মহাবিশ্বে কৃষ্ণগহ্বর কীভাবে তৈরি হয়?

(ড্যান ট্রাই) - কৃষ্ণগহ্বর হলো দৈত্য, যাদের ভর আমাদের সূর্যের চেয়ে লক্ষ লক্ষ থেকে বিলিয়ন গুণ বেশি। তারা এত শক্তিশালী মহাকর্ষীয় বল তৈরি করে যে আলোও এড়িয়ে যেতে পারে না।

একটি অতিবৃহৎ কৃষ্ণগহ্বরের সিমুলেশন (চিত্র: অ্যাডোবি)।

বেশিরভাগ ছায়াপথের কেন্দ্রে লুকিয়ে আছে একটি মহাজাগতিক দৈত্য: একটি অতিবৃহৎ কৃষ্ণগহ্বর। এই রহস্যময় বস্তুগুলি, যাদের ভর আমাদের সূর্যের চেয়ে লক্ষ লক্ষ থেকে বিলিয়ন গুণ বেশি, তাদের মহাকর্ষীয় আকর্ষণ এতটাই তীব্র যে আলোও এড়িয়ে যেতে পারে না।

কৃষ্ণগহ্বর এত বিশাল যে তারা তাদের চারপাশের ছায়াপথগুলিকে আকৃতি দেয়। তারা নক্ষত্র গঠন, ছায়াপথের বিবর্তন, এমনকি সমগ্র নক্ষত্র গুচ্ছের গতিবিধিকেও প্রভাবিত করে।

আমাদের মিল্কিওয়েও এর ব্যতিক্রম নয়। এর কেন্দ্রে রয়েছে স্যাজিটেরিয়াস এ*, একটি অতিবৃহৎ কৃষ্ণগহ্বর যার ওজন চার মিলিয়ন সূর্যের সমান। যদিও এই কৃষ্ণগহ্বরগুলি ছায়াপথের অস্তিত্বের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, আমরা এখনও নিশ্চিতভাবে জানি না যে তারা কীভাবে গঠিত হয়।

তবে, ভার্জিনিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের তাত্ত্বিক জ্যোতির্পদার্থবিজ্ঞানী জোনাথন ট্যানের নেতৃত্বে পপ III.1 মডেলের একটি নতুন গবেষণা, এই বিভ্রান্তিকর সমস্যাটিকে একটি নতুন দৃষ্টিকোণ দিয়ে সমাধান করে।

অধ্যাপক ট্যান কয়েক দশকের গবেষণার উপর ভিত্তি করে একটি নতুন তত্ত্বের ভিত্তি স্থাপন করেছেন যা ব্যাখ্যা করতে পারে যে এই বিশাল মহাজাগতিক বস্তুগুলি কীভাবে গঠিত হয়েছিল।

তাঁর এবং তাঁর সহকর্মীদের গবেষণা অনুসারে, প্রথম প্রজন্মের নক্ষত্র, যা প্রোটোস্টার নামেও পরিচিত, তাদের পতনের ফলেই অতিবৃহৎ কৃষ্ণগহ্বরের সৃষ্টি হতে পারে।

পপ মডেল III.1

আদিম হাইড্রোজেন এবং হিলিয়াম থেকে গঠিত নক্ষত্রগুলিকে পপ III তারা বলা হয় (চিত্রণ: মহাকাশ)।

আদি মহাবিশ্বে, ছায়াপথ এবং গ্রহের আবির্ভাবের অনেক আগে, প্রথম প্রজন্মের নক্ষত্রের জন্ম হয়েছিল। আদিম হাইড্রোজেন এবং হিলিয়াম থেকে গঠিত এই নক্ষত্রগুলিকে জ্যোতির্পদার্থবিদরা পপ III নক্ষত্র নামকরণ করেছিলেন।

অধ্যাপক জোনাথন ট্যান কর্তৃক তৈরি পপ III.1 মডেলটি এমন নক্ষত্রদের বর্ণনা করে যারা ভারী উপাদানের প্রভাব ছাড়াই পরিবেশে গঠিত হয়। শীতলকরণ প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের জন্য কার্বন, অক্সিজেন বা ভারী ধাতু না থাকলে, এই প্রথম নক্ষত্রগুলি অত্যন্ত উচ্চ ভরে পৌঁছাতে পারত।

আমাদের সূর্যের চেয়ে শত শত গুণ বেশি বিশাল নক্ষত্র কল্পনা করুন। তাদের বিশাল আকার তাদের আয়ু কমিয়ে দেয়, দ্রুত ভেঙে প্রথম কৃষ্ণগহ্বর তৈরি করে।

এই আদিম কৃষ্ণগহ্বর, পপ III নক্ষত্রের অবশিষ্টাংশ, বিশাল কৃষ্ণগহ্বরের বৃদ্ধির বীজ হিসেবে কাজ করে। অবশেষে, তারা বড় হয়ে ওঠে এবং ছায়াপথের কেন্দ্রে আমরা এখন যে অতিবৃহৎ কৃষ্ণগহ্বর দেখতে পাই তাতে পরিণত হয়। বিজ্ঞানীরা এমনকি একটি অতিবৃহৎ কৃষ্ণগহ্বর আবিষ্কার করেছেন যার ওজন সূর্যের চেয়ে 36 বিলিয়ন গুণ বেশি।

পপ III.1 নক্ষত্রগুলি প্রাথমিক মহাবিশ্ব গঠনেও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছিল। তাদের শক্তিশালী বিকিরণ হাইড্রোজেন গ্যাসকে ঘিরে আয়নিত হয়েছিল, যা মহাবিশ্বের পুনর্আয়নীকরণের সূচনা করেছিল।

এটি ছিল একটি গুরুত্বপূর্ণ মুহূর্ত যখন মহাবিশ্ব তার গঠন এবং শক্তির ভারসাম্য পরিবর্তন করে। এর ফলে হঠাৎ এক মহাজাগতিক আলোকসজ্জা দেখা দেয়, যা জ্যোতির্বিদ্যার বৃত্তে "ঝলকানি" নামে পরিচিত।

পপ III.1 নক্ষত্রের দ্বৈত প্রভাব তাদেরকে মহাজাগতিক কাঠামোর সূচনা বোঝার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে।

চ্যালেঞ্জ এবং বিকল্প

পপ III.1 মডেলটিকে এখনও একটি বৈজ্ঞানিকভাবে গৃহীত তত্ত্ব হিসেবে বিবেচনা করা হয় (চিত্রণ: স্থান)।

সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোলের গঠন ব্যাখ্যা করার পাশাপাশি, পপ III.1 তত্ত্বটি মহাজাগতিক বিজ্ঞানের বেশ কয়েকটি প্রধান অমীমাংসিত সমস্যার সমাধান করে।

এই বিষয়গুলির মধ্যে রয়েছে "হাবল টেনশন", গতিশীল অন্ধকার শক্তি বিতর্ক, এবং নিউট্রিনো ভরের সাথে সম্পর্কিত অসঙ্গতি।

প্রথম নক্ষত্র এবং তাদের কৃষ্ণগহ্বরের অবশিষ্টাংশকে মহাবিশ্বের বৃহৎ বিবর্তনের সাথে সংযুক্ত করে, অধ্যাপক ট্যানের মডেল একটি অনন্য দৃষ্টিভঙ্গি প্রদান করে যা অনেক রহস্য উন্মোচন করতে সাহায্য করতে পারে।

তবে, পপ III.1 পরিস্থিতিই একমাত্র ধারণা নয়। অন্যান্য তত্ত্বগুলি পরামর্শ দেয় যে বিগ ব্যাংয়ের পর প্রথম সেকেন্ডে ঘনত্বের ওঠানামার ফলে আদিম কৃষ্ণগহ্বরগুলি সরাসরি গঠিত হয়েছিল।

এই কৃষ্ণগহ্বরগুলি অতিবৃহৎ কৃষ্ণগহ্বরের বীজ হতে পারে। আরেকটি পদ্ধতিতে তারা তৈরি না করে এমন বিশাল গ্যাস মেঘের সরাসরি পতনের দিকে ইঙ্গিত করা হয়েছে।

প্রতিটি তত্ত্ব একটি ভিন্ন প্রক্রিয়া প্রস্তাব করে, যার লক্ষ্য মহাবিশ্বের রহস্য ব্যাখ্যা করা।

প্রাথমিক মহাবিশ্বের আয়নীকরণ সম্পর্কে পপ III.1 মডেলের ভবিষ্যদ্বাণীগুলিও চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন। মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ পটভূমির পর্যবেক্ষণমূলক সীমাবদ্ধতা, বিশেষ করে গতিশীল সুনিয়েভ-জেলডোভিচ প্রভাব, ইঙ্গিত দেয় যে পুনর্আয়নীকরণের পরিমাণ এবং সময় সমন্বয় করা কঠিন হতে পারে।

তা সত্ত্বেও, পপ III.1 মডেলটিকে এখনও একটি আকর্ষণীয় তত্ত্ব হিসেবে বিবেচনা করা হয়, যা মহাবিশ্বের প্রথম কাঠামোগুলির মধ্যে একটি কীভাবে গঠিত হয়েছিল তা নিয়ে বিতর্ককে উস্কে দেয়।

সূত্র: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/ho-den-trong-vu-tru-hinh-thanh-nhu-the-nao-20250923030226135.htm