আমাদের পরিবেশকে এবং ফলস্বরূপ নিজেদেরকে বোঝার তাগিদই ইতিহাস জুড়ে চিন্তাবিদ ও বিজ্ঞানীদের আমাদের অস্তিত্বের অন্যতম জটিল এক রহস্য— মহাবিশ্বের উৎপত্তি— উন্মোচন করতে চালিত করেছে।
মহাবিশ্বের উৎপত্তি কি? তিনি কখন এবং কিভাবে জন্মগ্রহণ করেন?
আজ থেকে ৩৫০০ বছরেরও বেশি আগে সুমেরিয়া , মিশর এবং প্রাচীন গ্রিসে আমাদের সভ্যতার দার্শনিক চিন্তাধারা ও প্রথম বিজ্ঞানের সূচনালগ্ন থেকে হাজার হাজার চিন্তাবিদ যেকোনো উপায়ে মহাবিশ্বের উৎপত্তি আবিষ্কার করার চেষ্টা করেছেন।
মহাবিশ্বের উৎপত্তি সম্পর্কিত তত্ত্বগুলো , যা মহাবিশ্বের বিবর্তন ও উৎপত্তি নামেও পরিচিত , অত্যন্ত বৈচিত্র্যময় এবং এমন সব তাত্ত্বিক নীতির উপর নির্ভরশীল যা এখনো সম্পূর্ণরূপে একীভূত হয়নি। ফলে, বছরের পর বছর ধরে এগুলো বিভিন্ন দিকে শাখা-প্রশাখা বিস্তার করেছে।
উদাহরণস্বরূপ, কিছু তত্ত্ব স্থির অবস্থা তত্ত্ব (Steady State theory) দিয়ে শুরু হয়, যা অনুযায়ী সমগ্র মহাবিশ্ব তার বর্তমান আকৃতি ও আয়তনে উৎপন্ন হয়েছে। অন্যদিকে, স্ফীতিশীল মহাবিশ্ব তত্ত্ব (Inflationary Universe theory) অনুযায়ী, মহাবিশ্ব ক্রমাগত প্রসারিত হচ্ছে, যা ছায়াপথগুলোকে একে অপরের থেকে দূরে ঠেলে দিচ্ছে এবং অবিরাম নতুন ছায়াপথ তৈরি করছে।
প্রাচীনকালে মহাবিশ্ব তত্ত্বের উৎপত্তি
Lসুমেরীয়os
মহাবিশ্বের গতিশীলতা সম্পর্কে তাদের দুর্বল ধারণা থাকা সত্ত্বেও, সুমেরীয়রা তারার উৎপত্তি দেখে বিস্মিত হয়েছিল, যেখানে জ্যোতির্বিদ্যা তাদের জন্য এক ধরণের আবেশে পরিণত হয়েছিল।
প্রকৃতপক্ষে, এটি থেকে, মানুষের পরিচিত প্রথম সভ্যতার মধ্যে একটি, স্বর্গীয় সংস্থা এবং মানুষের আচরণের মধ্যে একটি সম্পর্ক ইতিমধ্যেই বিবেচনা করা হয়েছিল, যা আজ জ্যোতিষী বিশ্বাসে বিকশিত হয়েছে।
প্রকৃতপক্ষে, এটি সুমেরীয়রা ছিল যারা 12টি নক্ষত্রমণ্ডল চিহ্নিত করেছিল যার মাধ্যমে সূর্য সারা বছর চলে যায় এবং এটিকে প্রাণীদের নাম দিয়েছিল, যার জন্য এটি পরে রাশিচক্র হিসাবে পরিচিত হয়েছিল।
যদিও তারা মহাবিশ্বের উৎপত্তি সম্পর্কে কোনো গ্রহণযোগ্য তত্ত্ব কখনো প্রস্তাব করেনি (তারা বিশ্বাস করত যে মহাবিশ্ব নাম্মু নামক এক সমুদ্রের উপর ভাসছে ), সুমেরীয়রা অন্যান্য সভ্যতার কাছে আমাদের সৌরজগতের গঠন সম্পর্কিত ভবিষ্যৎ তত্ত্বগুলোর জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ দৃষ্টান্ত স্থাপন করেছিল।
মূলত কারণ তারা পৃথিবী থেকে সবচেয়ে দৃশ্যমান গ্রহগুলো —মঙ্গল, শুক্র, বুধ, বৃহস্পতি এবং শনি—শনাক্ত করতে সক্ষম হয়েছিলেন।
মিশরীয়দের মতে মহাবিশ্বের উৎপত্তি
আজও মিশরীয়দের জ্যোতির্বিজ্ঞানের জ্ঞানের গভীরতা আমাদের কাছে এক রহস্যই রয়ে গেছে; তবে আমরা এটুকু নিশ্চিতভাবে জানি যে, তাদের এমন জ্ঞান ছিল যা পরবর্তী প্রজন্মের কাছে হস্তান্তরিত হয়নি।
উদাহরণস্বরূপ, গিজা পিরামিডের সাথে ধ্রুবতারার নিখুঁত অবস্থান সমস্ত সম্ভাব্য কার্যকারণ সম্পর্ককে অস্বীকার করে। প্রকৃতপক্ষে, তারা দিক নির্ণয়ের জন্য এবং ঋতুগুলোর দৈর্ঘ্য নির্ভুলভাবে গণনা করার জন্য নক্ষত্রবিদ্যা ব্যবহার করত।
তবে, এই রহস্যময় জ্ঞানের বাইরে, মিশরীয়রা মহাবিশ্বের উৎপত্তি সম্পর্কে তাদের নিজস্ব পুরাণ এবং দেবতা রা-কে কেন্দ্র করে গড়ে ওঠা কিংবদন্তির ঊর্ধ্বে কোনো তত্ত্ব কখনো প্রস্তাব করেনি।
G অনুযায়ী মহাবিশ্বের উৎপত্তিRiegos
পূর্ববর্তী শতাব্দীগুলোতে সুমেরিয়া ও মিশরে অর্জিত তত্ত্ব, চিন্তাধারা এবং আবিষ্কারসমূহকে সবচেয়ে বিশিষ্ট গ্রিক চিন্তাবিদগণ তাঁদের অধ্যয়ন ও পরবর্তী গবেষণাপত্রের ভিত্তি হিসেবে গ্রহণ করেছিলেন।
প্রাচীন গ্রিসে, মহাবিশ্ব সৃষ্টির তত্ত্বগুলো অত্যন্ত বৈচিত্র্যপূর্ণ ছিল; প্রকৃতপক্ষে, কিছু দার্শনিক বহুল প্রচলিত ভূকেন্দ্রিক তত্ত্বকে সমর্থন করতেন , যেমন টলেমি , যার তত্ত্বটি পরবর্তী ১৫০০ বছর ধরে বিশ্ববিদ্যালয়গুলোতে গৃহীত ও পঠিত হয়েছিল।
অন্যরা, যাঁরা তাঁদের সময়ের চেয়ে অনেক এগিয়ে ছিলেন, তাঁরা ইতিমধ্যেই সূর্যকেন্দ্রিক তত্ত্বের কথা বলতে শুরু করেছিলেন , যা, আপনারা হয়তো জানেন, পরবর্তী শতাব্দীগুলোতে ক্যাথলিক চার্চ কর্তৃক প্রত্যাখ্যাত হয়েছিল।
গ্রীসের জ্যোতির্বিজ্ঞানের অন্যতম শ্রেষ্ঠ তাত্ত্বিক ছিলেন সামোসের অ্যারিস্টার্কাস , যিনি সর্বপ্রথম প্রস্তাব করেন যে আমাদের সৌরজগৎ পৃথিবীকে নয়, বরং সূর্যকে কেন্দ্র করে ঘোরে । এর পাশাপাশি তিনিই প্রথম পৃথিবী ও সূর্যের মধ্যবর্তী দূরত্ব পরিমাপের জন্য গ্রহণযোগ্য গণনা উপস্থাপন করেন।
অন্যদিকে, অ্যারিস্টটল , তাঁর মতে সবচেয়ে নিখুঁত আকৃতি—গোলাকার রূপের ঐশ্বরিকতার উপর ভিত্তি করে প্রস্তাব করেছিলেন যে পৃথিবী প্রকৃতপক্ষে গোলাকার, সমতল নয় , যেমনটা এতদিন বিশ্বাস করা হতো। এটি ছিল সেই সময়ের জন্য অত্যন্ত উন্নত আরেকটি তত্ত্ব, যা ইতিহাস অনুসারে, এক হাজার বছরেরও বেশি সময় ধরে প্রত্যাখ্যাত হয়েছিল।
নিকোলাস কোপার্নিকাস তত্ত্ব
নিকোলাস কোপারনিকাস ছিলেন একজন পোলিশ জ্যোতির্বিজ্ঞানী ও পণ্ডিত, যিনি তাঁর বিতর্কিত সূর্যকেন্দ্রিক তত্ত্বের মাধ্যমে মহাবিশ্বের উৎপত্তির ধারণাকে সম্পূর্ণরূপে উল্টে দিয়েছিলেন । এর ফলে তিনি ইউরোপের বৈজ্ঞানিক ও ধর্মীয় সম্প্রদায়ের বিরাগভাজন হন, যে সম্প্রদায়টি সেই সময়ে টলেমির ভূকেন্দ্রিক তত্ত্ব দ্বারা পরিচালিত হতো (যে তত্ত্বটি সেই সময়ে ১৩০০ বছরের পুরনো ছিল)।
বহু বছরের জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক গবেষণার ভিত্তিতে প্রাপ্ত সিদ্ধান্তে কোপার্নিকাস প্রস্তাব করেন যে, সামোসের অ্যারিস্টার্কাসের বিশ্বাসের মতোই, পৃথিবী ও অন্যান্য মহাজাগতিক বস্তুসমূহ সূর্যের চারপাশে ঘোরে , এর বিপরীতটি নয়।
যদিও সেই সময়ে, অর্থাৎ ষোড়শ শতকে, কোপারনিকাসের তত্ত্বটি অত্যন্ত বিতর্কিত ছিল এবং বস্তুত, ক্যাথলিক চার্চ কর্তৃক এর প্রচার নিষিদ্ধ ছিল, মাত্র এক শতাব্দী পরেই এটি বিশ্বব্যাপী সর্বাধিক গৃহীত মতবাদে পরিণত হয়।
কোপারনিকাসের সূর্যকেন্দ্রিক তত্ত্বের গাণিতিক যাচাইকরণ আমাদের সৌরজগৎ ও মহাবিশ্বের গতিবিদ্যা সম্পর্কে বৈজ্ঞানিক মহলের জন্য আরও ব্যাপক উপলব্ধি অর্জনের পথ উন্মুক্ত করে দিয়েছে।
এই ক্রমবর্ধমান সংকোচনের ফলস্বরূপ, বিংশ শতাব্দীর প্রযুক্তিগত অগ্রগতির সাথে মিলিত হয়ে পদার্থবিদ ও জ্যোতির্বিজ্ঞানীদেরকে মহাবিশ্বের সৃষ্টি সম্পর্কে বৈজ্ঞানিক ভিত্তিতে জল্পনা-কল্পনা শুরু করার সুযোগ করে দিয়েছে।
আলবার্ট আইনস্টাইনের তত্ত্ব
আলবার্ট আইনস্টাইন আজও ইতিহাসের সবচেয়ে প্রভাবশালী পদার্থবিজ্ঞানী হিসেবে স্বীকৃত, প্রধানত ১৯১৫ সালে সার্বজনীন আপেক্ষিকতার তত্ত্বের মাধ্যমে বিজ্ঞানে তাঁর অবদানের জন্য , যেখানে তিনি পদার্থের মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের সাথে আলোর সরণের বিকৃতির সম্পর্ক স্থাপন করেছিলেন।
যদিও সাধারণ বিশ্বাস এই যে, আইনস্টাইনের বিখ্যাত আপেক্ষিকতার তত্ত্ব প্রকৃতপক্ষে মহাবিশ্বের উৎপত্তি উদ্ঘাটন করতে চায়নি , বরং এর বলবিদ্যার প্রকৃতি উদ্ঘাটন করতে চেয়েছিল, তবুও তাঁর সমীকরণগুলোই ছিল মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ তত্ত্বের ভিত্তিপ্রস্তর, যা মাত্র কয়েক বছর পরেই ১৯৩০ সালে এডওয়ার্ড হাবল দ্বারা নিশ্চিত হয়েছিল।
আইনস্টাইনের তত্ত্বের মূল ধারণাটি আমাদের বলে যে, মহাজাগতিক ঘটনাসমূহের উপলব্ধি নিউটনের প্রস্তাবনা অনুযায়ী অপরিবর্তনীয় নয়, বরং সময় ও স্থানে প্রাপকের অবস্থানের সাপেক্ষে তার উপলব্ধি অনুযায়ী তা বিকৃত হয় ।
তিনি সাধারণ আপেক্ষিকতার পরিবর্তনের মাধ্যমে আরও দেখিয়েছিলেন যে, পদার্থের ঘনত্ব অনুসারে তার মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র দ্বারা সময় ও আলোর সরণ প্রভাবিত হয়, যা স্থান-কালের বক্রতার ধারণা প্রতিষ্ঠা করতে এবং ওয়ার্মহোলের মতো মহাজাগতিক ঘটনা বুঝতে সাহায্য করেছিল।
সুতরাং, নিউট্রন তারার মতো পদার্থের ঘন গুচ্ছ , যা একটি ছোট স্থানে অধিক সংখ্যক কণাকে কেন্দ্রীভূত করে, অনেক বেশি তীব্র মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র তৈরি করতে সক্ষম, যা মহাবিশ্বের স্থান-কাল রেখার বিকৃতি ঘটাতে পারে ।
বিগ ব্যাং থিওরি
মহাবিশ্বের উৎপত্তির বিগ ব্যাং তত্ত্ব, যা মহাবিস্ফোরণ তত্ত্ব নামেও পরিচিত, বেশ কয়েকটি গবেষণাপত্রের বৈধতা এবং ইতিহাসের কয়েকজন শ্রেষ্ঠ জ্যোতিঃপদার্থবিজ্ঞানীর সম্মিলিত কাজের মাধ্যমে গড়ে উঠেছে, যে কারণে এটি বৈজ্ঞানিক মহলে মহাবিশ্বের উৎপত্তি বিষয়ক সর্বাধিক স্বীকৃত তত্ত্ব ।
বিগ ব্যাং তত্ত্ব অনুযায়ী, জ্ঞাত সময়ের পূর্বে কোনো এক সময়ে, প্রায় ১৩.৮ বিলিয়ন বছর আগে (যা আমাদের মহাবিশ্বের আনুমানিক বয়স), একটি মহাকর্ষীয় সিঙ্গুলারিটি থেকে মহাবিশ্বের জন্ম হয়েছিল।
সিঙ্গুলারিটি বলতে এমন একটি স্থান-কালিক ঘটনাকে বোঝানো হয় , যা পদার্থের ভৌত নিয়ম দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হতে পারে না; এক্ষেত্রে শক্তি বা পদার্থের আচরণ কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানের নিয়ম দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হবে, যার কোনো প্রমাণিত তত্ত্ব এখনও নেই।
সুতরাং, এই পর্যায় থেকে পদার্থবিজ্ঞানের পক্ষে সেই পরিস্থিতিগুলো ব্যাখ্যা করা কঠিন হয়ে পড়ে, যা প্রথমত বিগ ব্যাং-এর জন্ম দিতে পারত, অথবা এই বিন্দুর আগে অস্তিত্বের অন্য কোনো মাত্রারও ব্যাখ্যা দেওয়া সম্ভব হতো, যেখানে সময়ের সূচনা হয় । প্রকৃতপক্ষে, এটি এমন একটি মাত্রা যা মহাবিশ্বের স্থিতিশীল অবস্থা তত্ত্ব ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করে।
বিগ ব্যাং ছিল এমন একটি বিস্ফোরণ, যার মাধ্যমে মহাবিশ্ব গঠনকারী উপাদানগুলো ( পদার্থ, স্থান ও কাল ) সৃষ্টি হয়েছিল এবং সিঙ্গুলারিটির মুহূর্ত থেকে সেগুলো প্রতি সেকেন্ডে মহাবিশ্বের সীমানা প্রসারিত করে অবিরাম সম্প্রসারিত হচ্ছে ( স্ফীতি তত্ত্বের মূল নীতি)।
কিন্তু বিগ ব্যাং এর আগে কি ছিল?
যেমনটি আমরা উল্লেখ করেছি, আমাদের পরিচিত এই মহাবিশ্বকে সৃষ্টিকারী ঘটনার পূর্ববর্তী কোনো কাল্পনিক অস্তিত্বের পরিস্থিতি, আমাদের মহাবিশ্বকে নিয়ন্ত্রণকারী নিয়মাবলীর (যা সাধারণ আপেক্ষিকতার তত্ত্ব দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়) মাধ্যমে বোঝা অসম্ভব।
তবে, এটি ইঙ্গিত দেয় যে, বিস্ফোরণের ঠিক পরেই, মহাবিশ্বের সমস্ত ভর একটি অতি-ঘনত্বের বিন্দুতে কেন্দ্রীভূত হয়েছিল, যা প্ল্যাঙ্ক ঘনত্বকে হাজার হাজার গুণ ছাড়িয়ে যাবে; অর্থাৎ, একটি একক পারমাণবিক কণার চেয়েও ছোট একটি বিন্দুতে কয়েক লক্ষ সৌর ভরের পদার্থের পুঞ্জীভবন।
প্রথম স্থান-কাল এককত্বের পরবর্তী পাঁচ লক্ষ বছর ধরে , বিস্ফোরণের ফলে নিক্ষিপ্ত পদার্থ স্থানান্তরিত হয়ে স্থানকে প্রসারিত করে এবং যথেষ্ট শীতল হওয়ার ফলে প্রথম স্থিতিশীল পারমাণবিক কণা গঠিত হতে শুরু করে, যার ভর মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র তৈরি করতে সক্ষম ছিল ।
এই সময়কালে (লেপটন-কোয়ার্ক যুগ) সৃষ্ট প্রথম উপপারমাণবিক কণাগুলো ছিল প্রোটন ও নিউট্রন, যেগুলো একত্রিত হয়ে আজকের পরিচিত পদার্থের রূপ নিতে শুরু করে।
আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতার তত্ত্বে ব্যাখ্যা করা মহাকর্ষীয় ধর্মের কারণে ভৌত বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন পদার্থের কণাগুলো একে অপরকে আকর্ষণ করে জমা হতে শুরু করে, যা এখন মহাজাগতিক মেঘ নামে পরিচিত।
মহাজাগতিক মেঘের গ্যাসীয় ভরের অতি-ঘনীভবনের ফলে প্রথম ছায়াপথগুলোর সৃষ্টি হয়েছিল , এবং সেই সাথে সেগুলোর মধ্যে থাকা নক্ষত্র ও গ্রহগুলোও গঠিত হয়।
উদাহরণস্বরূপ, অনুমান করা হয় যে এটি প্রায় ৪.৬ বিলিয়ন বছর আগে একটি বিশাল মহাজাগতিক মেঘের পতনের ফলে ঘটেছিল।
পতনের সময় নিক্ষিপ্ত ভরের একটি বিশাল অংশ একত্রিত হয়ে আমাদের একমাত্র সূর্যের সৃষ্টি করে। নিক্ষিপ্ত অবশিষ্ট পদার্থগুলো থেকে গ্রহগুলো গঠিত হয় , যেগুলো বর্তমানে আমাদের নক্ষত্রের মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের চারপাশে প্রদক্ষিণ করছে।
স্থির রাষ্ট্র তত্ত্ব
স্থির অবস্থা তত্ত্বটি স্ফীতিশীল মহাবিশ্ব তত্ত্বের বিরোধী , যা মনে করে যে আমাদের মহাবিশ্বের একটি নির্দিষ্ট মাত্রা রয়েছে, যা সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয় না এবং প্রকৃতপক্ষে, স্থান ও কালের যেকোনো বিন্দু থেকে এটি সম্পূর্ণ অপরিবর্তনীয়।
এইভাবে, মহাবিশ্বকে সর্বদা দর্শকদের জন্য আকৃতি এবং মাত্রার ক্ষেত্রে একই বৈশিষ্ট্যগুলি দেখাতে হবে, স্থান বা টাইমলাইনে তাদের অবস্থান নির্বিশেষে।
এই তত্ত্বটি স্বীকার করে যে, মহাবিশ্ব অবিরাম সম্প্রসারণশীল এবং এই সম্প্রসারণের ফলে পদার্থের যে ক্ষয় হয়, তা সমান্তরাল হারে নতুন পদার্থের সৃষ্টির মাধ্যমে পূরণ হয়ে যায়। এর ফলে এমন এক মহাবিশ্বে সৃষ্টির একটি নিখুঁত চক্র সাধিত হয়, যার কোনো শুরু বা শেষ নেই।
যাইহোক, স্থির তত্ত্ব গণনার গ্রহণযোগ্যতা হাবলের XNUMX শতকের প্রথম দিকের প্রদর্শন এবং সাধারণ আপেক্ষিকতার নীতি সহ বর্তমানে গৃহীত অনেক তত্ত্ব এবং বৈধ অধ্যয়নকে অপ্রচলিত করে দেবে।
যদিও কোনো পরীক্ষাই স্থির-অবস্থা তত্ত্বের মৌলিক নীতিগুলো প্রমাণ করতে সক্ষম হয়নি , অনেক আধুনিক বিজ্ঞানী এটি নিয়ে কাজ করে চলেছেন। তাঁদের বিশ্বাস, আইনস্টাইনের সমীকরণগুলোতে কোয়ান্টাম-স্তরের পরিবর্তন আনলে বিপরীত সময়ে মহাবিশ্বের একটি মডেল ব্যাখ্যা করা সম্ভব হবে; অর্থাৎ, আমাদের পরিচিত সময়ের সৃষ্টির পূর্বেই আমাদের মতো পদার্থের অস্তিত্ব ।
২০০৭ সালে পদার্থবিজ্ঞানী পিটার লিন্ডস কর্তৃক উপস্থাপিত “একটি সসীম মহাবিশ্ব, যার কোনো শুরু বা শেষ নেই” শীর্ষক একটি গবেষণা অনুসারে , মহাবিশ্বের অস্তিত্ব চক্রাকার এবং এটি ক্রমাগত পুনর্জন্ম লাভ করছে।
এই অনুমান অনুসারে, মহাবিশ্ব সর্বোচ্চ একটি বিন্দুতে প্রসারিত হবে এবং তারপর পদার্থকে ঘনত্বের এমন একটি বিন্দুতে সংকুচিত করতে শুরু করবে যার ফলে মহাকর্ষ বল আকর্ষণের পরিবর্তে বিকর্ষণ করবে, যার ফলে একটি নতুন সম্প্রসারণ বিন্দু তৈরি হবে।
