিলিওন ট্রিলিয়ন ট্রিলিয়ন ট্রিলিয়ন ভাগের এক ভাগ।।

মহাবিশ্বের শুরুর মুহূর্তগুলা সম্পর্কে আমরা যতটুকই জানি বা আমরা মনে করি যা জানি, তার জন্যে ধন্যবাদ প্রাপ্য স্ফীত তত্ত্বের, যার প্রথম প্রস্তাব করেছিলেন ১৯৭৯ সালে তখনকার স্ট্যানফোর্ডের বয়: কনিষ্ঠ কণা পদার্থবিদ এ্যালান গাথ, বর্তমানে যিনি এম আই টি'তে কর্মরত। তখন তিনি ছিলেন ৩২ বছর বয়স্ক এবং তার নিজের জবানীতে ইতিপূর্বে তিন উল্লেখযোগ্য কিছু করেননি। হতে পারে তিনি তার অসামান্য তত্ত্বের খোঁজ কখনোই পেতেন না যদিনা তিনি বিগ ব্যাং এর উপর এক বক্তৃতায় উপস্থিত থাকতেন, যে বক্তৃতা প্রদান করছিলেন আর কেউ না, রবার্ট ডিক স্বয়ং । সেই বক্তৃতাটি গাথ'কে উৎসাহিত করেছিলো কসমোলজিতে এবং বিশেষত মহাবিশ্বের জন্ম নিয়ে।

অতঃপর ফলাফল স্ফীত তত্ত্বের, যেটা বলে যে সৃষ্টির মুহূর্তের এক ভগ্নাংশ কালীন সময় অতিবাহিত হবার পর, মহাবিশ্ব এক নাটকীয় অকস্মাৎ প্রসারণের মধ্যে দিয়ে যায়। এটা প্রসারিত হয়েছিলো-নিজেরই সাথে এক অনন্য প্রতিযোগিতায়, প্রতি ১০^-৩৪ সেকেন্ডে দ্বিগুণ আয়তনের হচ্ছিলো। পুরো ব্যাপারটার স্থায়িত্ব কাল সম্ভবত ১০^-৩0 সেকেন্ডের বেশী না যা এক সেকেন্ডের মিলিয়ন মিলিয়ন মিলিয়ন মিলিয়ন মিলিয়ন ভাগের এক ভাগ সময়, কিন্তু এটা মহাবিশ্বেকে পরিবর্তিত করেছিলো আপনার হাতের তালুতে এঁটে যাওয়া আকৃতি থেকে কমপক্ষে ১০.০০০.০০০.০০০.০০০.০০০.০০০.০০০.০০০ গুণ বৃহৎ আকৃতিতে। এই স্ফীত তত্ত্ব ব্যাখ্যা করে তরঙ্গ এবং কুণ্ডলীকে(ripples and eddies) যার কারণে আমাদের এই মহাবিশ্ব সম্ভব হয়েছে। এই স্ফীতি ছাড়া কোন পুঞ্জিভূত পদার্থ থাকতো না আর তার ফলে থাকতো না কোনো তারকা, থাকতো শুধু বয়ে চলা গ্যাস আর অন্তহীন অন্ধকার।

গাথের তত্ত্ব অনুসারে, এক সেকেন্ডের দশ মিলিওন ট্রিলিয়ন ট্রিলিয়ন ট্রিলিয়ন ভাগের এক ভাগ সময়ে অভিকর্ষের দেখা মিলে। এরপর হাস্যকর রকমের কম সময় বিরতির পরে আসে তড়িৎচৌম্বকীয় এবং সবল আর দুর্বল নিউক্লিয়ার বল- পদার্থবিদ্যার উপাদান সমূহ। এদের সাথে অল্প কিছু মুহূর্ত পরে যোগদান করে একগুচ্ছ প্রাথমিক কণিকা-বস্তু সমূহের উপাদান সমূহ। একদম অস্তিত্বহীন অবস্থা থেকে সেখানে হঠাৎ ভিড় করে ফোটন, প্রোটন, ইলেকট্রন, নিউট্রন আরও অনেক কিছু-প্রমিত বিগ ব্যাং তত্ত্ব মতে যার প্রত্যেকটি ১০^৭৯ থেকে ১০^৮৯ সংখ্যক।

এই রাশিগুলি অবশ্য স্বভাবতই আমাদের উপলব্ধির বাইরে। এতটুকু জানাই যথেষ্ট যে একটি অকস্মাৎ তীব্র মুহূর্তে আমরা একটি প্রকাণ্ড মহাবিশ্বের অধিকারী হয়েছি যা তত্ত্ব অনুসারে কমপক্ষে একশত বিলিয়ন আলোক বর্ষ চওড়া , কিন্তু তা যে কোন আকৃতির থেকে অসীম আকৃতির পর্যন্ত হতে পারে এবং তারকা, গ্যালাক্সি আর অন্যান্য জটিল ব্যবস্থার জন্য সঠিকভাবে সজ্জিত।