মহাবিশ্বের সম্প্রসারণশীলতা।

মহাবিশ্বের সম্প্রসারণশীলতা।। পবিত্র কুরআনের সাক্ষ্য

بِسْمِ اللَّهِ الرَّحْمَٰنِ الرَّحِيمِ

হাবল স্পেস টেলিস্কোপ যেটিকে ১৯৯০ সালে পৃথিবীর নিম্ন কক্ষ পথে পাঠানো হয় । হাবলের নীতি অনুযায়ী মহাবিশ্বের একে অপরের সাপেক্ষে একটি আপেক্ষিক বেগে চলে এবং সবচেয়ে দূরতম বস্তু আলোর কাছাকাছি বেগে আমাদের থেকে দূরে সরে যাচ্ছে ! একইসাথে বিজ্ঞানীদের মনে মহাবিশ্বের পরিণতি নিয়ে প্রশ্ন যাগে যে, এই মহাবিশ্ব কি চিরকালই সম্প্রসারিত হতে থাকবে?

এডুইন হাবল (১৮৮৯ - ১৯৫৩) একজন মার্কিন জ্যোতির্বিজ্ঞানী যিনি ছায়াপথ, মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ এবং মহাবিশ্বের আকার-আকৃতি বিষয়ে বেশ কিছু গুরুত্বপূর্ণ পর্যবেক্ষণ করেছিলেন। তার সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য আবিষ্কার ছিল মহাবিশ্বের ক্রম সম্প্রসারণ আবিষ্কার। হাবল মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের মিসৌরি অঙ্গরাজ্যের অন্তর্গত মার্শফিল্ডে জন্মগ্রহণ করেন। ১৯১০ সালে গণিত এবং জ্যোতির্বিজ্ঞান বিষয়ে স্নাতক ডিগ্রী অর্জন করেন। এই বিশ্ববিদ্যালয় থেকেই ১৯১২ সালে তিনি আইন শাস্ত্রে একটি ডিগ্রী অর্জন করেন। অক্সফোর্ডের অধ্যয়ন শেষে ১৯১৩ সালে যুক্তরাষ্ট্রে ফিরে এসে সপরিবারে কেন্টাকিতে বসবাস শুরু করেন। ১৯১৭ সালে শিকাগো বিশ্ববিদ্যালয় থেকে জ্যোতির্বিজ্ঞানের উপর পিএইচডি ডিগ্রী অর্জন করেন।

অবশেষে ১৯১৯ সালে হাবল মাউন্ট উইলসন মানমন্দিরের নিমন্ত্রণ গ্রহণ করেন। এই মানমন্দিরে একটি ১০০-ইঞ্চি (২.৫-মিটার) হুকার দূরবীক্ষণ যন্ত্র ছিল। ১৯৪৮ সাল পর্যন্ত এই দূরবীনটি পৃথিবীর বৃহত্তম হুকার দূরবীন ছিল। কর্মজীবনের বাকি সময়টা তিনি এই মানমন্দিরে কাজ করেই কাটান; এখানেই তিনি জীবনের সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য আবিষ্কার ও পর্যবেক্ষণগুলো করেন। 

হাবল দুরবীন মহাশূন্যের একটি মোটামুটি খালি অংশকে তাক করে বেশ কিছুদিন ধরে এই উচ্চ রেজলুশানের ছবিটি ধারণ করে। এই অংশটির মোট আকার চাঁদের কৌণিক ব্যাসের (আধ ডিগ্রী) সমান। নিচের বাঁদিকের বাক্সে সেটা দেখানো হয়েছে। এই ছবিতে দৃশ্যমান মহাবিশ্বের সবচেয়ে দূরবর্তী অঞ্চলের গ্যালাক্সীসমূহ দেখা যাচ্ছে। এখানে প্রতিটি গ্যালাক্সিতে অন্ততঃ ১ বিলিয়ন বা ১০০ কোটি তারা রয়েছে। এছাড়া এই ছবিতে প্রায় ১০০টি খুবই ছোট লাল গ্যালাক্সি আছে যাদের দূরত্ত্ব হয়তো আমাদের জানা মতে সবচেয়ে বেশী, সেগুলো বিগ ব্যাং হবার পরে কয়েক’শ মিলিয়ন বছরের মধ্যেই সৃষ্টি হয়েছিল।

মহা এ বিশ্বে আমাদের আবাস পৃথিবীর অবস্থান বিন্যাস ।

১৯২৯ সালে এডুইন হাব্‌ল পরীক্ষা করে দেখলেন যে আমাদের আকাশগঙ্গা (milky way) ছায়াপথের (galaxy) বাইরের সমস্ত ছায়াপথ ক্রমশ আমাদের থেকে দূরে সরে যাচ্ছে এবং এই সরে যাওয়ার গতিবেগ ঐ ছায়াপথগুলির থেকে আমাদের দূরত্বের সমানুপাতিক। অর্থাৎ একটা ছায়াপথ আমাদের থেকে যত বেশি দূরে, তার সরে যাওয়ার গতিবেগও ততই বেশি। তার মানে আমাদের মহাবিশ্ব প্রকৃতপক্ষেই সম্প্রসারিত হচ্ছে।

পদার্থবিদ্যার নিয়ম অনুযায়ী আলো যখন এই দু’টি বিন্দুর মধ্যে ক্রমবর্ধমান দূরত্ব অতিক্রম করবে, তখন তার তরঙ্গদৈর্ঘ্য‌ যাবে বেড়ে। আমরা সবাই জানি যে একটা ট্রেন যখন দ্রুত বেগে আমাদের সামনে দিয়ে দূরে চলে যায় তখন তার তীব্রতা পরিবর্তিত হয়। উৎস এবং পর্যবেক্ষকের মধ্যেকার আপেক্ষিক গতিবেগের কারণে শব্দতরঙ্গের কম্পাঙ্কের এই পরিবর্তন ডপ্‌লার ক্রিয়া নামে পরিচিত। আলোক তরঙ্গের ক্ষেত্রেও এটি প্রযোজ্য‌। দূরে সরে যাওয়া ছায়াপথ থেকে যে আলো আমাদের কাছে এসে পৌঁছয় সেই আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য‌ও তাই তড়িৎ-চুম্বকীয় বর্ণালীর দৃশ্য‌মান অংশে লাল রঙের দিকে সরে যায়, কারণ বর্ণালীর মধ্যে লাল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য‌ বেশি। এই ঘটনাকে cosmological redshift বলা হয়। আবার যদি ছায়াপথ কাছে আসে তাহলে তারে থেকে আসা আলোকে বিশ্লেষণ করলে দেখা যাবে আমাদের কাছে পৌঁছয় সেই আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য‌ও তড়িৎ-চুম্বকীয় বর্ণালীর দৃশ্য‌মান অংশে নীল রঙের দিকে সরে যায়, কারণ বর্ণালীর মধ্যে নীল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য‌ ছোট  আর এ ঘটনাকে একে বলে cosmological blueshift ।

Redshift and blueshift

যা হাবলের নীতি অনুসারে , গ্যালাক্সি সমূহ নিজেরা এবং পৃথিবী হতে দ্রুতগতিতে দূরে সরে যাচ্ছে এবং গ্যালাক্সিগুলোর মধ্যে দূরত্ব যতো বেশী পরষ্পর হতে দূরে সরে যাওয়ার বেগও তত বেশী ।

পৃথিবী হতে কোন গ্যালাক্সির দূরত্ব D এবং বেগ v হলে আমরা লিখতে পারি ;

v=H₀D

যেখানে ,

v হল ছায়াপথ বা অন্যান্য জ্যোতিষ্কের প্রাস্থানিক বেগ (recessional velocity)

D হল বস্তুটির দূরত্ব এবং

H₀ হল হাবলের ধ্রুবক, যুক্তিসঙ্গত মান হলো 72 km per s/Mpc (1Mpc=3.084x10 to the power 19 km )
উপরের সমীকরণের অর্থ হচ্ছে গ্যালাক্সি সমূহ দিন দিন দূরে সরে যাচ্ছে অর্থাৎ প্রতিনিয়ত প্রসারিত হচ্ছে ।

উদাহরন হিসেবে বলতে পারি বেলুন দিয়ে ,যেমন -

একটি বেলুন ফোলানোর আগে তার গায়ে ঘেঁষাঘেঁষি করে কালির কয়েকটি ফোঁটা দিলে একটি বিন্দুর মতো দেখাবে। এবার বেলুনটি ফোলাতে শুরু করলে সেই বিন্দুগুলো ক্রমে বড় ও একে অপরের থেকে দূরে সরে যেতে থাকবে। মহাশূন্যে নীহারিকা, ছায়াপথ, তারা প্রভৃতির সৃষ্টি ও বিকাশ এভাবেই ঘটে চলেছে বলে বিজ্ঞানীরা বলছেন।

এটা আবিষ্কার হয় ১৯০০ এর গোড়ার দিকে অথছ আজ থেকে প্রায় ১৪৫০ বছর আগে মহান আল্লাহ্ পবিত্র কুরআনে বলেন -

আকাশমন্ডল আমার নিজের শক্তি বলে সৃষ্টি করেছি । আর আমিই এর প্রসারকারী । (৫১:৪৭)

তার অর্থ দাঁড়াচ্ছে মহান আল্লাহ্ আকাশ নিজেই সৃষ্টি করেছেন এবং নিজেই তা সম্প্রসারণ করছেন । তাহলে বলা যাচ্ছে যিনি সৃষ্টি করেছেন তিনিই আসলে ভাল করে জানেন তার সৃষ্টির রহস্য ।

                                                                অতি সংক্ষিপ্ত :

                                                                মোহাম্মদ মুদ্দাচ্ছির ইসলাম পাটওয়ারী

                                                     B.Sc in Environmental Science ( NSTU )

                                                     M.Sc in WRD (BUET) [On-going]

                                                     My Twitter_Account