অণোরণীয়ান থেকে মহতোমহীয়ান(৩)

মহাবিশ্বের প্রসারন টসারণ নিয়ে বলতে গেলে আমাদের এই বুড়ো আইনস্টাইন আর তাঁর জেনেরাল রিলেটিভিটি লাগবেই৷ এটাই লার্জ স্কেলে মহাবিশ্ব বর্ণনার সবচেয়ে এখন পর্যন্ত পাওয়া সবচেয়ে ভালো থিওরি৷ যদিও এই থিওরিতে কতগুলো সিঙ্গুলারিটি আছে যেখানে তত্ত্বটি আর চলে না, তবে সেখানে কোন্ সূত্র চলবে এখনো জানা নেই৷ প্রচন্ড ঘনত্বে বা অত্যন্ত ক্ষুদ্র সাইজে কোয়ান্টাম লাগাতে হবে, সেই তত্ত্বের এখনো ক্লাসিকালধর্মী জেনেরাল রিলেটিভিটির সঙ্গে আড়ি৷ কিভাবে এদের মধ্যে মিলমিশ ঘটানো হবে তা এখনো জানা নেই, তবে খুব লড়ছেন বিজ্ঞানীরা, দিনরাত লড়ছেন৷ আপাতত এইটি মানে এই জাঁদরেল জেনেরালকে আঁকড়েই আমাদের এগোতে হবে৷

জেনারেল রিলেটিভিটি হলো স্পেশালের জেনেরালাইজড ভার্সন, অনেক সম্প্রসারিত৷ এতে সমস্ত রেফারেন্স ফ্রেমেদেরই নেয়া হলো, ত্বরিত বা ত্বরণহীন৷ সমস্ত ফ্রেমেই পদার্থবিদ্যার সূত্র সমূহ একই থাকবে এই বলা হয়েছিলো এই থিওরিতে৷

এর গাণিতিক ভিত্তি বেশ জটিল, কিন্তু ধারনাটা কথায় বলা সম্ভব৷ স্পেশাল ও জেনেরাল রিলেটিভিটি অনুসারে স্পেস আর টাইমের মধ্যে মিলমিশ ঘটিয়ে নির্মাণ করা হয়েছে স্পেসটাইম কন্টিনিউয়াম৷ এই মহাবিশ্বে যা কিছু ইভেন্ট সবই ঘটছে স্পেসটাইম কন্টিনিউয়ামের কোনো না কোনো বিন্দুতে৷ এদের মধ্যে যে পার্থক্য তা হলো ds²= -c²dt²+dr² পিথাগোরাসের সূত্র, কিন্তু এতে টাইম ঢুকিয়ে দেয়া হয়েছে,সময়ের সঙ্গে আলোর বেগ c দিয়ে গুণ করে নিয়ে ইউনিটের সামাল দেয়া হয়েছে৷

তো, আইনস্টাইনএর তত্ত্ব কইলো সমস্ত বস্তু যার মাস বা ভর আছে, তা এই স্পেসটাইম কন্টিনুয়ামে তৈরী করে খোঁদল যারে এই এরা বলেন স্পেসটাইম কার্ভেচার৷ তারই ফলে আশেপাশের সরলরেখায় চলা বস্তুদের পথকে মনে হয় বক্রপথ, আসলে কিন্তু ওরা সোজাপথেই চলে৷ গ্রাভিটেশন বলে যাকে আমরা বলি তা হলো গিয়ে এই স্পেসটাইমের কার্ভেচারের ফলে বস্তুদের চলার পথ বেঁকে যায় বলে৷ অর্থাত্ এই গ্রাভিটেশন ইলেকট্রোম্যাগনেটিক বা স্ট্রংবা উইক ফোর্সের মতন কোনো ফোর্স নয়, এটা স্রেফ স্পেসটাইমের একটা প্রপার্টি৷

এত বৈপ্লবিক তত্ত্বকে লোকে প্রথমে নিতে চায় নি৷ কিন্তু পরে আলোর বেঁকে যাওয়া দেখে তবে মেনেছে৷ এখন তো গ্রাভিটেশনাল লেন্সিং বলে একটা গবেষণার ক্ষেত্রই খুলে গেছে এই আলোর বেঁকে যাওয়া নিয়ে৷

ক্লাসিকাল নিউটনিয়ান গ্রাভিটেশনে বলা হয় গ্রাভিটেশন হলো গিয়ে ফোর্স যা কিনা ভরযুক্ত বস্তুদের উপরে প্রযোজ্য৷ এই মহাকর্ষবল এদের ভরের গুণফলের সমানুপাতী আর দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতী৷ কিন্তু আলো যার রেস্টমাস নেই, সে ফোটন বা ওয়েভ যেভাবেই দেখিনা কেন, সেটা কিছুতেই নিউটনীয় মহাকর্ষ অনুভব করবে না৷ কিন্তু আইনস্টাইনের জেনেরাল রিলেটিভিটি অনুযায়ী গ্রাভিটেশন তো বল নয়, স্পেসটাইমে তৈরী হওয়া কার্ভেচার! সেই কার্ভেচারে আলো পড়লে তার পথও যাবে বেঁকে!
ব্রিটিশ বিজ্ঞানী আর্থার এডিংটন পুর্ণ সূর্যগ্রহণের সময়ের সূর্যের কাছের তারার ছবি নিয়ে দেখিয়ে দিলেন তারার আলোর পথ গিয়েছে বেঁকে৷ তাছাড়া বুধগ্রহের অপসূর মেপেও আইনস্টাইনেরই সমর্থন পাওয়া গেলো! এখন তো গ্রাভিটেশনাল লেন্সিং নিয়ে কত কাজই হচ্ছে প্রত্যেকদিন!

গ্রাভিটেশনাল লেন্সিং থেকেই তো সমর্থন পাওয়া গেলো না দেখা ডার্ক ম্যাটারের! দেখা গেলো আইনস্টাইন রিং৷ খুউব দূরের গ্যালাক্সিদের একাধিক ইমেজ দেখা গেলো যা আগে যায় নি!

আসলে এই গ্রাভিটেশনাল লেন্সিং জিনিসটা কি? ধরা যাক কোনো খুব দূরের, দশ বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরের আলোক-উত্স থেকে আলো আসছে আমাদের দিকে৷ এই উত্স আর আমাদের মাঝখানে রয়েছে একটা খুব ম্যাসিভ গ্যালাক্সিপুঞ্জ! দূরের আলো এর পাশ দিয়ে আসার সময় এই ম্যাসিভ গ্যালাক্সিপুঞ্জের দ্বারা তৈরী হওয়া স্পেসটাইমের কার্ভেচারে পড়বে আর বেঁকে যাবে৷ অনেকটা লেন্সের মধ্য দিয়ে আসার সময় যেমন আলো বেঁকে যায় আর সেই যাওয়া আলোকে অনুসরণ না করতে পেরে আমরা সোজা দেখি আর একাধিক ইমেজ দেখি৷ এপ্রায় ঠিক সেইরকম ব্যাপার, তবে এক্ষেত্রে লেন্সের কাজটা করছে স্পেসটাইমের কার্ভেচার! ফোরগ্রাউন্ডের গ্যালাক্সিপুঞ্জের ডানপাশ বাঁপাশ দিয়ে বেঁকে আসা দূরের উত্সের আলো যখন আমাদের টেলিস্কোপে পড়বে তখন টেলিস্কোপ একাধিক ইমেজ দেখাবে ঐ দূরতর বস্তুর৷ এখানে ডায়াগ্রাম দিয়ে দেখাতে পারলে সুবিধে হতো আমাদের বুঝতে৷ কোনো কোনো ক্ষেত্রে এত ভালোভাবে অ্যালাইন্ড থাকে যে পুরো একটা রিং দেখা যায় দূরের উত্সের ইমেজের, ঐ ফোরগ্রাউন্ড গ্যালাক্সির চারপাশ জুড়ে৷ একে বলে আইনস্টাইন রিং।

কতটা বেঁকে গেলো আলো তা মেপে অংক কষে বার করা যায় ঐ ম্যাসিভ বস্তুটি, যে লেন্সের কাজ করলো তার ভর( mass )কত৷এই দেখতে গিয়ে লোকে তাজ্জব! দেখা গেলো ঐ গ্যালাক্সিপুঞ্জে যত গ্যালাকসি দেখা যাচ্ছে তাদের ভরটর সব যোগটোগ দিয়ে যা পাওয়া যাচ্ছে তা লেন্সিং থেকে ক্যালকুলেট করা ভরের চেয়ে অনেক অনেক কম৷

তখনি সন্দেহ হলো তাহলে কি যা দেখা যাচ্ছে তার চেয়ে অনেক বেশী ভর আছে অন্য কিছুতে? ব্রাইট অংশগুলোই সব নয়? অনেক ডার্ক ম্যাসিভ অংশ আছে যা কিনা কোনো ই এম ওয়েভ পাঠায় না? কিন্তু গ্র্যাভিটি তো লুকাতে পারবে না! ম্যাস থাকলেই স্পেসটাইমে কার্ভেচার তৈরী হবে! আগে সত্তরের দশকে গ্যালাক্সিদের রোটেশন কার্ভ থেকেও সন্দেহ হয়েছিলো যে হয়তো ডার্ক ম্যাটার আছে, এখন এই লেন্সিং থেকে ধারণাটা আরো জোরদার হলো৷