মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্তকরণ কৃষ্ণগহ্বর সম্পর্কে আইনস্টাইন এবং হকিংয়ের 'ভবিষ্যদ্বাণী' নিশ্চিত করে

বিজ্ঞানীরা সবেমাত্র একটি কৃষ্ণগহ্বরের সংঘর্ষ থেকে প্রাপ্ত সবচেয়ে বিস্তারিত মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সংকেত রেকর্ড করেছেন, যার ফলে প্রথমবারের মতো আইনস্টাইন এবং হকিংয়ের কৃষ্ণগহ্বর সম্পর্কে দুটি গুরুত্বপূর্ণ ভবিষ্যদ্বাণী সঠিক বলে নিশ্চিত হয়েছেন।

যখন দুটি কৃষ্ণগহ্বর একত্রিত হয়, তখন তারা মহাকাশে মহাকর্ষীয় তরঙ্গ নামক তরঙ্গ তৈরি করে। পৃথিবীর ডিটেক্টরগুলি এই সংকেতগুলিকে "ধরতে" পারে, যা বিজ্ঞানীদের মহাবিশ্বকে আরও ভালভাবে বুঝতে সাহায্য করে - ছবি: ম্যাগি চিয়াং/সাইমন্স ফাউন্ডেশন

কৃষ্ণগহ্বর, "মহাজাগতিক দানব" যাদের মহাকর্ষীয় আকর্ষণ এতটাই শক্তিশালী যে আলোও পালাতে পারে না, বিজ্ঞানীদের কাছে দীর্ঘদিন ধরেই একটি আকর্ষণীয় বিষয়।

এক শতাব্দীরও বেশি সময় আগে আলবার্ট আইনস্টাইনের তাত্ত্বিক রচনায় উপস্থিত হওয়া এবং বিংশ শতাব্দীতে স্টিফেন হকিং কর্তৃক ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করা সত্ত্বেও, কৃষ্ণগহ্বরগুলি তাদের "অদৃশ্য" প্রকৃতির কারণে মহাবিশ্বের সবচেয়ে দুর্গম বিষয় হিসাবে রয়ে গেছে।

মহাকর্ষীয় তরঙ্গ: কৃষ্ণগহ্বর গবেষণার দরজা খোলার চাবিকাঠি

২০১৫ সালে, LIGO গ্র্যাভিটেশনাল ওয়েভ অবজারভেটরি (USA) প্রথমবারের মতো মহাকর্ষীয় তরঙ্গ, মহাবিশ্বে অনেক দূরে দুটি কৃষ্ণগহ্বরের সংঘর্ষের ফলে স্থান এবং সময়ের মধ্যে সৃষ্ট তরঙ্গ রেকর্ড করে। এই আবিষ্কারকে মহাবিশ্ব পর্যবেক্ষণের জন্য "একটি নতুন ধারণা উন্মোচনের" সাথে তুলনা করা হয়েছিল এবং কৃষ্ণগহ্বর সম্পর্কে তত্ত্বগুলি সরাসরি যাচাই করার সুযোগও প্রদান করা হয়েছিল।

তবে, প্রাথমিক তথ্য দুটি গুরুত্বপূর্ণ ভবিষ্যদ্বাণী নিশ্চিত করার জন্য যথেষ্ট বিস্তারিত নয়।

একটি হলো আইনস্টাইনের কের তত্ত্ব । সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব অনুসারে, কৃষ্ণগহ্বরকে কেবল দুটি মৌলিক বৈশিষ্ট্য দ্বারা বর্ণনা করা যেতে পারে: ভর এবং ঘূর্ণন। কৃষ্ণগহ্বরে পতিত হলে অন্যান্য সমস্ত বৈশিষ্ট্য "অদৃশ্য" হয়ে যায়, যা "নো-হেয়ার থিওরেম" নামে পরিচিত।

দ্বিতীয়টি হল হকিংয়ের এরিয়া থিওরেম । স্টিফেন হকিং ১৯৭১ সালে ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন যে একটি কৃষ্ণগহ্বরের ঘটনা দিগন্তের ক্ষেত্রফল, যে সীমানা থেকে কিছুই পালাতে পারে না, কেবল একই থাকতে পারে বা সময়ের সাথে সাথে বৃদ্ধি পেতে পারে, কখনও হ্রাস পায় না।

এটিকে তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্রের অনুরূপ একটি নীতি হিসেবে দেখা হয়, যা বলে যে মহাবিশ্বের এনট্রপি (ব্যধির মাত্রা) সর্বদা বৃদ্ধি পাচ্ছে।

এক দশক পর সাফল্য

সায়েন্সডেইলির মতে, আন্তর্জাতিক LIGO-Virgo-KAGRA সহযোগিতা সম্প্রতি Physical Review Letters জার্নালে নতুন গবেষণার ফলাফল প্রকাশ করেছে। তারা এখন পর্যন্ত সবচেয়ে বিস্তারিত মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সংকেত রেকর্ড করেছে, যা দুটি কৃষ্ণগহ্বরের সংঘর্ষ থেকে উদ্ভূত হয়েছিল (ঘটনা GW250114), যা সূর্যের ভরের 63 গুণ এবং প্রতি সেকেন্ডে 100 বার পর্যন্ত ঘূর্ণায়মান একটি বিশাল কৃষ্ণগহ্বর তৈরি করে।

অত্যাধুনিক প্রযুক্তির কল্যাণে, বিজ্ঞানীরা প্রথমবারের মতো দুটি কৃষ্ণগহ্বরের মিলনের আগে এবং পরে উভয়ের "পূর্ণাঙ্গ চিত্র" পেয়েছেন। এই তথ্য থেকে, তারা একই সাথে দুটি অনুমান নিশ্চিত করেছেন:

আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্বের ভবিষ্যদ্বাণী অনুসারে, কৃষ্ণগহ্বরগুলিকে প্রকৃতপক্ষে ভর এবং ঘূর্ণন দ্বারা সুনির্দিষ্টভাবে বর্ণনা করা হয়েছে।

হকিংয়ের ক্ষেত্রফল উপপাদ্য অনুসারে, একীভূতকরণের পরেই ঘটনা দিগন্তের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি পায়।

আইনস্টাইন (ডান) এবং হকিং (বামে) কৃষ্ণগহ্বরের প্রকৃতি সম্পর্কে সঠিক মূল্যায়ন করেছিলেন - ছবি: ম্যাশেবলইন্ডিয়া

কৃষ্ণগহ্বর থেকে মহাবিশ্বের প্রকৃতি

হকিংয়ের উপপাদ্যের প্রমাণ কৃষ্ণগহ্বর এবং তাপগতিবিদ্যার মধ্যে একটি অদ্ভুত সমান্তরালতা প্রকাশ করে। অন্য কথায়, একটি কৃষ্ণগহ্বরের ক্ষেত্রফলের বৃদ্ধি এনট্রপির বৃদ্ধির সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ, যা ইঙ্গিত করে যে কৃষ্ণগহ্বর স্থান, সময়ের প্রকৃতি এবং আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সর্বশ্রেষ্ঠ প্রচেষ্টা সম্পর্কে আমাদের বোঝার জন্য একটি "গাণিতিক জানালা" হতে পারে: সাধারণ আপেক্ষিকতা এবং কোয়ান্টাম বলবিদ্যাকে কোয়ান্টাম মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্বে একত্রিত করা।

"এটি এখনও পর্যন্ত সবচেয়ে স্পষ্ট প্রমাণ যে মহাবিশ্বের কৃষ্ণগহ্বরগুলি আইনস্টাইনের তত্ত্বের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ," গবেষণা দলের সদস্য ম্যাক্সিমিলিয়ানো ইসি বলেন। "একটি কৃষ্ণগহ্বরের ক্ষেত্রফল এনট্রপির মতো একই নিয়ম মেনে চলে এই সত্যটি মহাবিশ্বের প্রকৃতির উপর গভীর প্রভাব ফেলে।"

আগামী দশকে, মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্তকারী যন্ত্রগুলি আজকের তুলনায় ১০ গুণ বেশি সংবেদনশীল হবে। নির্মাণাধীন লেজার ইন্টারফেরোমিটার স্পেস অ্যান্টেনার উত্তরসূরী, গ্যালাক্সির কেন্দ্রে অবস্থিত সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল থেকে কম্পন গ্রহণের প্রতিশ্রুতি দিচ্ছে।

আইনস্টাইন গাণিতিক সমীকরণের সাহায্যে কৃষ্ণগহ্বরের ভবিষ্যদ্বাণী করার ১০০ বছরেরও বেশি সময় পরে এবং হকিং তাত্ত্বিকভাবে এটি প্রমাণ করার অর্ধ শতাব্দীরও বেশি সময় পরে, মানবতা এখন সরাসরি সেই সংকেতগুলি "শুনতে" এবং "দেখতে" শুরু করেছে যা তাদের সঠিক প্রমাণ করে।

কৃষ্ণগহ্বর, যা একসময় কেবল বিজ্ঞানের বইতেই ছিল, ধীরে ধীরে জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের চোখের সামনে "বাস্তব" সত্তায় পরিণত হচ্ছে, এবং প্রতিটি রেকর্ড করা মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সংকেত মানুষকে আমরা যে রহস্যময় মহাবিশ্বে বাস করি তা আরও ভালভাবে বুঝতে সাহায্য করার ক্ষেত্রে এক ধাপ এগিয়ে।

বিষয়ে ফিরে যান

মিন হাই

সূত্র: https://tuoitre.vn/phat-hien-song-hap-dan-xac-nhan-tien-tri-cua-einstein-va-hawking-ve-ho-den-20250913075131812.htm