IRRSTC REPORT 19 MARCH 2024 (BENGALI) 01

 IRRSTC REPORT  19 MARCH 2024

 Cosmology vs Neuron

July 16, 2023

 وَ هُوَ الَّذِیۡ یَتَوَفّٰىکُمۡ بِالَّیۡلِ وَ یَعۡلَمُ مَا جَرَحۡتُمۡ بِالنَّهَارِ ثُمَّ یَبۡعَثُکُمۡ فِیۡهِ لِیُقۡضٰۤی اَجَلٌ مُّسَمًّی ۚ ثُمَّ اِلَیۡهِ مَرۡجِعُکُمۡ ثُمَّ یُنَبِّئُکُمۡ بِمَا کُنۡتُمۡ تَعۡمَلُوۡنَ ﴿۶۰﴾

و هو الذی یتوفىکم بالیل و یعلم ما جرحتم بالنهار ثم یبعثکم فیه لیقضی اجل مسمی ۚ ثم الیه مرجعکم ثم ینبئکم بما کنتم تعملون ﴿۶۰﴾

আর তিনিই রাতে তোমাদেরকে মৃত্যু দেন এবং দিনে তোমরা যা কামাই কর তিনি তা জানেন। তারপর তিনি তোমাদেরকে দিনে পুনরায় জাগিয়ে তুলেন, যাতে নির্দিষ্ট মেয়াদ পূর্ণ করা হয়। তারপর তাঁর দিকেই তোমাদের প্রত্যাবর্তন। তারপর তোমরা যা করতে তিনি তোমাদেরকে সে বিষয়ে অবহিত করবেন। (সূরাহ আনআম, আয়াতঃ ৬০) আল-বায়ান 

ঘুম মৃত্যুর রিহার্সাল 

‏ اَللَّهُمَّ بِاسْمِكَ أَمُوتُ وَأَحْيَا
উচ্চারণ- আল্লাহুম্মা বিসমিকা আমুতু ওয়া আহইয়া।
অর্থ : ‘হে আল্লাহ! আপনারই নামে মরে যাই আবার আপনারই নামে জীবন লাভ করি।’

আর যখন (ঘুম থেকে) সজাগ হতেন, তখন বলতেন-
الْحَمْدُ لِلَّهِ الَّذِي أَحْيَانَا بَعْدَ مَا أَمَاتَنَا وَإِلَيْهِ النُّشُورُ
উচ্চারণ- ‘আলহামদু লিল্লাহিল লাজি আহইয়ানা বা’দা মা আমাতানা ওয়া ইলাইহিন নুশুর।’
অর্থ : ‘সব প্রশংসা ওই আল্লাহর জন্য, যিনি মৃত্যুর পর আমাদের জীবন দান করেছেন এবং তার দিকেই আমাদের  পুনরুত্থান।’

নিউরনের জাল বনাম মহাবিশ্ব

আমাদের মস্তিষ্কের মোট ভরের ৮০ শতাংশ হলো গ্রে ম্যাটার। এই গ্রে ম্যাটারে আছে প্রায় ৬০০ কোটি নিউরন এবং ৯০০ কোটি অন্যান্য কোষ। মস্তিষ্কের সেরিবিলামে (cerebellum) আছে প্রায় ৭ হাজার কোটি নিউরন এবং প্রায় ১ হাজার ৬০০ কোটি অন্যান্য কোষ। মানুষের মস্তিষ্কের মোট নিউরনের সংখ্যা মহাবিশ্বের মোট গ্যালাক্সির সংখ্যার প্রায় সমান।

নিউরনগুলো মস্তিষ্কে জোটবদ্ধ হয়ে পরস্পরের মধ্যে স্নায়বিক সংযোগের মাধ্যমে তৈরি করে জটিল নিউরাল নেটওয়ার্ক। একইভাবে মহাবিশ্বের গ্যালাক্সিগুলোর মধ্যে মাধ্যাকর্ষণ এবং অন্যান্য জটিল প্রাকৃতিক প্রক্রিয়ায় তৈরি হয় কসমিক নেটওয়ার্ক। যদিও কসমিক নেটওয়ার্ক নিউরাল নেটওয়ার্কের তুলনায় বিলিয়ন বিলিয়ন বিলিয়ন (১০^২৭) বা ১০ লাখ কোটি কোটি কোটি গুণ বড়। নিউরাল নেটওয়ার্ক ও কসমিক নেটওয়ার্কের মধ্যে আছে আশ্চর্য দৃশ্যমান সাদৃশ্য।

ছবি ১-এর বাঁ পাশে দেখা যাচ্ছে, কম্পিউটার প্রোগ্রামের মাধ্যমে তৈরি মহাবিশ্বের একটি বাস্তব নমুনা। ১০০ কোটি আলোকবর্ষ দূরত্বের ভেতর কসমিক নেটওয়ার্কের যতটুকু দেখা যায়, তা দেখা যাচ্ছে এই ছবিতে। ডান পাশের ছবিটি হলো মস্তিষ্কের সেরিবিলামের ৪ মাইক্রোমিটার পুরু একটি স্লাইসের আণুবীক্ষণিক চিত্র।

দৃশ্যত, একই আকারের দুটি চিত্রের পাওয়ার স্পেকট্রাম অ্যানালাইসিস করে দেখা গেছে, এই দুটি নেটওয়ার্কের গঠনবিজ্ঞান প্রায় কাছাকাছি। কসমিক নেটওয়ার্কে পাওয়া গেছে ৩ হাজার ৮০০ থেকে ৪ হাজার ৭০০ নোড বা সংযোগস্থল। প্রতিটি সংযোগস্থলে গড়ে ৩ দশমিক ৮ থেকে ৪ দশমিক ১টি সংযোগ পাওয়া গেছে। অন্যদিকে নিউরাল নেটওয়ার্কে ১ হাজার ৮০০ থেকে ২ হাজার নোড পাওয়া গেছে। প্রতিটি নোডে আছে ৪ দশমিক ৬ থেকে ৫ দশমিক ৪ স্নায়বিক সংযোগ।

মস্তিষ্কের উপাদানের ৭৭-৭৮ শতাংশ পানি, ১০-১২ শতাংশ লিপিড, ৮ শতাংশ প্রোটিন, ১ শতাংশ কার্বোহাইড্রেট, ২ শতাংশ অন্যান্য জৈব যৌগ, লবণ ১ শতাংশ। পানি স্নায়বিক সংযোগে কোনো ভূমিকা রাখে না। দেখা যাচ্ছে, মস্তিষ্কের মোট ভরের ৭৭ থেকে ৭৮ শতাংশ কোনো ধরনের স্নায়বিক সংযোগে অংশ নেয় না। 

এদিকে মহাবিশ্বের মোট শক্তির প্রায় ৭৫ শতাংশ অদৃশ্য শক্তি বা ডার্ক এনার্জি। কসমিক নেটওয়ার্কে এই অদৃশ্য শক্তির সরাসরি কোনো ভূমিকা আমরা এখনো দেখতে পাই না। দেখা যাচ্ছে, নিউরাল ও কসমিক উভয় নেটওয়ার্কেই প্রায় ৭৫ শতাংশ উপাদানের প্রত্যক্ষ অংশগ্রহণ নেই।

কসমিক নেটওয়ার্কের উদ্ভব কীভাবে হয়েছে, তা সঠিকভাবে খুঁজে বের করা খুব সহজ কাজ নয় বলেই বিজ্ঞানীরা এখনো নিশ্চিতভাবে বলতে পারছেন না ঠিক কীভাবে কী হয়েছে। কারণ, কম্পিউটারে মহাবিশ্বের একটি সার্থক মডেল তৈরি করতে ১ থেকে ১০ পেটাবাইট (১ পেটাবাইট = ১০২৪ টেরাবাইট) ডেটা দরকার। আর এত বিপুল পরিমাণ ডেটা বিশ্লেষণ করার জন্য দরকার সুপারকম্পিউটার। 

পুরো মহাবিশ্বের নেটওয়ার্কে যত তথ্য আছে, তার সব তথ্য ধরে রাখার মতো ক্ষমতা আমাদের মস্তিষ্কের নিউরনে আছে। এই ক্ষমতাকে কাজে লাগানোর জন্য দরকার নিয়মিত মাথা খাটানো। অর্থাৎ মগজের চর্চা। যে যত বেশি চর্চা করবে, তার নিউরাল নেটওয়ার্ক হবে ততই কার্যকর।

আমাদের মস্তিষ্কের সব নিউরনকে কাজে লাগালে আমরা ২ দশমিক ৫ পেটাবাইট ডেটা আমাদের মাথার মধ্যে রাখতে পারব। আমরা আমাদের মস্তিষ্ককে যত বেশি খাটাব, মস্তিষ্কের নিউরাল নেটওয়ার্ক তত বেশি শক্তিশালী হবে, তত বেশি জটিল সমস্যার সমাধান আমরা করতে পারব। 

 ১. স্ট্রিং নয়, কম্পন তত্ত্বঃ কম্পনের মাত্রাই যেহেতু ঠিক করে দেয় সাইক্লোটন যন্ত্রে সৃষ্ট কণা ভর, স্পিন.....এর নিরিখে কোয়ার্ক হবে নাকি ইলেকট্রন হবে? সেহেতু IRRSTC এর মতে, প্রচলিত স্ট্রিং তত্ত্বের নির্ভরযোগ্য নাম হতে পারে “কম্পন তত্ত্ব”। কারণ, অয়লারের বেটা ফাংশন তথা কণা পদার্থ বিজ্ঞান মতে প্রতিটি কণাই কম্পমান। ২. মহাকর্ষের রহস্যের মূলোৎসঃ IRRSTC এর মতে, সার্বিক দিক বিবেচনায় জাগতিক পরিভাষায় বলা যেতে পারে মহাকর্ষ স্রেফ “প্রকৃতির অপার দয়া”, “অপার দান”, আধ্যাত্মিক পরিভাষায়ঃ “আল্লাহর দান” “গড’স গিফট” (God Gift)। ৩. হাইয়েস্ট এনার্জেটিক রেডিয়েশনঃ মহাবিশ্বের উদ্ভব হওয়ার পূর্বে কি ছিল? কিসে মহাবিস্ফোরণ ঘটেছিল? মহাবিস্ফোরণের পূর্বেকার অবস্থাকে শুন্য ধরা হয় তাহলে বলা যেতে পারে মহাবিশ্ব সম্পূর্ণ নাই থেকে অর্থাৎ শুন্য অবস্থা থেকে সৃষ্টি হয়েছিল। উল্লেখ্য, স্টিফেন হকিংয়ের প্রাথমিক দাবী ছিল যে, মহাবিশ্বের উদ্ভব শুন্য। পরে বলা হলোঃ মহাকর্ষ বল থেকে। শুন্য কি শুধুই শুন্য? এর উত্তর রয়েছে কোয়ান্টাম মেকানিকসে। “শুন্যে শক্তি বিরাজমান থাকা কোয়ান্টাম মেকানিকসে নতুন কথা নয়” (বিজ্ঞানচিন্তা)। ৪. ডার্ক এনার্জি, ডার্ক ম্যাটার কী? উল্লেখ্য, ১৯৬৪ সালে প্রাপ্ত বিগ ব্যাং উত্তর আদি কসমিক রশ্মির ধ্বংসাবশেষকে বিজ্ঞানীরা কম্পিউটার সিমুলেশনের মাধ্যমে প্রণীত মডার্ণ কসমোলজিক্যাল স্ট্যান্ডার্ড মডেল থিওরিমতে হাইয়েস্ট এনার্জেটিক রেডিয়েশনে বিগ ব্যাং নামে যে মহাবিস্ফোরণ ঘটেছিল যাতে সম্মিলিতভাবে নিহিত ছিল ৪ মহাজাগতিক বল। IRRSTC এর মতে, ডার্ক এনার্জি, ডার্ক ম্যাটার, গামা রশ্মি ইত্যাদি হতে পারে মূলতঃ অবিস্ফোরিত হাইয়েস্ট এনার্জেটিক রেডিয়েশনের অংশ বিশেষ মাত্র। ৫. আইনস্টাইনীয়ান স্ট্যান্ডার্ড লাইট ফোর্সঃ আইনস্টাইন ক্ল্যাসিকেল বল বিজ্ঞানের দৃষ্টিতে আলোর গতিকে ইনভেরিয়েন্ট ধরে নিয়ে রচনা করেছিলেন e=mc2 সমীকরণ এবং এই সমীকরণকে আরও সংহত করতে গিয়ে ১০ বছর পর রচনা করেছিলেন জেনারেল ইনভেরিয়েন্ট থিওরি। ইনভেরিয়েন্ট শব্দের চাইতে পছন্দনীয় নামঃ জেনারেল রিলিটিভিটি চয়ন করেন আইনস্টাইনের সুহৃদরা। অআবদার রক্ষা করে আইনস্টাইন দ্বিতীয় রিলিটিভিটির নামকরণ করেনঃ থিওরি অব জেনারেল রিলিটিভিটি তাতেই রাতারাতি e=mc2 সমীকরণও রিলিটিভিটি-তে পরিণত হয়ে যায় যা ছিল আইনস্টাইনের জন্য বিব্রতকর। অবশ্য, স্পেশাল রিলিটিভিটি থিওরিতেই আইনস্টাইন প্রকাশ করেছিলেন আলোর গতির আপেক্ষিকতা এই শর্তে যে, তাতে প্রয়োগ হতে হবে অসীম শক্তি। অর্থাৎ অসীম শক্তি সাপেক্ষে বস্ত্তকণা আলোর স্বাভাবিক গতি অতিক্রম করতে পারে। তবে এই আশংকার পাশাপাশি e=mc2 সমীকরণকে ইনভেরিয়েন্ট করতে গিয়ে তিনি যে ঐতিহাসিক শব্দ প্রয়োগ করেছিলেন সে শব্দটি ছিলঃ “অসম্ভব” (ইম্পসিবল)। আইনস্টাইনের এই “অসম্ভব” (ইম্পসিবল) মন্তব্যের উপর আস্থা রেখে পদার্থ বিজ্ঞানীরা রচনা করেনঃ কসমোলজিক্যাল স্ট্যান্ডার্ড থিওরি, রচিত হয়ঃ পদার্থবিজ্ঞানের যতসব পরীক্ষিত সূত্র, তত্ত্ব । কিন্ত্ত ২০১১ সালের সেপ্টেম্বরে সার্ণ কর্তৃক অপেরা প্রজেক্টের আওতায় পরিচালিত এক গবেষণায় শত সহস্রবার পরীক্ষান্তে প্রমাণিত হয়েছিল যে, “নিউট্টিনো আলোর চাইতে অন্ততঃ ষাট ন্যানো সেকেন্ড বেশি অগ্রগামী”। এই ঘোষণার পর তাৎক্ষণিক প্রতিক্রিয়া ব্যক্ত করে স্টিফেন হকিংসহ শীর্ষ স্থানীয় বিজ্ঞানীরা ফলাফল পুনর্বিবেচনার জন্য সার্ণের প্রতি দাবী জানান। কারণস্বরুপ বলা হয়, অন্যথায় কসমোলজিক্যাল স্ট্যান্ডার্ড মডেল থিওরি ভেঙ্গে পড়ার কারণে এই মডেল জাদুঘরে পাঠানোত সম্ভাবনাসহ নতুন করে পদার্থবিজ্ঞানের সূত্র, তত্ত্ব রচনা জরুরী হয়ে পড়তে পারে। সার্ণ তাঁদের আহ্বানে দ্রুত সাড়া দিয়ে ...তম পরীক্ষায় প্রমাণ পায় যে, যান্ত্রিক তারের ত্রুটির কারণে “নিউট্টিনো আলোর চাইতে অন্ততঃ ষাট ন্যানো সেকেন্ড বেশি অগ্রগামী”। পরবর্তী ২০১২ সালে সার্ণের দ্বিতীয় যুগান্তকরি হিগস বোসন কণা গবেষণায়ও বিলিয়ন বিলিয়ন প্রোটন কণা সাইক্লোটন যন্ত্র ল্যার্জ হ্যাড্রন কলাইডারের সাহায্যে যে গতিতে মুখোমুখি সংঘর্ষ ঘটানো হয়েছিল সে গতিও অআলোর গতির প্রায় কাছাকাছি পৌঁছেছিল। কিন্ত্ত অআলোর গতি ছাড়ায়নি। অবশ্য কোনো কোনো বিজ্ঞানীর দাবী অসীম শক্তি প্রয়োগে কণা পদার্থ অআলোর গতি ছাড়িয়ে যাওয়া অসম্ভব কিছু নয়। এতে সায়েন্স ফিকশনিস্টারা অআশাবাদী হয়েছিলেন যে, ওয়ার্ম হোল, র্যা প ড্রাইভ নামক কল্পিত নভোতরি বেয়ে মহাবিশ্বের এ ফোঁড় দিয়ে ঢুকে এ ফোঁড় দিয়ে বেরিয়ে অআসার। স্টিফেন হকিংরা সে সুযোগ দিতে নারাজ। আই.আর.আর.এস.টি.সি. মনে করে যে, বস্ত্তকণা আলোর গতি অতিক্রম করলেও স্টান্ডার্ড মডেলকে টিকিয়ে রাখা অসম্ভব কিছু নয়।কারণ, প্রকৃতপক্ষে স্ট্যান্ডার্ড মডেলে স্বীকৃত আলোর গতিটি (সেকেন্ডে এক লক্ষ ৬০ হাজার মাইল) পদার্থ বিজ্ঞানে নিতান্তই প্রতীকীরূপে স্বীকৃত, মৌলিকভাবে নয়। ফলে আই.আর.আর.এস.টি.সি. মনে করে যে, নিউট্রিনো কিংবা হিগস বোসনের প্রোটন কণা সার্ণের সাইক্লোটন যন্ত্র ল্যার্জ হ্যাড্রন কলাইডারে অআলোর গতি ছাড়ালেও কসমোলজিক্যাল স্ট্যান্ডার্ড মডেল থিওরি ভেঙ্গে পড়ার তেমন কোনো সম্ভাবনা নেই। কারণ, অআলোর প্রচলিত ফ্যারেকশন গতি ১লক্ষ ৮৬, ২০০ মাইলেরও অধিক। রাউন্ড ফিগার হচ্ছে, ১, ৮৬হাজার মাইল। ভূমিকাঃ মহাবিশ্ব universe গাঠনিক structural দিক দিয়ে এক জটিল প্রক্রিয়ার নাম এবং এর সুশৃঙ্খল, সুবিন্যস্ত পরিচালনা-ব্যবস্থাপনায় রয়েছে প্রখর বুদ্ধিমত্তার পরিচয়। তাই বিজ্ঞানীরা পদার্থ বিজ্ঞানের জটিল তাত্ত্বিক প্রক্রিয়ায় অতিপারমাণবিক জগতের অন্দর মহলে প্রবেশ করে এবং সর্বোচ্চ মেধার প্রয়োগ ঘটিয়ে মহাবিশ্বকে জানতে বুঝতে সচেষ্ট। উল্লেখ্য, এমতাবস্থায়, লন্ডনভিত্তিক গ্রীনীচ মান সময়ের ন্যায় আলোর প্রচলিত রাউন্ড ফিগারের ১ লক্ষ ৮৬ হাজার মাইল-কে অআলোর গতির একক ধরে আইনস্টাইনীয়ান স্ট্যান্ডার্ড লাইট ফোর্স ঘোষণা করা করা হলে বেঁকে যাওয়ার কারণে গতি অআলোর গতি কোথাও কমে যায় কিংবা কোথাও বেড়ে যায় তাতে স্ট্যান্ডার্ড মডেলের যেমন হেরফের হবে না, তেমনি সায়েন্স ফিকশনিস্টদের স্বপ্নিল নভোতরি ওয়ার্ম হোল, র‍্যাপ ড্রাইভ আর স্বপ্ন থাকবে না, বাস্তবরূপ নেবে হয়তো।তাছাড়া মুসলমানদের গলদঘর্ম হতে হবে না, পবিত্র মিরাজুন্নবী ﷺ সম্পর্কে বৈজ্ঞানিক ব্যাখ্যা দাঁড় করাতে। ৪.নতুন বিজ্ঞান ফ্রন্টিয়ার সায়েন্সের সূচনা প্রসঙ্গেঃ গণিত কষে চিরায়ত (ক্ল্যাসিকাল) বল বিজ্ঞানের নামে স্যার অআইজাক নিউটন বিশ্বপ্রকৃতির অনেক গুঢ় রহস্য উন্মোচন করার ফলে অআলবার্ট অআইন্টাইন বিশ্বাস করতেন যে, নিউটন প্রকৃতির ভাষা বুঝতেন। কিন্ত্ত পৃথিবীর মধ্যাকর্ষণ (অভিকর্ষ)শক্তির সাথে মহাকাশের মহাকর্ষের অভিন্ন যোগসূত্র খুঁজে না পেয়ে তিনি লাভ করেছিলেন এক অসীম সত্বার সন্ধান। যার পরিপ্রেক্ষিতে জীবন সায়াহ্নে দাঁড়িয়ে কিছু প্রাতঃস্মরণীয় উক্তি ব্যক্ত করেছিলেন যা তিনশত বছর পর কোয়ান্টাম মেকানিকস রূপে আবির্ভূত হয় ১৯০১ সালে জার্মান বিজ্ঞানী ম্যাক্স প্ল্যাংক এর হাত ধরে যা পরবর্তীতে ডিজিটাল বিজ্ঞানের সূচনা করে। নিউটনীয় চিরায়ত বল বিজ্ঞানের ন্যায় কোয়ান্টাম বল বিজ্ঞানেও সুরাহা মিলছে না ডার্ক এনার্জি, ডার্ক ম্যাটার আর মহাকর্ষসহ গ্র্যাভিটন পার্টিকেলের। নিউটনীয় যুগের মতই ঘটে যাওয়া ইতস্ততঃ বিক্ষিপ্তভাবে কতিপয় এমন সব ঘটনা যাকে সরাচর উড়িয়ে দেওয়া হয় অতিপ্রাকৃতিক,অলৌকিক, অবিশ্বাস্য হলেও সত্য প্রভৃতি গৎবাধা শব্দ/বাক্য দ্বারা। কিন্ত্ আর কতকাল? কতদিন? বিজ্ঞানীরা এসব কথিত অতিপ্রাকৃতিক, অলৌকিক, অবিশ্বাস্য হলেও সত্য ঘটনাবলীর পরম সত্য উদঘাটনে বদ্ধপরিকর হয়ে সূচনা করেছিলেন ফ্রন্টিয়ার সায়েন্সের গত শতাব্দীর আশির দশকে। এমতাবস্থায়,পদার্থ বিজ্ঞানের অনন্ত প্রশ্ন মহাবিশ্ব কিভাবে? আই.আর.আর.এস.টি.সি.মতে, এই প্রশ্নের শেষ প্রশ্ন হতে পারেঃ "বিগ ব্যাং সৃষ্টিকারী হাইয়েস্ট এনার্জেটিকের পূর্বে কি ছিল অথবা কে ছিলেন?"আশা করা যায়, এ প্রশ্নের সদুত্তরের মাধ্যমে অবসান ঘটানো যেতে পারে পদার্থ বিজ্ঞানের গুরুত্বপূর্ণ প্রথম এই প্রশ্নটির- যা দ্বিতীয় গুরুত্বপূর্ণ কসমোলজিক্যাল প্রশ্নঃ "মহাবিশ্ব কি দিয়ে তৈরি?" এই প্রশ্নের দ্বার খুলে দিতে পারে ইনশাআল্লাহ । ভূমিকাঃ মহাবিশ্ব universe গাঠনিক structural দিক দিয়ে এক জটিল প্রক্রিয়ার নাম এবং এর সুশৃঙ্খল, সুবিন্যস্ত পরিচালনা-ব্যবস্থাপনায় রয়েছে প্রখর বুদ্ধিমত্তার পরিচয়। তাই বিজ্ঞানীরা পদার্থ বিজ্ঞানের জটিল তাত্ত্বিক প্রক্রিয়ায় অতিপারমাণবিক জগতের অন্দর মহলে প্রবেশ করে এবং সর্বোচ্চ মেধার প্রয়োগ ঘটিয়ে মহাবিশ্বকে জানতে বুঝতে সচেষ্ট। উল্লেখ্য, Update 6 Dec, 2023 ভূমিকাঃ 'মহাবিশ্'ব (Universe) সুদূরপ্রসারী এক ব্যাপক বিষয় । সুতরাং, মহাবিশ্বকে তার স্বরূপে জানতে, বুঝতে প্রয়োজন সৃষ্টিতাত্ত্বিক ব্যাপক জ্ঞান-প্রজ্ঞা। IRRSTC মনে করে যে, মহাবিশ্বকে অন্ততঃ বস্ত্গত অবকাঠামোয় জানতে প্রয়োজন অন্ততঃ দু'টি মৌলিক প্রশ্নের সদুত্তর। প্রশ্ন দু'টি হচ্ছে (ক) মহাবিশ্ব কীভাবে সৃষ্টি হয়েছিল? (খ) মহাবিশ্ব কী দিয়ে সৃষ্টি? মহাবিশ্ব কীভাবে সৃষ্টি হয়েছিল? এই প্রশ্নকে ঘিরে রচিত হয়েছে আধুনিক সৃষ্টিতাত্ত্বিক স্ট্যান্ডার্ড মডেল থিওরি (Modern Cosmological Standard Model Theory)। মডেলটি মহাবিশ্ব কীভাবে সৃষ্টি হয়েছিল? আধুনিক বিজ্ঞান এই প্রশ্নের সদুত্তরের একেবারে কাছাকাছি পৌঁছে যায় বিগ ব্যাং থিওরির মাধ্যমে। কিন্ত্ত মহাবিশ্ব কী দিয়ে সৃষ্টি? এ ধরণের প্রশ্ন বিজ্ঞান জগতে আদৌ উঠেছে কিনা-তা আমাদের জানা নেই। বরং বলা হচ্ছেঃ "প্রকৃতিতে এত এত কণা-এসব কী দিয়ে তৈরি কেউ জানে না" (সূত্রঃ বিজ্ঞানচিন্তা)।। এমতাবস্থায় মহাবিশ্বকে পরিপূর্ণ অবয়বে দেখার, জানার সুযোগ না হলেও অন্ততঃ আংশিকভাবে হলেও আধুনিক সৃষ্টিতাত্ত্বিক স্ট্যান্ডার্ড মডেল থিওরির (Modern Cosmological Standard Model Theory)মাধ্যমে আমরা জানতে পারছি যদিও আত্মতুষ্টির জন্য যথেষ্ট নয় এবং এতে চূড়ান্ত যে প্রশ্নের উত্তর এখনও বাকী তা হচ্ছেঃ বিগ ব্যাংয়ের পূর্বে যদি হাইয়েস্ট এনার্জেটিক রেডিয়েশন থাকে তাহলে এনার্জেটিক রেডিয়েশনের পূর্বেকার অবস্থা কেমন? স্ট্যান্ডার্ড মডেল থিওরিতে মহাবিশ্ব এবং তদস্থিত সৃষ্টিকূল কীভাবে অস্তিত্ব লাভ করেছে তার একটা মোটামুটি ধারণা পাওয়া যায়। এই তত্ত্বমতে জানা যায় যে, মহাবিশ্বের শুরুতে ৪ মহাবল একত্রিত ছিল, পৃথক ছিল না এবং শুরুতে কোনো মৌলিক কণারও উদ্ভব হয়নি। মহাবিশ্বের শুরুতে ছিল কেবল ভরশুন্য আলোর কোয়ান্টা ফোটন আর ফোটন। ফলে মহাবিশ্বের শুরুতে বয়ে যাচ্ছিল আলোর বন্যা। প্রশ্ন দেখা দেয় মহাবিশ্বে কখন কীভাবে ভরযুক্ত বস্ত্ত-পদার্থের উদ্ভব হলো? হিগস বোসন কণা তত্ত্বের মাধ্যমে এ প্রশ্নের সদুত্তরও পাওয়া যায় স্ট্যান্ডার্ড মডেলে। মহাবিশ্বের এই বাস্তব ব্যাপকতার নিরিখে মানুষ সর্বোচ্চ জ্ঞান প্রয়োগ করে এনালগ পৃথিবীকে রাতারাতি ডিজিটালে পরিণত করে । ব্যতিক্রমধর্মী কিছু বিষয় যেমনঃ পৃথিবীর অভিকর্ষ বা মধ্যাকর্ষণের সাথে মহাকাশের মহাকর্ষের যোগসূত্র না থাকা কিংবা আগাম ভূমিকম্প, দাবানল, অগ্নুৎপাত কিংবা আবহাওয়া ও ঘূর্ণিঝড়ের পূর্বাভাষ চরম স্তরে শতভাগ নিশ্চিতকরণে অক্ষমতা ইত্যাদি ব্যতিত বিজ্ঞান তার প্রযুক্তির সাহায্যে অনেক অসাধ্যকে সাধ্যের আওতায় এনেছে সত্য, কিন্ত্ বিশাল সমুদ্রে যেমন আকন্ঠ ডুবে যা পাওয়া যাবে তাকে যেমন সাগরের সব পেয়েছি বলা যাবে না, তেমনি মহাবিশ্বের সৃষ্টি প্রক্রিয়ার রন্ধ্রে রন্ধ্রে প্রবেশ করে বলা যাবে না যে, জানার আর বাকী নেই। যদিও উনবিংশ শতাব্দী পর্যন্ত মানুষ প্রকৃতির রহস্যের যা যা জানতে পেরেছে গাণিতিক ফর্মুলায় নিউটনীয় ক্ল্যাসিকাল বল বিজ্ঞানের বদৌলতে তাকে এখন বিজ্ঞান জগতে বলা হচ্ছে, মহাবিশ্ব যদি বাঘ হয় তাহলে এ যাবৎকালে বিজ্ঞানীরা গবেষণার নামে যা করেছেন তা যেন সেই বাঘের লেজটা নাড়াচাড়া করেছেন যা যেন অআইজাক নিউটনের জীবন সায়াহ্ণে দাঁঁড়িয়ে বলাঃ "আমি জানিনা বিশ্বের কাছে আমি কিভাবে উপস্থাপিত হয়েছি, কিন্তু আমার কাছে আমার নিজেকে মনে হয় এক ছোট বালক যে কেবল সমুদ্র উপত্যকায় খেলা করছে এবং একটি ক্ষুদ্র নুড়ি বা ক্ষুদ্রতর এবং খুব সাধারণ পাথর সন্ধান করছে, অথচ সত্যের মহাসমুদ্র তার সম্মুখে পড়ে রয়েছে যা অনাবিষ্কৃতই রয়ে গেল" এই সেই প্রাতঃস্মরণীয় উক্তিরই প্রতিধ্বনিমাত্র যার পরম বাস্তবতা নিহিত রয়েছে আজকের ডার্ক এনার্জি আর ডার্ক ম্যাটারে যা বিজ্ঞানীদের প্রকৃতিকে জানার হার শতভাগ থেকে ৪ থেকে বড়জোর সর্বোচ্চ ৫ শতাংশে নামিয়ে এনেছে যদিও প্রযুক্তিগতভাবে মানুষ এখন ডিজিটাল বিশ্বে বসবাস করছে। অথচ বলা হয়ে থাকেঃ "বিজ্ঞানের অগ্রযাত্রা সেদিন থেকে শুরু, যেদিন মানব মনে সত্যকে জানার আগ্রহ জন্মেছিল"। IRRSTC মনে করে বিজ্ঞানীদের জানার হার রাতারাতি শতভাগ থেকে দ্রুত সর্বোচ্চ ৫ শতাংশে নেমে আসার পেছনে রয়েছে Physics-কে (ফিজিক্সকে) Material Science (ম্যাটেরিয়াল সায়েন্স বা পদার্থ বিজ্ঞানে সীমিতকরণ। এমনকি বিজ্ঞানীদের বস্ত্তগত কসমোলজিক্যাল গবেষণায়ও নেই ম্যাটেরিয়া সায়েন্সের পুরোপুরি নেই । এ যাবৎকালে পদার্থ বিজ্ঞান মহাবিশ্বের বস্ত্তগত বাহ্যিক অবকাঠামোর গবেষণায় খন্ডিত বিষয়ে গবেষণারত। আর তা হচ্ছেঃ মহাবিশ্ব কিভাবে সৃষ্টি? অথচ মহাবিশ্বকে মোটামুটি জানতে বুঝতে আরেকটি প্রশ্নের সদুত্তর প্রয়োজন বলে আর.আর.এস.টি.সি মনে করে। দ্বিতীয় প্রশ্নটি হচ্ছেঃ মহেবিশ্ব কী দিয়ে তৈরি। অবশ্য,আর.অআর.এস.টি.সি মনে করে যে, প্রথম প্রশ্নটির চূড়ান্ত সুরাহা না পাওয়া পর্যন্ত দ্বিতীয় প্রশ্নটির সদু্ত্তেরর জনা আমাদের নতুন ফ্রান্টিয়ার সায়েন্সের জন্য অপেক্ষাধীন থাকা শ্রেয়। কারণ, ডার্ক এনার্জি, ডার্ক ম্যাটার আমাদের বর্তমান বিজ্ঞানে জানার মাত্রাকে মাত্র ৪থেকেে বড় জোর ৫ শতাংশে নামিয়ে এনেছে। তাই নতুন বিজ্ঞানে পাড়ি দেয়া মানে অসীম আকাশের পানে যা্ত্রা শুরু করা যার শেষ সীমানা কারও জানা নেই।   

 মহাবিশ্বের বুদ্ধিমাত্রিক জন্ম কথা

 মহাবিশ্বের বুদ্ধিমাত্রিক জন্ম কথা

September 13, 2023

 হাইয়েস্ট এনার্জেটিক রেডিয়েশন

আইনস্টাইনের সার্বিক আপেক্ষিকতা বলছে, প্ল্যাঙ্ক এপক বা প্ল্যাঙ্ক যুগের আগে একটি মহাকর্ষীয় সিঙ্গুলারিটির অস্তিত্ব ছিল। মনে করা হয়, এ সময়ে প্রকৃতির চারটি মৌলিক বল—মহাকর্ষ, তড়িৎ–চুম্বকত্ব এবং সবল ও দুর্বল নিউক্লীয় বল একীভূত ছিল। এমনকি এদের শক্তিও ছিল একই মাত্রার। এই অবস্থার বৈজ্ঞানিক নাম হাইয়েস্ট এনার্জেটিক রেডিয়েশন। যা   10-33cm. মহাসূক্ষ্ম বিন্দু  আকার ধারণ করে প্রায় ১০,০০০ কোটি কোটি কোটি কোটি ডিগ্রি কেলভীন (K) তাপমাত্রায় প্রায় প্রায় ১৫০০ কোটি বৎসর পূর্বে বিগ ব্যাং নামে বিস্ফোরিত হয় বিগ ব্যাং নামে। ০ থেকে 10-43sec. অর্থাৎ এক সেকেন্ডের ১০ কোটি, কোটি কোটি কোটি কোটি ভাগের মাত্র এক ভাগকাল সময়ের মধ্যে মহাবিশ্বের বিস্তৃতির পরিমাণ মাত্র ১০-৩৫ মিটার।

 মহা একীভবন যুগ

 পরের যুগের নাম মহা একীভবন যুগ । ব্যাপ্তি বিগ ব্যাংয়ের পরের ১০-৪৩ থেকে ১০-৩৬ সেকেন্ড। এ সময় মহাকর্ষ অন্য তিনটি মৌলিক বল থেকে আলাদা হয়ে যায়। এ জন্যই এ বল তিনটির একীভূত তত্ত্বকে মহা একীভবন তত্ত্ব বলা হয়।

 স্ফীতি যুগ

 মহা একীভবন যুগ এর পরপরই শুরু স্ফীতি যুগের। এ যুগেই সামান্য পরিমাণ সময়ের মধ্যে মহাবিশ্ব ১০২৬ গুণ বড় হয়ে যায়। ১ ন্যানোমিটার দৈর্ঘ্যের কোনো বস্তুকে এত বড় করলে সেটা ১০ দশমিক ৬ আলোকবর্ষ পরিমাণ লম্বা হবে। এ হিসাবটি অবশ্য পাওয়া যায় রৈখিক মাপকাঠিতে হিসাব করলে। আয়তনের দিক থেকে হিসাব করলে সাইজ বেড়েছিল ১০৭৮ গুণ অর্থাৎ মাত্র ১০ সেমি। বিগ ব্যাংয়ের ১০-৩২ সেকেন্ড পরই এ যুগের পরিসমাপ্তি ঘটে। 

 তড়িৎ দুর্বল যুগ 

 স্ফীতি যুগের সঙ্গে সঙ্গেই শুরু হয়েছিল তড়িৎ দুর্বল যুগের যার ব্যাপ্তিকাল ১০-১২ সেকেন্ড পর্যন্ত। এ সময় সবল বল আলাদা হয়ে গেল। একত্রে থাকল শুধু দুর্বল নিউক্লীয় বল এবং তড়িৎ-চুম্বকীয় বল। সৃষ্টি হয় ডব্লিউ, জেড ও হিগস বোসনদের মতো ব্যতিক্রমী কণিকা। 

 কোয়ার্ক যুগ

 ১০-১২ সেকেন্ডের পর শুরু কোয়ার্ক যুগ। এ সময়কালে বিপুল পরিমাণ কোয়ার্ক, ইলেকট্রন ও নিউট্রিনো তৈরি হয়। কোয়ার্ক হলো প্রোটন ও নিউট্রনের গাঠনিক কণা। মহাবিশ্ব আরেকটু ঠান্ডা হলো। নামল ১০ কোয়াড্রিলিয়ন ডিগ্রির (১-এর পর ১৬টি শূন্য বসিয়ে যে সংখ্যা পাবেন) নিচে। তবে সবচেয়ে উল্লেযোগ্য ঘটনা হলো, চারটি মৌলিক বল সম্পূর্ণ আলাদা হয়ে গেল। ঠিক বর্তমানে যেভাবে আছে। 

 জোড়ায় জোড়ায় সৃষ্ট

 কোয়ার্কের সঙ্গে সঙ্গে এদের প্রতিকণা অ্যান্টিকোয়ার্ক বা প্রতিকোয়ার্কও তৈরি হচ্ছিল। তবে কণা ও প্রতিকণার দুটোরই সাক্ষাৎ ডেকে আনে মৃত্যু। কিন্তু আবার কোয়ার্ক বেঁচে না থাকলে তো পদার্থ তৈরি সম্ভব নয়। সম্ভব নয় গ্রহ, নক্ষত্রের সৃষ্টি। ফলে মানুষসহ কোনো প্রাণীও জন্ম নিত না মহাবিশ্বে। তাহলে হয়েছিল কীভাবে? কোয়ার্ককে বাঁচিয়ে রাখতে তাই বিশ্ব প্রকৃতিতে জরুরী হয়ে দেখা দিয়েছিল কোয়ার্ক ত্রাণকর্তার ভূমিকা পালনকারী একটি প্রাকৃতিক সত্বার। কোয়ার্ককে বাঁচাতে তাই হঠাৎ আবির্ভূত হয় একটি প্রক্রিয়া যার বৈজ্ঞানিক নাম “ব্যারিওজেনেসিস”। ব্যারিওজেনেসিস নামের একটি প্রক্রিয়া এ সময় খুব গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এ প্রক্রিয়ায় প্রতি বিলিয়ন জোড়া কোয়ার্ক-প্রতিকোয়ার্ক থেকে একটি করে কোয়ার্ক বেঁচে যায়।  যেমন বিলিয়ন বিলিয়ন স্পার্ম থেকে মাত্র একটি স্পার্ম বেঁচে থেকে ওভামের সাথে মিলিত হয়ে মানব ভ্রণের বিকাশ ঘটায়। আর এ বেঁচে যাওয়া কোয়ার্করাই পরবর্তী মহাবিশ্বের পদার্থ তৈরির ক্রীড়নক। 

 হ্যাড্রোন যুগঃ সুবিন্যস্ত, সুশৃঙ্খল, অভিন্ন প্রাকৃতিক সুষম যুগ

 হ্যাড্রোন যুগের এ সময়টিতে মহাবিশ্বে একটা স্থির নিয়ম বলবৎ ছিল। তখন মহাবিশ্বের সামগ্রিক শক্তি ও চার্জ ছিল সংরক্ষিত যার স্থায়িত্ব ছিল ১ সেকেন্ড থেকে মিনিট কয়েক পর্যন্ত। কোয়ার্ক দিয়ে গঠিত যৌগিক কণিকার নাম হ্যাড্রোন। হ্যাড্রোন কণিকাদের মধ্যে আমাদের সবচেয়ে পরিচিত হলো প্রোটন ও নিউউল্লেখ্য, প্রোটন, নিউট্রন ৩টি কোয়ার্ক দিয়ে গঠিত যার একক নাম ব্যারিয়ন আর পায়ন ২টি কোয়ার্ক দিয়ে গঠিত যার একক নাম মেসন। আর ব্যারিয়ন+মেসন মিলে গঠিত হয় হ্যাড্রন কণা পরি হ্যাড্রোন যুগে মহাবিশ্বের তাপমাত্রা আরেকটু কমে এক লাখ কোটি ডিগ্রি হলো। ফলে কোয়ার্করা যুক্ত হয়ে হ্যাড্রোন গঠিত হওয়ার উপযুক্ত পরিবেশ পেল। পাশাপাশি ইলেকট্রন ও প্রোটনের সংঘর্ষে তৈরি হয় নিউট্রন ও নিউট্রিনো। এই নিউট্রিনো কণারা আজ পর্যন্ত মহাবিশ্বজুড়ে ছুটে চলেছে আলোর কাছাকাছি বেগে। 

 লেপটন যুগ

 হ্যাড্রোন পরবর্তী যুগের নাম লেপটন যুগ। এ যুগে পূর্ববর্তী অল্প কিছু ছাড়া প্রায় সব হ্যাড্রোন ও প্রতি–হ্যাড্রোন নিঃশেষ হয়ে যায়। ফলে মহাবিশ্বে চলছিল লেপটন ও প্রতি–লেপটনদের (যেমন ইলেকট্রনের প্রতিকণা প্রতি–ইলেকট্রন) রাজ-রাজত্ব। এ দুই বিপরীত চার্জধারী কণার মিলনে অবমুক্ত হয় শক্তি। এ শক্তির বহিঃপ্রকাশ ঘটে ফোটনের (আলোর কণিকা) মাধ্যমে। উল্টোভাবে ফোটনরাও আবার মিলিত হয়ে ইলেকট্রন-পজিট্রন জোড় তৈরি করতে থাকে। মহাবিশ্বের প্রথম ৩ মিনিট সময়কালের এখানেই সমাপ্তি ঘটে। এরপর থেকে সময়ের ব্যবধান দাঁড়ায় বিশাল মাপকাঠিতে। এরপর বিশ্ব সংগঠনে প্রকৃতি সময় নেয় অন্ততঃ ১৭ মিনিট যা ছিল অতীব জরুরী এবং গুরুত্বপূর্ণ সময়-পর্ব। এতে সংঘটিত হয় গুরুত্বপূর্ণ নিউক্লীয় সংশ্লেষণ। এটি হলো নতুন পরমাণুর নিউক্লিয়াস (কেন্দ্র) তৈরির প্রক্রিয়ার নাম। প্রোটন ও নিউট্রন ফিউশন বিক্রিয়ার মাধ্যমে মিলিত হয়ে তৈরি করে এ নতুন পরমাণু। এভাবেই গড়ে ওঠে হাইড্রোজেন, হিলিয়াম ও লিথিয়ামের মতো পর্যায় সারণির প্রথম দিকের মৌলগুলো। এ অবস্থায় মহাবিশ্বের তাপমাত্রা ছিল প্রায় ১০০ কোটি ডিগ্রি। কিন্তু এ সময়ের পরই তাপমাত্রা ও ঘনত্ব এত বেশি কমে গেল যে, নিউক্লীয় ফিউশনে সাময়িক বিরতি ঘটেছিল। এই ফিউশন পরবর্তী সময়ে আবার শুরু হয়। তবে সেটা সমগ্র মহাবিশ্বে নয়।

 ফোটন এপক যুগ

 এবারের যুগের নাম ফোটন এপক। তখন মহাবিশ্বে চলছিল বিকিরণের আধিপত্য। পরমাণুর নিউক্লিয়াস ও ইলেকট্রনের উত্তপ্ত স্যুপে গড়া প্লাজমা দিয়ে মহাবিশ্ব তখন ভর্তি। বিকিরণের আধিপত্য থাকার কারণে অধিকাংশ লেপটন ও প্রতি–লেপটন নিঃশেষ হয়ে গিয়েছিল। ফলে মহাবিশ্বজুড়ে তখন ছিল ফোটনের ছড়াছড়ি। আর ফোটন মানেই বিকিরণ।  আমাদের পারিপার্শ্বিক দৃশ্যমান আলোও একধরনের বিকিরণ। ফোটন যুগের ফোটনরা লেপটন যুগে বেঁচে যাওয়া প্রোটন, ইলেকট্রন ও পরমাণুকেন্দ্রের সঙ্গে মিথস্ক্রিয়া করতে থাকে। এ যুগের স্থায়িত্ব ৩ মিনিট থেকে ২ লাখ ৪০ হাজার বছর।

 কসমোলজিক্যাল রিকম্বিনেশন বা মহাজাগতিক পুনর্গঠন যুগ

 এরপর উদ্ভব ঘটে কসমোলজিক্যাল রিকম্বিনেশন বা মহাকাশীয় পুনর্গঠন যুগ। এটি ছিল বিশ্ব জগতে এক ঐতিহাসিক যুগ সন্ধিক্ষণ। এ যুগে হঠাৎ করে তাপমাত্রা সূর্যের পৃষ্ঠ তাপমাত্রার কাছাকাছি ৩০০০ ডিগ্রি নেমে গিয়ে সৃষ্টি হয় রিকম্বিনেশন বা পুনর্গঠন যুগ। এ সময় আয়নিত হাইড্রোজেন ও হিলিয়াম নিউক্লিয়াস ইলেকট্রনের সঙ্গে সন্ধি করে ফেলে। ফলে কেন্দ্রে প্রোটন ও কক্ষপথে ইলেকট্রন নিয়ে পরিপূর্ণ পরমাণু তৈরি হয়ে যায়। এ প্রক্রিয়ারই নাম রিকম্বিনেশন।  মহাবিশ্বের প্রায় ৭৫ শতাংশ হাইড্রোজেন ও ২৫ শতাংশ হিলিয়াম—এই অনুপাতটি এ কালের শেষের দিকেই তৈরি হয়। 

 ডার্ক এরা বা অন্ধকার যুগ 

 রিকম্বিনেশন যুগের পর থেকে ১৫ কোটি বছর পর্যন্ত সময়কালকে বলে অন্ধকার যুগ (Dark Era) বলা হয়। যুগটি হলো পরমাণু তৈরির পরের ও নক্ষত্রের জন্মের আগের সময়কাল। ফোটনের অস্তিত্ব থাকলেও নক্ষত্রের জন্ম না হওয়ায় এক অর্থে মহাবিশ্ব অন্ধকারই বটে। রহস্যময় ডার্ক ম্যাটারই এ সময় মহাবিশ্বে রাজত্ব করত বলে ধারণা কর

 পুনঃ আয়নীকরণ যুগ

 এরপর শুরু হলো পুনঃ আয়নীকরণ। মহাকর্ষের

 আকর্ষণে প্রথম কোয়াসার তৈরি হলো। অন্যদিকে মহাবিশ্ব আবার প্রশম অবস্থা থেকে আয়নিত অবস্থায় চলে গেল। এ যুগটির ব্যাপ্তি বিগ ব্যাং-পরবর্তী ১৫ থেকে ১০০ কোটি বছর।

 নক্ষত্র ও গ্যালাক্সির জন্মপ্রক্রিয়া

 পুনঃ আয়নীকরণ যুগের পরের ৩০ থেকে ৫০ কোটি বছর ধরে চলল নক্ষত্র ও গ্যালাক্সির জন্মপ্রক্রিয়া, যা পরে চলতেই থাকল। মহাবিশ্ব প্রসারণের পাশাপাশি মহাকর্ষের প্রভাবে বিভিন্ন অঞ্চলের গ্যাস ঘনীভূত হতে হতে জন্ম হয় এসব নক্ষত্র। প্রথম দিকে জন্ম নেওয়া নক্ষত্ররা ছিল বিশাল বড় বড়। সূর্যের প্রায় এক শ গুণ ভারী। এদের আয়ু অবশ্য কম হতো। সুপারনোভা বিস্ফোরণের মাধ্যমে ঘটত এদের মৃত্যু। একটি ক্ষুদ্র কেন্দ্রীয় অংশ অবশিষ্ট থাকত। বাকি পদার্থ বিস্ফোরণের ধাক্কায় ছিটকে যেত বাইরে- যা ছিল নতুন নক্ষত্র তৈরির উপাদান। নক্ষত্র তৈরির এ চক্রটি কিন্তু আজও চলমান।