এক অসম্ভবকে সম্ভব করেছেন বিজ্ঞানীরা। ধারণা করা হতো মহাকাশের অপার রহস্যময় ব্ল্যাক হোল বা কৃষ্ণগহ্বরকে কখনোই দেখা যাবে না। কিন্তু শেষ পর্যন্ত পৃথিবীর আটটি মহাদেশে বসানো ইভেন্ট হরাইজন টেলিস্কোপ (ইএইচটি) নেটওয়ার্ক ব্যবহার করে ব্ল্যাক হোলের ছবি তুলতে পেরেছেন গবেষকরা। ব্ল্যাক হোল নিয়ে এতদিন মানুষের যে কল্পনা ছিল ছবিটি তার কাছাকাছি মনে হচ্ছে না। ছবি প্রকাশের আগে ব্ল্যাক হোল সম্পর্কে মানুষের ধারণা নিয়ে লিখেছেন পরাগ মাঝি
মহাকাশে মহাবিস্ময়
অনেকেই ভাবেন, ব্ল্যাক হোল হলো একটি মহাজাগতিক শূন্যতা, যা তাদের চারপাশের বস্তুকে নিজের দিকে শুষে নেয়। এই মহাবিশ্বে ব্ল্যাক হোলই একমাত্র বস্তু যা কি-না অভিকর্ষজ টানে আলোও শুষে নিতে পারে। বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করেন, কোনো বিশালাকারের নক্ষত্র নিভে গিয়ে সংকুচিত হতে হতে যখন ক্ষুদ্রতম অবস্থায় পতিত হয় তখনই ব্ল্যাক হোলের সৃষ্টি হয়। আর এটা এত বেশি ঘনত্বের হয় যে পুরো নক্ষত্রটির ভরের সমান হয়ে যায়। ওই ক্ষুদ্রতম অবস্থাটি ধরে নিতে পারেন মটরশুটি দানার মতো। এমনকি ওই নক্ষত্রের অভিকর্ষজ বলও ধারণ করতে পারে এটি। যদি কোনো বস্তু ওই ব্ল্যাক হোল বা কৃষ্ণ গহ্বরের ইভেন্ট হরাইজন বা ঘটনা দিগন্তে প্রবেশ করে তবে এটি আর কখনোই ফিরে আসতে পারে না। অসহায়ের মতো ধাবিত হয় এর কেন্দ্রের দিকে। আর এর পরিণতি কী হয় তা বিজ্ঞানীদের আজও অজানা। দশকের পর দশকজুড়ে গবেষণার পরও এই মহাজাগতিক ঘটনা এখনো রহস্যে আবৃত। তবে, এই বিস্ময় সম্পর্কে যতটুকুই জানা যায়, তাও চমকপ্রদ।
ব্ল্যাক হোলের ধারণা এলো যেভাবে
ব্ল্যাক হোল আইনস্টাইন আবিষ্কার করেননি, যদিও তার জেনারেল থিওরি অব রিলেটিভিটি’তে তার গঠন সম্পর্কে ইঙ্গিত দেওয়া আছে। কার্ল শোয়ার্জচাইল্ডই প্রথমবারের মতো আইনস্টাইনের বৈপ্লবিক জিজ্ঞাসাগুলোকে পুনর্ব্যক্ত করে ব্ল্যাক হোলের গঠন সম্পর্কে বর্ণনা দেন। ১৯১৫ সালে আইনস্টাইনের থিওরি অব জেনারেল রিলেটিভিটি প্রকাশের বছরই শোয়ার্জচাইল্ড তার পর্যবেক্ষণ বর্ণনা করেন। পরে তার নামেই এই টার্মের নাম হয়ে যায় ‘শোয়ার্জচাইল্ড রেডিয়াস’। মূলত একটি ব্ল্যাক হোল সৃষ্টিতে কোন বস্তুকে কতটুকু সংকুচিত হতে হবে তার বর্ণনাই শোয়ার্জচাইল্ড রেডিয়াস।
তবে, এ সবেরও বহু আগে ব্রিটিশ পন্ডিত জন মিচেল ‘কালো তারা’দের অস্তিত্ব সম্পর্কে পূর্বানুমান করেছিলেন। তার ধারণা মতে, এগুলো এত শক্তিশালী এবং এতে এত সংকোচনশীল অভিকর্ষজ বল বিদ্যমান থাকে যে, কোনো আলোও এর ভেতর থেকে বেরিয়ে আসতে পারে না। ১৯৬৭ সালে ‘ব্ল্যাক হোল’ শব্দটি প্রথমবারের মতো বিশ^জুড়ে পরিচিত হয়ে ওঠে।
বিভিন্ন আকার ও আয়তনে হয়
সব ব্ল্যাক হোলের আকার ও আয়তন এক নয়। এসবের কোনোটি ছোট আবার কোনোটি বিশাল বড়ও হতে পারে। যখন কোনো নক্ষত্র সূর্যের সমান বা এর চেয়ে ২/৩ গুণ বড় হয়, তখন এরা এদের জীবনের শেষে নিউট্রন নক্ষত্র বা সাদা বামনে পরিণত হয়। কিন্তু সূর্যের চেয়ে ২০ বা তার অধিকগুণ বড় নক্ষত্র ব্ল্যাক হোলে পরিণত হয়। এভাবে একটি নক্ষত্রের ব্ল্যাক হোলে পরিণত হওয়াকে স্টেলার ব্ল্যাক হোল বলে। এর বল এত বেশি যে, সূর্যের চেয়ে তিন গুণ বড় বস্তুকেও এটি একটি শহরের সমান আয়তনের স্থানে আবদ্ধ করে রাখতে পারে। স্টেলার ব্ল্যাক হোলগুলো এর গ্যালাক্সি থেকে ধুলা ও গ্যাস শোষণ করে ধীরে ধীরে বেড়ে ওঠে।
স্টেলার ব্ল্যাক হোল মহাবিশ্বের সাধারণ প্রজা হলেও সুপারমেসিভ ব্ল্যাক হোল তাদের রাজা। এরা সূর্যের চেয়ে ভরের দিক থেকে কয়েক লাখ থেকে কয়েকশ কোটি গুণ বড় হতে পারে। ধারণা করা হয়, এসব ব্ল্যাক হোল প্রায় সব গ্যালাক্সির কেন্দ্রেই থাকে। আমাদের গ্যালাক্সিতেও রয়েছে এমন একটি সুপারমেসিভ ব্ল্যাক হোল।
মিনি ব্ল্যাক হোল বা প্রিমরডিয়াল ব্ল্যাক হোল হলো সবচেয়ে ছোট আকৃতির ব্ল্যাক হোল। এ ধরনের ব্ল্যাক হোল একটি পরমাণুর সমানও হতে পারে। যদিও এই পরমাণুর সমান ব্ল্যাক হোলটিই একটি পর্বতের সমান ভর ধারণ করতে পারে। বিভিন্ন তারা এ ধরনের ব্ল্যাক হোলে পরিণত হতে পারে। যদিও পরমাণু আকৃতির ব্ল্যাক হোলের সন্ধান এখনো দিতে পারেননি কোনো বিজ্ঞানী।
শক্তির আধার
জ্যোতির্বিদ Dr. Julie hlavacek-Larrondo মনে করেন, যে রকম আশা করা হয়েছিল সম্ভবত তারচেয়েও বড় ও শক্তিশালী ব্ল্যাক হোলের সন্ধান তারা পেতে যাচ্ছেন। তিনি বলেন, ‘ব্ল্যাক হোলে অতি শক্তিশালী গ্যাস কিংবা বিকিরণের ফোয়ারা আছে, যা ছড়ালে সহজেই গ্যালাক্সির আকার পার হয়ে যাবে। এটা অবাক ব্যাপার যে, এত ক্ষুদ্র কিছু কীভাবে এত বৃহৎ প্রভাব সৃষ্টি করতে পারে।’
Dr. Julie hlavacek-Larrondo ও অন্য বিজ্ঞানীদের মতে, কিছু কিছু ব্ল্যাক হোল এত বড় যে, এদের আল্ট্রা মেসিভ নামকরণ করা উচিত। এ ধরনের ব্ল্যাক হোল সূর্যের তুলনায় ৪০ বিলিয়ন গুণ বেশি ভর ধারণ করতে পারে। কয়েক বছর আগেও এ ধরনের ব্ল্যাক হোলের কথা মানুষ জানত না। অতি বিশাল ভরযুক্ত এসব ব্ল্যাক হোলের আকর্ষণ এত বেশি যে, তারা গ্যালাক্সি গুচ্ছকে ধরে রাখতে পারে। আল্ট্রা মেসিভ ব্ল্যাক হোলগুলো বিলিয়ন বছর আগে তৈরি হয়েছিল। ধীরে ধীরে ভর অর্জন করে এগুলো এত বৃহৎ ব্ল্যাক হোলে পরিণত হয়েছে।
ব্ল্যাক হোলের কবলে পড়েন যদি
আপনাকে বাষ্পাকারে নুডলসের মতো নিজের দিকে টেনে নেওয়ার ক্ষমতা আছে ব্ল্যাক হোলের। এই অবস্থাকে ‘স্প্যাঘেটিফিকেশন’ বলে অভিহিত করা হয়।
এই মুহূর্তে পৃথিবীর কেন্দ্র থেকে আপনার মাথার চেয়ে পায়ের পাতাগুলো বেশি কাছে। তাই আপনার মাথার চেয়ে পায়ের পাতাগুলোকে তুলনামূলক বেশি আকর্ষণ করছে পৃথিবীর কেন্দ্র। একটি ব্ল্যাক হোলের মধ্যে পতিত হলে তীব্র আকর্ষণের তুলনামূলক এই খেলাটিও আপনার বিরুদ্ধে কাজ করতে শুরু করবে। এভাবে আপনার পা যদি ব্ল্যাক হোলের কেন্দ্রের দিকে থাকে, তবে মাথা থেকে পায়ের ওপর মধ্যাকর্ষণ বেশি কাজ করতে থাকবে। এভাবে ব্ল্যাক হোল যত কাছে আপনাকে টানবে ততই আকর্ষণের প্রভাব এবং তারতম্য আপনার মাথা ও পায়ের ওপর কাজ করতে থাকবে। একবার ভেবে দেখুন তো, আপনার মাথার চেয়ে আপনার পায়ের পাতা আরও দ্রুত ব্ল্যাক হোলের দিকে এগোতে শুরু করলে পরিস্থিতিটা কী দাঁড়াবে! কল্পনায় আপনি যেমন চুইংগামের মতো দীর্ঘ হয়ে বাষ্পের মতো কণায় কণায় বিভক্ত হয়ে যাচ্ছেন, তেমনটিকেই বলা হয় ‘স্প্যাঘেটিফিকেশন’।
সরাসরি দেখা সম্ভব নয়
প্রথমত ব্ল্যাক হোল কালো। আর এটা থেকে যেহেতু কোনো আলোও বের হয়ে আসতে পারে না তাই প্রতিসরণ সূত্র অনুযায়ী আমাদের চোখের সামনে থাকলেও এর রূপ আমাদের কখনো দৃষ্টিগোচর হবে না। আপনি এর ওপর আলো ফেলে কিংবা এক্সরে করেও এর অস্তিত্ব খুঁজে পাবেন না। তবে, আশপাশের পরিবেশের ওপর এর প্রভাবকে চিহ্নিত করতে পারেন নাসার বিজ্ঞানীরা।
উদাহরণস্বরূপ যদি কোনো তারা ব্ল্যাকহোলের কাছাকাছি হয় তবে, স্বাভাবিকভাবেই ব্ল্যাকহোলের তীব্র আকর্ষণ শক্তি এর ওপর কাজ করতে শুরু করবে এবং এর থেকে নিঃসরিত আলো এবং অন্যান্য বস্তুকে নিজের দিকে টেনে নিতে শুরু করবে। এই টেনে নেওয়ার ব্যাপারটিকেই প্রত্যক্ষ করতে পারেন বিজ্ঞানীরা। বিজ্ঞানীরা স্যাটেলাইট এবং কিছু বিশেষ ক্ষমতা সম্পন্ন টেলিস্কোপ ব্যবহার করেন এই উচ্চ ক্ষমতার গ্যাসের বলয় দৃশ্য পর্যবেক্ষণ করতে।
আছে আমাদের ছায়াপথেও
আমাদের গ্যালাক্সিতে ছোট-বড় মিলিয়ে সম্ভবত ১০০ মিলিয়ন ব্ল্যাক হোল রয়েছে। তবে, আমাদের গ্যালাক্সির ঠিক মাঝামাঝিতে একটি সুপার মেসিভ ব্ল্যাক হোল শনাক্ত করেছেন বিজ্ঞানীরা। এই ব্ল্যাক হোলটি এত বিশাল যে, ইউরোপীয় স্পেস এজেন্সির বিজ্ঞানীদের মতে, এটি আমাদের সূর্যের চেয়ে অন্তত চল্লিশ লাখ গুণ বেশি বড়। পৃথিবী থেকে প্রায় ৩০ হাজার আলোকবর্ষ দূরে এই ব্ল্যাক হোলটির নাম Sagittarius A*। প্রায় চার দশক আগে বিজ্ঞানীরা এটি আবিষ্কার করেছিলেন। এর বলয় আশ্চর্য রকম গরম গ্যাসে পরিপূর্ণ।
সাম্প্রতিক বছরগুলোতে আবিষ্কৃত একটি ব্ল্যাক হোল নিয়ে রহস্য আরও ঘনীভূত হয়েছে। বিজ্ঞানীরা হাবল টেলিস্কোপের সাহায্যে NGC 1277 নামে একটি গ্যালাক্সি আবিষ্কার করেছেন। গ্যালাক্সিটি ২০০ আলোক বছরের চেয়েও বেশি দূরে অবস্থিত। NGC 1277 এর আকার আমাদের গ্যালাক্সির চারভাগের একভাগ হলেও এর কেন্দ্রে এমন একটি ব্ল্যাক হোল আছে যার আকার এই পর্যন্ত যত বড় ব্ল্যাক হোল আবিষ্কার হয়েছে তার মধ্যে অন্যতম। ধারণা করা হচ্ছে, এটি Sagittarius A* এর তুলনায় ৪ হাজার গুণ বড়।
পৃথিবীর কিছু হবে না তো
আপনার মনে প্রশ্ন জাগতেই পারে যে, আমাদের পৃথিবী কখনো ব্ল্যাক হোলের কবলে পড়বে কি-না? এই প্রশ্নে উত্তর হচ্ছে, ‘সম্ভবত না’। যদিও আমাদের গ্যালাক্সির ঠিক মাঝামাঝিতে অবস্থান করছে একটি বিশাল ব্ল্যাক হোল। সৌভাগ্যবশত আমরা তথা আমাদের পৃথিবী এই দানবের আশপাশে নই।
ব্ল্যাক হোল মোটেও স্পেস বা মহাশূন্যের এতটা কাছে ভ্রমণ করে না যে, তা কোনো তারকা, চাঁদ বা গ্রহকে তার শিকার বানাতে পারে। আর পৃথিবীও কোনো দিন ব্ল্যাক হোলে পতিত হবে না। কারণ আপনি যদি সূর্যের জায়গায় সমান ভরের একটি ব্ল্যাক হোল স্থাপন করেন, তারপরও ব্যাপারটি এমন দাঁড়াবে না যে, এটি পৃথিবীকে নিজের দিকে টেনে নিয়ে যাবে। বরং সূর্যকে কেন্দ্র করে নিজ কক্ষপথে পৃথিবী যেভাবে ঘুরে, ব্ল্যাক হোলকে কেন্দ্র করেও একইভাবে ঘুরবে। যদিও মহাবিশে^র রহস্য সম্পর্কে এখনও মানুষ পুরোপুরি জানে না।
ব্ল্যাক হোল হতে পারেন আপনিও!
ব্ল্যাক হোল এবং আমাদের সূর্যের মধ্যে পার্থক্য হলো ব্ল্যাক হোলের কেন্দ্র এত বেশি ঘনত্বের হয়Ñ যা অকল্পনীয়। তাই এর মহাকর্ষীয় বলও হয় ব্যাপক শক্তিশালী। এই শক্তিশালী বল আলো থেকে শুরু করে সবকিছুকেই তার ফাঁদে ফেলতে পারে। তত্ত্বমতে, আপনি যে কোনো কিছুকেই ব্ল্যাক হোলে পরিণত করতে পারবেন।
যদি আপনি, আমাদের সূর্যকে ৬ কিলোমিটারের মধ্যে সংকুচিত করে ফেলতে এবং এর সমস্ত ভর ও শক্তি এই স্বল্প জায়গার মধ্যেই সীমাবদ্ধ করতে পারেন তবে তা একটি ব্ল্যাক হোলে পরিণত হবে। এই সূত্রটি সূর্য থেকে শুরু করে আপনার শরীর তথা যে কোনো কিছুর ক্ষেত্রেই প্রযোজ্য। যদিও বাস্তবে, আমাদের সূর্যের চেয়ে ২০ থেকে ৩০ গুণ বড় নক্ষত্রই কেবল ব্ল্যাক হোলে পরিণত হতে পারে।
ব্ল্যাক হোল নিয়ে হকিংয়ের তত্ত্ব
হকিং যুগের আগে পর্যন্ত পদার্থবিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করতেন, কোনো কিছুর পক্ষেই ব্ল্যাক হোলের তীব্র মহাকর্ষ শক্তি এড়ানো সম্ভব নয়। এমনকি, ব্ল্যাক হোল থেকে আলোও বেরিয়ে আসতে পারে না। ফলে ব্ল্যাক হোল থাকলেও তা দেখতে, জানতে পারা সম্ভব নয়। কিন্তু কোয়ান্টাম ক্ষেত্রতত্ত্ব কাজে লাগিয়ে অঙ্ক কষে হকিং দেখিয়ে দিয়েছিলেন, ব্ল্যাক হোল থেকে বিকিরণ বেরিয়ে আসে। ব্ল্যাক হোল যত ছোট হতে থাকে, তত তার বিকিরণের তাপমাত্রা শক্তিশালী হয়। এই বিকিরণের সূত্রেই ব্ল্যাক হোল তার ভর হারায় এবং ক্রমশ ভর কমতে কমতে বিস্ফোরণের মাধ্যমে ব্ল্যাক হোল মহাশূন্যে মিলিয়ে যায়। এই তত্ত্বকেই বলা হয় হকিং বিকিরণ।
বিজ্ঞানের এই জটিল তত্ত্বগুলোই ১৯৮৮ সালে ‘অ্যা ব্রিফ হিস্ট্রি অফ টাইম’ নামের বইয়ে প্রকাশ করেন হকিং। পৃথিবীর অন্যতম বেস্ট সেলার বই হয়ে ওঠে এটি। কিন্তু হকিংয়ের রসবোধ এতটাই প্রখর ছিল যে মজা করে তিনি বলেছিলেন, ‘এটি সব থেকে কম পড়া কিন্তু বেশি বিক্রি হওয়া বই।’ পরবর্তীকালে এই বইটিই আরও সহজ ভাষায় ‘অ্য ব্রিফার হিস্ট্রি অফ টাইম’ নামে প্রকাশিত হয়।