কৃষ্ণগহ্বৰৰ প্ৰথমখন আলোকচিত্ৰ আমি কেনেকৈ দেখিবলৈ পালোঁ

২০১৯ চনৰ ১০ এপ্ৰিল। সমগ্ৰ বিজ্ঞান সমাজৰ বাবে এটা ঐতিহাসিক দিন। প্ৰায় এসপ্তাহমান পূৰ্বেই ঘোষণা কৰা হৈছিল যে সেইদিনা কৃষ্ণগহ্বৰৰ প্ৰথমখন প্ৰকৃত চিত্ৰ ৰাজহুৱা কৰা হ’ব। সেই কৃষ্ণগহ্বৰ, যাৰ অস্তিত্বসম্পৰ্কে প্ৰথম সচেতন হোৱাৰ পৰাই সকলোৰে মনত অসীম কৌতুহলৰ সৃষ্টি হৈছিল। যিটো ধাৰণাৰ বিষয়ে প্ৰকাশ কৰিবলৈ এসময়ত কিছুসংখ্যক বিজ্ঞানীয়েও সংকোচ প্ৰকাশ কৰিছিল। কাৰণ ই এনে এক মহাজাগতিক বস্তু, যাৰ মূল সংজ্ঞাটোৱেই পাকলগা! ইয়াৰ মহাকৰ্ষণ শক্তি ইমান প্ৰৱল যে আন বস্তুতো বাদেই, স্বয়ং পোহৰো ওলাই আহিব নোৱাৰে। অৰ্থাৎ কৃষ্ণগহ্বৰ বুলিলেই এক অন্ধকাৰময় অস্তিত্ব। যাৰ সংজ্ঞা অনুসৰিয়েই আমি কোনোদিনে তাক দেখা পাব নোৱাৰোঁ। অথচ যোৱা ১০ এপ্ৰিলৰ দিনা আমেৰিকাৰ ৱাশ্বিংটন ডি. চি. আৰু আন পাঁচখন ঠাইত অনুষ্ঠিত ছয়খন সংবাদমেলত একেলগে সেই কৃষ্ণগহ্বৰৰেই প্ৰথমখন চিত্ৰ ৰাজহুৱা কৰা হ’ল। এইসম্পৰ্কীয় ছয়খন গৱেষণাপত্ৰও “দ্য এষ্ট্ৰ’ফিজিকেল জাৰ্নেল লেটাৰ্ছ্”ৰ বিশেষ সংখ্যা এটাত প্ৰকাশ পালে। এই কামটো সম্পূৰ্ণ কৰা “ইভেন্ট হৰাইজন দূৰৱীণ”ৰ সঞ্চালক ড° শ্বেফাৰ্ড ডয়েলমেনে ছবিখন ৰাজহুৱা কৰি মন্তব্য কৰিলে- “আমি কাহানিও চাব নোৱাৰিম বুলি ভবা বস্তুটোকে চাবলৈ সক্ষম হ’লোঁ”। সঁচাকৈয়ে, কোনোদিনে দেখাৰ আশা নথকা বস্তুটো আমি জীৱনকালতে দেখাৰ সৌভাগ্য হ’ল। এই অসম্ভৱ যেন লগা কামটোনো কেনেকৈ সম্ভৱ হ’ল?

p7-flam-a-20190413-870x580478816550641961875.jpg

কৃষ্ণগহ্বৰৰ প্ৰথমখন আলোকচিত্ৰ বিশ্ববাসীৰ বাবে মুকলি কৰি দিয়াৰ মুহূৰ্তত ই এইচ টিৰ সঞ্চালক ড° শ্বেফাৰ্ড ডয়েলমেন আৰু আন বিজ্ঞানীসকল, ১০ এপ্ৰিল ২০১৯ (ফটো উৎস- japantimes.co.jp)

black_hole_-_messier_87_crop_max_res5932393902249732437.jpg

১০ এপ্ৰিল, ২০১৯ তাৰিখে ৰাজহুৱা কৰা কৃষ্ণগহ্বৰৰ প্ৰথমখন আলোকচিত্ৰ (উৎস- wikipedia.com)

কৃষ্ণগহ্বৰৰ ছবিখন দেখা সকলোৱে নিশ্চয় মন কৰিছে যে দৰাচলতে কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ বাহিৰৰ অংশটোৱেহে আলোকচিত্ৰখন গঢ় দিয়াত মূল ভূমিকা লৈছে। বিজ্ঞানীসকলে কৃষ্ণগহ্বৰসম্পৰ্কে সম্পন্ন হোৱা গৱেষণাৰ পৰা জানিছিল যে এনে আন্ধাৰ অৱয়ব এটা প্ৰত্যক্ষভাৱে দেখাটো সম্ভৱ নহ’লেও পৰোক্ষভাৱে দেখাৰ উপায় নথকা নহয়। আন্ধাৰ বস্তু এটাক চৌপাশৰ আন্ধাৰৰ মাজত চিনি উলিওৱা টান। কিন্তু পোহৰৰ মাজতে যদি প্ৰকাণ্ড অন্ধকাৰ অৱয়ব এটা সোমাই থাকে, সেই অন্ধকাৰ অংশটো চিনি উলিওৱাৰ উপায় ওলাব লাগে। কৃষ্ণগহ্বৰ সম্পৰ্কে অধ্যয়নেও বিজ্ঞানীসকলক তেনে সম্ভাৱনা এটাই দিছিল। সেইটো বুজিবলৈ প্ৰথমে কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ অংশসমূহৰ বিষয়ে এটা চমু আভাস লোৱা যাওঁক।

কৃষ্ণগহ্বৰৰ সংজ্ঞা দিবলৈ ল’লেই যে কোৱা হয়, যে ইয়াৰ পৰা পোহৰকে ধৰি আন কোনো বস্তু ওলাই আহিব নোৱাৰে; তাৰ এটা সীমা আছে। কৃষ্ণগহ্বৰৰ এই অভেদ্য সীমাটোক কোৱা হয় “ঘটনা দিগন্ত” (Event horizon)। এই নিষিদ্ধ সীমাটো অতিক্ৰম কৰি গ’লে আৰু ওলাই অহাৰ কোনো উপায় নাই। কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ আকাৰো নিৰ্ধাৰণ কৰে এই ঘটনা দিগন্তই। কৃষ্ণগহ্বৰ এটা কিমান ডাঙৰ বা সৰু, তাৰ ধাৰণা কৰিবলৈ কেৱল ভৰৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি তাত্ত্বিকভাৱে এটা ব্যাসাৰ্ধ নিৰূপণ কৰা হয়। ইয়াক “স্বাৰ্জশ্বাইল্ড ব্যাসাৰ্ধ” (Schwarzschild radius) বোলে। অঘূৰ্ণনশীল কৃষ্ণগহ্বৰৰ ক্ষেত্ৰত ঘটনা দিগন্তৰ ব্যাসাৰ্ধ আৰু স্বাৰ্জশ্বাইল্ড ব্যাসাৰ্ধ একেটাই। অৰ্থাৎ স্বাৰ্জশ্বাইল্ড ব্যাসাৰ্ধই কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ আকাৰৰ সঠিক হিচাপ দিয়ে। কিন্তু ঘূৰ্ণীয়মান কৃষ্ণগহ্বৰৰ ক্ষেত্ৰত স্বাৰ্জশ্বাইল্ড ব্যাসাৰ্ধ আৰু ঘটনা দিগন্তৰ ব্যাসাৰ্ধ বেলেগ বেলেগ। কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ একেবাৰে সোঁমাজত থাকে এটা “অদ্বৈত বিন্দু” (singularity) য’ত পদাৰ্থবিজ্ঞানৰ কোনো নিয়মেই নাখাটে। সেই বিন্দুটোৰ ঘনত্ব আৰু মহাকৰ্ষণ বল- দুয়োটা অসীম। কিন্তু কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ আলোকচিত্ৰ এখন ল’ব পৰাটোত

eso1907h55334070427133563.jpg

কৃষ্ণগহ্বৰৰ কম্পিউটাৰ অনুৰূপচিত্ৰ (চিমুলেশ্বন)এখনত দেখুওৱা বিভিন্ন অংশসমূহ (উৎস- ESO)

ঘটনা দিগন্ত বা অদ্বৈত বিন্দু, কোনোটোৰে ভূমিকা নাই। সেয়া সম্ভৱ হৈছে “বাঢ়ন প্ৰক্ৰিয়া” (Accretion) নামৰ পৰিঘটনাটো আৰু ইয়াৰ ফলত কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ ঘটনা দিগন্তৰ পৰা কিছু বাহিৰত গঠন হোৱা বৃত্তাকাৰ “বাঢ়নশীল ফলক”খনৰ (Accretion disk) বাবে।

কৃষ্ণগহ্বৰে তাৰ প্ৰচণ্ড মহাকৰ্ষণ শক্তিৰ বাবেই চৌপাশৰ ধূলিকণা, গেছ আৰু আন যিকোনো মহাকাশীয় কণিকা নিজৰ ওচৰলৈ টানি আনে। এইদৰে বাহিৰৰ পদাৰ্থকণিকা টানি আনি নিজৰ আকাৰ বৃদ্ধি কৰা প্ৰক্ৰিয়াটোকে কোৱা হয় “বাঢ়ন প্ৰক্ৰিয়া” (Accretion)। কিন্তু এই পদাৰ্থসমূহৰ যদিহে প্ৰচণ্ড ঘূৰ্ণন বেগ (কৌণিক ভৰবেগ) থাকে, তেনেক্ষেত্ৰত পদাৰ্থসমূহ কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ ঘটনা দিগন্তত জাহ নগৈ প্ৰচণ্ড বেগেৰে কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ চাৰিওফালে ঘূৰি থাকে। M87* নামৰ যিটো কৃষ্ণগহ্বৰৰ আলোকচিত্ৰ ৰাজহুৱা কৰা হ’ল, তাৰ ক্ষেত্ৰত এই বেগৰ মান ১০০০ কি. মি./ছেকেণ্ড পৰ্য্যন্ত পোৱা গৈছে। এই ঘূৰ্ণীয়মান পদাৰ্থসমূহে নিজৰ মাজতে প্ৰচণ্ড ঘৰ্ষণৰ বাবে অত্যন্ত উত্তপ্ত হৈ পৰে আৰু কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ চৌপাশে এখন অতি ভাস্বৰ বৃত্তাকাৰ ফলক গঠন কৰে। এই ফলকখনক “বাঢ়নশীল ফলক” (Accretion disk) বুলি কোৱা হয়। বাঢ়নশীল ফলকখনত থকা পদাৰ্থসমূহৰ কিছু অংশই ধীৰে ধীৰে শক্তি হেৰুৱাই সৰ্পিলাকাৰে কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ ঘটনা দিগন্তত জাহ যায়। মহাকাশৰ বহু নক্ষত্ৰতকৈও বেছি উজ্জ্বল এই বাঢ়নশীল ফলকখনে অনবৰতে এক্স-ৰে’ আৰু গামা ৰশ্মিও বিকিৰণ কৰি থাকে। দৰাচলতে কেৱল কৃষ্ণগহ্বৰেই নহয়; প্ৰচণ্ড মহাকৰ্ষণিক শক্তি থকা নক্ষত্ৰ, ৱৰ্মহ’ল বা শ্বেতগহ্বৰ, কোৱাছাৰ আদি আন মহাজাগতিক বস্তুসমূহেও বাঢ়ন প্ৰক্ৰিয়া দেখুৱায় আৰু চৌদিশে এখন বাঢ়নশীল ফলক গঠন কৰে।

ওপৰোক্ত কথাখিনিৰ ভিত্তিত কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ গোটেই অংখখিনিক এখন ঘূৰ্ণীয়মান বৈদ্যুতিক ফেনৰ লগত তুলনা কৰিব পাৰি। মাথো আমি ধৰি ল’ম যে পাংখাকেইখনক বাদ দি ফেনখনৰ মাজৰ

20190814_001223420563538170583356.jpg

কৃষ্ণগহ্বৰৰ বিভিন্ন অংশসমূহক এখন বৈদ্যুতিক ফেনৰ সৈতে তুলনা (ফটো উৎস- প্ৰিয়াংকুশ ডেকা)

অংশটো থাল এখনৰ নিচিনা হোৱাৰ পৰিৱৰ্তে এটা ফুটবলৰ নিচিনা। এই ফুটবলটোৰ পৃষ্ঠখনকে কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ ঘটনা দিগন্তৰ লগত তুলনা কৰিব পাৰি। ফুটবলটোৰ কেন্দ্ৰটো হ’ব কৃষ্ণগহ্বৰৰ অদ্বৈত বিন্দু। ফুটবলটোৰ চৌদিশে ঘূৰ্ণীয়মান ফেনৰ পাংখাকেইখনে বাঢ়নশীল ফলকখনক বুজাব। এই পাংখাকেইখনহে যেনিবা আমি আলোকচিত্ৰখনত দেখা পাইছোঁ।

জ্যোতিৰ্বিজ্ঞানীসকলে এইখিনি কথা পূৰ্বৰ পৰা জনাৰ ভিত্তিতে কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ আলোকচিত্ৰ এখন ল’বলৈ অগ্ৰসৰ হৈছিল। তেওঁলোকৰ পূৰ্বানুমান আছিল, কৃষ্ণগহ্বৰ এটাৰ আকৃতি, বা সঠিককৈ ক’বলৈ গ’লে কৃষ্ণগহ্বৰৰ ছাঁটোৰ আকৃতি তাৰ চাৰিওকাষৰ পোহৰেই নিৰ্ধাৰণ কৰিব। এই অনুমানৰ ভিত্তিতে আমি অতদিনে শিল্পীৰ তুলিকাত বা কম্পিউটাৰৰ অনুৰূপচিত্ৰত (চিমুলেশ্বন) কৃষ্ণগহ্বৰৰ ধুনীয়া ধুনীয়া চিত্ৰসমূহ দেখি আহিছিলোঁ। জ্যোতিৰ্বিজ্ঞানৰ বহুতো বিষয় সামৰি নিৰ্মিত ক্ৰিষ্ট’ফাৰ নলানৰ বহুচৰ্চিত ‘ইন্টাৰষ্টেলাৰ’ চলচ্চিত্ৰখনতো তেনেকৈয়ে কৃষ্ণগহ্বৰৰ ছবি এখন দেখুওৱা হৈছিল।

কৃষ্ণগহ্বৰৰ প্ৰথমখন আচল চিত্ৰৰ মানদণ্ড বিশেষ চকুত লগা নহয়। হ’লেও ছবিখনে স্পষ্ট কৰি দিলে যে কৃষ্ণগহ্বৰৰ আকৃতি সম্পৰ্কে পূৰ্বৰ অনুমানটো ভুল নাছিল। চিত্ৰখনত দেখা গৈছে, কৃষ্ণগহ্বৰটোক তাৰ উজ্জ্বল বাঢ়নশীল ফলকখনে চৌদিশে আগুৰি আছে। লক্ষ্যণীয়ভাৱে, বাঢ়নশীল ফলকখনৰ তলৰ অংশটো অধিক উজ্জ্বল আৰু ওপৰৰ অংশটো তুলনামূলকভাৱে অনুজ্জ্বল দেখা গৈছে। ফলকখনৰ প্ৰচণ্ড ঘূৰ্ণনগতিৰ বাবে ছবিখনৰ ওপৰৰ অংশটোৰ গেছখিনি আমাৰপৰা আঁতৰি গৈছে আৰু তলৰ অংশৰ গেছখিনি আমাৰ দিশে আহি আছে। সেইবাবেই উজ্জ্বলতাৰ ক্ষেত্ৰত এই পাৰ্থক্যটো আহিছে। এই পৰিঘটনাটোক “আপেক্ষিকীয় পোহৰ বিকিৰণ” বা “ডপলাৰ পোহৰ বিকিৰণ” (Relativistic Beaming/Dopler Beaming) বোলা হয়।

অৱশ্যে ছবিখন সম্পৰ্কে এতিয়াও এটা কথা স্পষ্ট কৰিব বাকী ৰৈছে। কৃষ্ণগহ্বৰৰ ছবিখন দেখিলে আৰু চৌদিশৰ পোহৰখিনিৰ উৎসটো বুজি পালেও এটা ভুল ধাৰণা থাকি যোৱাৰ খুবেই সম্ভাৱনা থাকে। আমি বুজিলোঁ যে চৌপাশৰ পোহৰখিনি বাঢ়নশীল ফলকখনৰ বাবে দেখিবলৈ পাইছোঁ, আৰু তাৰ মাজৰ আন্ধাৰ অংশটোতে কৃষ্ণগহ্বৰটো সোমাই আছে। কিন্তু আন্ধাৰ আৰু পোহৰৰ মাজৰ সীমাৰেখাডাল কোনে নিৰ্ধাৰণ কৰিলে? আমি পোহৰৰ মাজত দেখা গোটেই অন্ধকাৰ অঞ্চলৰ পৰিসীমাটোৱেই ঘটনা দিগন্তৰ সীমা নেকি, য’ৰ পৰা আমালৈ পোহৰ ঘূৰি আহিব পৰা নাই। নে ঘটনা দিগন্ত গোটেই অন্ধকাৰখিনিৰ মাজৰ অংশ এটাতহে সোমাই আছে?

আচলতে দ্বিতীয় আশংকাটোৱেই সত্য। এতিয়া সেই কথাটোকে সামান্য ব্যাখ্যাৰে বৰ্ণনা কৰিবলৈ প্ৰয়াস কৰা হ’ব। ঘটনা দিগন্ত আৰু বাঢ়নশীল ফলকখনৰ মাজভাগতে কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ আন এটা গুৰুত্বপূৰ্ণ অংশ আছে। ঘটনা দিগন্তৰ ব্যাসাৰ্ধৰ (স্বাৰ্জশ্বাইল্ড ব্যাসাৰ্ধ) প্ৰায় ১.৫ গুণ ডাঙৰ এই গোলকটোক কোৱা হয় ফ’টন গোলক (Photon sphere)। ওপৰৰ উদাহৰণটোত খাপ খোৱাকৈ কল্পনা কৰি ল’ব পাৰে যে পূৰ্বৰ ফুটবলটো যেনিবা তাতকৈ কিছু ডাঙৰ আন এটা ফুটবলৰ ভিতৰত সোমাই আছে। আগৰ ফুটবলটো আছিল ঘটনা দিগন্ত আৰু ইয়াক আগুৰি থকা এই দ্বিতীয় গোলকটো ফ’টন গোলক। স্কেলৰ হিচাপত ফেনখনৰ উদাহৰণটো ভালদৰে খাপ নাখালে যদিও তুলনা কৰি আমি ক’ব পাৰোঁ যে ফেনখনৰ মাজভাগ আৰু পাংখাকেইখনৰ মাজত যি অলপ ফাঁক থাকে, তাৰ মাজেৰেই ফ’টন গোলকটো পাৰ হৈ গৈছে। যিহেতু ফ’টন গোলকটো ঘটনা দিগন্তৰ পৰা বাহিৰত অৱস্থিত, এই অংশটোত মহাকৰ্ষণ শক্তি ইমান বেছিও প্ৰৱল নহয় যে পোহৰ সম্পূৰ্ণৰূপে বন্দী হৈ পৰিব। কিন্তু এই গোলকটোৰ ব্যাসাৰ্ধই ন্যূনতম ব্যাসাৰ্ধ, য’ত পোহৰৰ কণা ফ’টনে বৃত্তাকাৰে কৃষ্ণগহ্বৰৰ চৌদিশে ঘূৰি থাকিব পাৰে। এনেদৰে ঘূৰি থাকোতে কিছুমান ফ’টন অভ্যন্তৰত গৈ ঘটনা দিগন্তত বিলীন হয়, আন কিছুমান আকৌ বাঢ়নশীল ফলকখনলৈ উঠিও আহে। ফ’টন কণাবোৰে গোলকটোতে বৃত্তাকাৰে ঘূৰি থকাৰ ফলত এটা আমোদজনক পৰিঘটনা সংঘটিত হ’ব। যদি কেনেবাকৈ আমি ফ’টন গোলকটোত উপস্থিত হ’ব পাৰোঁ, আমাৰ মূৰৰ পিছফালৰ পৰা গতি কৰা ফ’টন এটা বৃত্তাকাৰে ঘূৰি আহি পুনৰ আমাৰ সন্মুখতে উপস্থিত হ’ব। গতিকে আমি আইনা ব্যৱহাৰ নকৰাকৈয়ে নিজৰ পিছফালটো চাব পাৰিম।

আইনষ্টাইনৰ সাধাৰণ আপেক্ষিকতাবাদ তত্ত্ব অনুসৰি বৃহৎ ভৰৰ উপস্থিতিত স্থান-কাল বিকৃত হয়। M87*ৰ দৰে বৃহৎ ভৰৰ কৃষ্ণগহ্বৰৰ ফলতো ইয়াৰ চৌপাশে স্থানকাল অতি বেছি পৰিমাণে বিকৃত হৈছে। ফলত কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ পিছফালৰ পৰা অহা পোহৰ ৰশ্মিও ভাঁজ খাইহে আমাৰ ওচৰলৈ আহে। স্থান-কালৰ এই বক্ৰতাৰ বাবে কেৱল স্বাৰ্জশ্বাইল্ড ব্যাসাৰ্ধৰ ভিতৰত থকা ৰশ্মিয়েই নহয়, বাহিৰৰ ৰশ্মিবোৰো বেঁকা হৈ ঘটনা দিগন্তত সোমাই পৰে। আনকি কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ কেন্দ্ৰৰ পৰা ফ’টন গোলকটোৰ দূৰত্বৰে (স্বাৰ্জশ্বাইল্ড ব্যাসাৰ্ধৰ ১.৫ গুণ) অহা পোহৰ ৰশ্মিও শেষত ঘটনা দিগন্ততে বিলীন হয়। জ্যোতিৰ্বিজ্ঞানীসকলৰ গণনাই দেখুৱাইছে যে কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ ঘটনা দিগন্ত আৰু বাঢ়নশীল ফলকখনৰ মাজেৰে আমাৰ দিশে অহা পোহৰ কৃষ্ণগহ্বৰটোত জাহ নাযায়; যদিহে কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ কেন্দ্ৰ, অৰ্থাৎ অদ্বৈত বিন্দুৰ পৰা পোহৰ ৰশ্মিটোৰ ন্যূনতম দূৰত্ব স্বাৰ্জশ্বাইল্ড ব্যাসাৰ্ধৰ ২.৬ গুণ। অন্ততঃ এইখিনি ব্যৱধান থকা ৰশ্মিকেইটাইহে ভাঁজ খাই কোনোমতে ফ’টন গোলকটোৰ বাহিৰে বাহিৰে ঘূৰি আমাৰ দিশে আহিব পাৰিব। ইয়াতকৈ সামান্য কম ব্যৱধান থাকিলেও পোহৰ ৰশ্মি ভাঁঁজ খাই ফ’টন গোলকটোত ঘূৰি থাকিব আৰু তাতকৈ কম ব্যৱধানৰ আন সকলো পোহৰ ৰশ্মি পোনে পোনে ঘটনা দিগন্তৰ গৰ্ভত বিলীন হ’ব। গতিকে কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ কাষেৰে আমাৰ ফালে আহিবলৈ

20190814_0122575051860826929094245.jpg

স্থান-কালৰ বক্ৰতাই পোহৰৰ গতিপথত পেলোৱা প্ৰভাৱ (ফটো উৎস- প্ৰিয়াংকুশ ডেকা)

সক্ষম হোৱা পোহৰ ৰশ্মিবোৰৰ কেন্দ্ৰৰ পৰা ন্যূনতম দূৰত্ব স্বাৰ্জশ্বাইল্ড ব্যাসাৰ্ধৰ ২.৬ গুণ। আৰু পোহৰ বেঁকা হৈ আহিলেও আমি যিহেতু লক্ষ্যবস্তুটো সদায় চিধাকেই দেখিবলৈ পাওঁ, কেন্দ্ৰৰ পৰা ফ’টন গোলকটোলৈ গোটেইখিনি অংশ আমি বিৱৰ্ধিত ৰূপত দেখিবলৈ পাইছোঁ। অৰ্থাৎ কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ আলোকচিত্ৰখনত আমি দেখিবলৈ পোৱা আন্ধাৰ অংশটোৰ ব্যাসাৰ্ধও আচল কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ ব্যাসাৰ্ধৰ ২.৬ গুণ। ছবিখনত অন্ধকাৰ ফ’টন গোলকটোৰ মাজতহে ঘটনা দিগন্ত সোমাই আছে। এই ফ’টন গোলকটোক চৌদিশে অতি উজ্জ্বল কৰি ৰাখিছে বাঢ়নশীল ফলকখনৰ পোহৰে।(আগ্ৰহীসকলে এবাৰ এই ভিডিঅ’টোত চকু ফুৰাব পাৰে)

কৃষ্ণগহ্বৰৰ ইতিহাস

কৃষ্ণগহ্বৰ ধাৰণাটোৰ প্ৰথম উন্মেষ হৈছিল প্ৰায় ২০০ বছৰৰো পূৰ্বেই। ১৭৮৪ চনত জন মিটছেল নামৰ ইংৰাজ পদাৰ্থবিদ এজনে পোনপ্ৰথমবাৰৰ বাবে কৃষ্ণগহ্বৰৰ ধৰ্মসমূহৰ নিচিনা মহাজাগতিক বস্তু থাকিব পৰাৰ সম্ভাৱনা ব্যক্ত কৰিছিল। ১৭৯৯ চনত নিউটনৰ মহাকৰ্ষণ সূত্ৰ ব্যৱহাৰ কৰি ফৰাছী বিজ্ঞানী লাপ্লাছে কৈছিল যে অতি গধুৰ ভৰৰ বস্তু থাকিলে হয়তো তেনে বস্তুৰ পৰা পোহৰো ওলাই আহিব নোৱাৰিব। ১৯১৫ চনত আইনষ্টাইনৰ সাধাৰণ আপেক্ষিকতাবাদ তত্ত্ব প্ৰকাশ হোৱাৰ মাত্ৰ কেইমাহমান পিছত ইয়াৰ ক্ষেত্ৰ সমীকৰণ (field equations) সমাধান কৰি কাৰ্ল স্বাৰ্জশ্বাইল্ড্ নামৰ বিজ্ঞানীজনেও কৃষ্ণগহ্বৰৰ নিচিনা সমাধানেই পাইছিল। অৱশ্যে তেতিয়ালৈ কৃষ্ণগহ্বৰ শব্দটোৰ ব্যৱহাৰ হোৱাই নাছিল। ১৯৬৭ চনত পদাৰ্থবিজ্ঞানী জন হুইলাৰে “ব্লেক হ’ল” শব্দটো ব্যৱহাৰ কৰাৰ পিছত তেওঁকে শব্দটোৰ প্ৰচলন আৰম্ভ কৰাৰ কৃতিত্ব দিয়া হয়। ইয়াৰ পিছত ১৯৭১ চনত জ্যোতিৰ্বিজ্ঞানীসকলে পোনপ্ৰথমবাৰৰ বাবে কৃষ্ণগহ্বৰৰ উপস্থিতিৰ সাক্ষ্য লাভ কৰে।

কৃষ্ণগহ্বৰবোৰ মূলতঃ তৰাৰেই জীৱনচক্ৰৰ অন্তিম পৰ্য্যায়। সেইবাবে কৃষ্ণগহ্বৰৰ সৃষ্টিসম্পৰ্কে বুজিবলৈ তৰাসমূহৰ আভ্যন্তৰীণ প্ৰক্ৰিয়াটো বুজি উঠা প্ৰয়োজন। তৰাবোৰ আচলতে একোটা প্ৰকাণ্ড নিউক্লীয় অগ্নিপিণ্ড। নিউক্লীয় সংযোজন বিক্ৰিয়াৰ ফলত নক্ষত্ৰৰ অভ্যন্তৰত পাতল মৌলসমূহ গধুৰ মৌললৈ ৰূপান্তৰিত হয় আৰু লগে লগে ই প্ৰচণ্ড উত্তাপ আৰু পোহৰ বিকিৰণ কৰে। প্ৰচণ্ড তাপ আৰু পোহৰৰ বাবে তৰাটোৰ ভিতৰত এক প্ৰচণ্ড বহিৰ্মুখী চাপৰ সৃষ্টি হয়। প্ৰকৃততে তৰাটোৰ জীৱনকালত এই বহিৰ্মুখী চাপেই মহাকৰ্ষণ বলৰ বিৰুদ্ধে গৈ তৰাটোৰ আকাৰ সন্তুলিত কৰি ৰাখে। কিয়নো তৰাবোৰৰ ভৰ অতি বেছি বাবে স্বাভাৱিকতেই মহাকৰ্ষণ বলে অনবৰতে তৰাটোক সংকুচিত কৰাৰ প্ৰয়াস চলাই থাকে। সেইবাবে ভিতৰৰ পৰা এটা বিপৰীতমুখী বলে ক্ৰিয়া নকৰিলে তৰাটো মুহূৰ্ততে সংকুচিত হৈ নিজৰ ৰূপ হেৰুৱালেহেঁতেন। কিন্তু বুঢ়া হ’লে দেহে নটনা হোৱাৰ নিচিনাকৈ তৰাটোৰ জীৱনৰ অন্তিম পৰ্য্যায়ত সকলো ইন্ধন পুৰি শেষ হ’লে ঠিক তেনে পৰিস্থিতিয়েই হয়গৈ! ইন্ধনৰ অভাৱত তাপ, পোহৰ একোৱে উৎপন্ন নোহোৱাত তৰাটোৰ ভিতৰৰ পৰা বৰ্হিমুখী চাপো নোহোৱা হয় আৰু মুহূৰ্ততে মহাকৰ্ষণ বল একছত্ৰী সম্ৰাট হৈ পৰে। মহাকৰ্ষণৰ ফলত তৰাটো সংকোচন হৈ অতি কম সময়ৰ ভিতৰতে অতি ঘন পৰ্য্যায় এটালৈ ৰূপান্তৰিত হয়।

এনে পৰিস্থিতিত নক্ষত্ৰটোৰ ভৰৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰি তিনিটামান ভিন্নধৰণৰ অন্তিমদশা হ’ব পাৰে। সূৰ্য্যৰ দৰে কম ভৰৰ নক্ষত্ৰৰ ক্ষেত্ৰত ইন্ধন শেষ হোৱাৰ পৰৱৰ্তী স্তৰত ই এটা “শ্বেত বাওনা”লৈ ৰূপান্তৰিত হ’ব। গধুৰ ভৰৰ নক্ষত্ৰবোৰ সংকোচন হোৱাৰ পিছত প্ৰচণ্ড তাপ আৰু চাপৰ ফলত ছুপাৰন’ভা নামৰ এক প্ৰকাণ্ড বিস্ফোৰণ সংঘটিত হয়। এই বিস্ফোৰণৰ ফলত বাহিৰৰ তৰপটো ওফৰি গৈ কেৱল ভিতৰৰ অংশটোহে বাকী থাকে। কেৱল নিউট্ৰনৰ সমষ্টিৰে গঠিত এই কেন্দ্ৰীয় বস্তুখিনি পিছলৈ এটা নিউট্ৰন তৰাত পৰিণত হয়। কিন্তু ইয়াতকৈও যথেষ্ট বেছি ভৰৰ নক্ষত্ৰৰ ক্ষেত্ৰত ছুপাৰন’ভা বিস্ফোৰণ হ’লে সেইটো কালক্ৰমত কৃষ্ণগহ্বৰত পৰিণত হয়। ভৰৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি নক্ষত্ৰটো ছুপাৰন’ভা বিস্ফোৰণ হৈ এটা নিউট্ৰন তৰা বা কৃষ্ণগহ্বৰলৈকে ৰূপান্তৰিত হ’ব, নে এটা “শ্বেত বাওনা”তে সন্তুষ্ট থাকিব; তাৰ সীমাটো নিৰ্ণয় কৰি উলিয়াইছিল ভাৰতীয় পদাৰ্থবিজ্ঞানী সুব্ৰহ্মণ্যন চন্দ্ৰশেখৰে। তেখেতৰ নামেৰে এই সীমাটোক “চন্দ্ৰশেখৰ সীমা” (Chandrasekhar Limit) বুলি কোৱা হয়।

আকাৰৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি কৃষ্ণগহ্বৰক মূলতঃ তিনিভাগত ভগোৱা হৈছে। ইয়াৰে প্ৰথমটো শ্ৰেণী হৈছে “নাক্ষত্ৰিক কৃষ্ণগহ্বৰ” (Stellar black holes)। এই কৃষ্ণগহ্বৰবোৰৰ ভৰ সূৰ্য্যৰ ভৰৰ ২০ গুণপৰ্য্যন্ত হ’ব পাৰে। ইহঁতৰ ব্যাস প্ৰায় ১০ মাইলমান হ’ব। “হাৰ্ভাৰ্ড-স্মিথছ’নিয়ান চেন্টাৰ ফৰ এষ্ট্ৰ’ফিজিক্স”ৰ মতে এনেধৰণৰ নাক্ষত্ৰিক ভৰৰ কৃষ্ণগহ্বৰ আমাৰ হাতীপটী তাৰকাৰাজ্যখনতে কেইবা নিযুত আছে। তৰা এটাৰ সকলো ইন্ধন পুৰি শেষ হ’লে ইয়াৰ প্ৰচণ্ড মহাকৰ্ষণ শক্তিৰ বাবে নিজৰ মাজতে জাহ গৈ নাক্ষত্ৰিক কৃষ্ণগহ্বৰসমূহৰ সৃষ্টি হয়। অৰ্থাৎ নাক্ষত্ৰিক কৃষ্ণগহ্বৰসমূহ একোটা তৰাৰ মৃত্যুৰ পৰৱৰ্তী স্তৰ।

বিশ্বব্ৰহ্মাণ্ডত এতিয়ালৈকে ধৰা পেলোৱা সবাতোকৈ ডাঙৰ আকাৰৰ কৃষ্ণগহ্বৰবোৰক “অতিকায় কৃষ্ণগহ্বৰ” (Supermassive black holes) শ্ৰেণীটোৰ ভিতৰত ধৰা হয়। সূৰ্য্যৰ ভৰতকৈ কেইবা নিযুত বা বিলিয়নগুণে বেছি ভৰৰ এনে কৃষ্ণগহ্বৰবোৰৰ ব্যাস প্ৰায় সৌৰজগতৰ সমপৰ্য্যায়ৰ। বহুতো তৰা শোষণ কৰি আৰু আন কৃষ্ণগহ্বৰৰ লগত সংযোজন হৈ এনে অতিকায় কৃষ্ণগহ্বৰ গঠন হয় বুলি অনুমান কৰা হৈছে। ইহঁতৰ অস্তিত্বসম্পৰ্কে পোৱা সাক্ষ্য অনুসৰি ডাঙৰ ডাঙৰ তাৰকাৰাজ্যসমূহৰ প্ৰায় প্ৰতিখনৰে কেন্দ্ৰত এনে একোটা অতিকায় কৃষ্ণগহ্বৰ আছে। উদাহৰণস্বৰূপে- আমাৰ হাতীপটি তাৰকাৰাজ্যৰ কেন্দ্ৰত অৱস্থিত অতিকায় কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ নাম ছেজিটেৰিয়াছ A*।

পূৰ্বতে ভবা হৈছিল যে আমাৰ বিশ্বব্ৰহ্মাণ্ডখনত কেৱল নাক্ষত্ৰিক আৰু অতিকায় কৃষ্ণগহ্বৰহে বিৰাজমান। কিন্তু জ্যোতিৰ্বিজ্ঞানীসকলে শেহতীয়া গৱেষণাত আন এক শ্ৰেণীৰ কৃষ্ণগহ্বৰৰ উপস্থিতিৰ উমান পাইছে। সূৰ্য্যৰ ভৰৰ ১০০গুণৰ পৰা ১ নিযুতগুণে গধুৰ এই কৃষ্ণগহ্বৰবোৰক “মধ্যমীয়া কৃষ্ণগহ্বৰ” (Intermediate Black holes) শ্ৰেণীটোত ৰখা হৈছে । মূলতঃ বাওনা (Dwarf Galaxy), অৰ্থাৎ সৰু আকাৰৰ তাৰকাৰাজ্যবোৰত এনে কৃষ্ণগহ্বৰ আছে বুলি অনুমান কৰা হৈছে।

এই তিনিটা শ্ৰেণীৰ ওপৰি সবাতোকৈ সৰু আন এক শ্ৰেণীৰ কৃষ্ণগহ্বৰ আছে। এই শ্ৰেণীৰ কৃষ্ণগহ্বৰক “আদিম কৃষ্ণগহ্বৰ” (Primordial black holes) বুলি কোৱা হয়। বিজ্ঞানীসকলৰ মতে এনেকুৱা কৃষ্ণগহ্বৰবোৰ এটা পৰমাণুুৰ সমানেই ক্ষুদ্ৰ, কিন্তু ইহঁতৰ ভৰ একোখন পৰ্বতৰ সমান। আদিম কৃষ্ণগহ্বৰসমূহ বিশ্বব্ৰহ্মাণ্ডখন সৃষ্টিৰ প্ৰাৰম্ভিক কালছোৱাতে গঠন হৈছিল বুলি অনুমান কৰা হয়। অৱশ্যে এইশ্ৰেণীৰ কৃষ্ণগহ্বৰৰ অস্তিত্বসম্পৰ্কে এতিয়ালৈ কোনো সাক্ষ্য লাভ কৰা হোৱা নাই।

ঘটনা দিগন্ত দূৰৱীণ (Event Horizon Telescope)

M87*ৰ চিত্ৰখন দেখিবলৈ পোৱাৰ মূলতে আছে “ঘটনা দিগন্ত দূৰৱীণ” (Event Horizon Telescope) নামৰ এশ্ৰেণী দূৰৱীণৰ আধাৰত গঢ়ি উঠা প্ৰায় ২০০জনীয়া বিশ্বব্যাপ্ত এটি দলৰ সন্মিলিত প্ৰচেষ্টা। বিজ্ঞানী, গণিতজ্ঞ, অভিযন্তাৰে গঠিত এই দলটোত প্ৰায় ৪০ গৰাকী মহিলা বিজ্ঞানীও আছে। প্ৰায় এক দশক পূৰ্বেই কৃষ্ণগহ্বৰৰ প্ৰথমখন আলোকচিত্ৰ তুলিবৰ বাবে এই প্ৰকল্পটো হাতত লোৱা হৈছিল। ঘটনা দিগন্ত দূৰৱীণৰ লক্ষ্য আছিল তাৰকাৰাজ্যৰ কেন্দ্ৰত থকা অতিকায় কৃষ্ণগহ্বৰৰ চিত্ৰ তুলিবলৈ চেষ্টা কৰা। কাৰণ নাক্ষত্ৰিক বা মধ্যমীয়া আকাৰৰ কৃষ্ণগহ্বৰৰ তুলনাত ইহঁতৰে কৌণিক বিভেদন (Angular resolution) বেছি বাবে আলোকচিত্ৰ ল’বলৈ অলপ হ’লেও সুবিধাজনক।

আমাৰ পৰা সবাতোকৈ ওচৰত থকা অতিকায় কৃষ্ণগহ্বৰটো হৈছে হাতীপটি তাৰকাৰাজ্যৰ কেন্দ্ৰত থকা চেজিটে’ৰিয়াছ A*। কৃষ্ণগহ্বৰটোলৈ আমাৰ পৰা দূৰত্ব প্ৰায় ২৬,০০০ আলোকবৰ্ষ। ইয়াৰ আকাৰটো বৃহৎ হ’লেও দূৰত্বৰ পৰিমাণো ইমানেই বেছি যে পূৰ্বৰ কোনো দূৰৱীণেৰেই ইয়াৰ আলোকচিত্ৰ লোৱা সম্ভৱ নহয়। ঘটনা দিগন্ত দূৰৱীণৰ বিজ্ঞানীসকলে এই কঠিন প্ৰত্যাহ্বানটোক তুলনা কৰি কৈছে যে চেজিটে’ৰিয়াছ A*ৰ আলোকচিত্ৰ ল’বলৈ ওলোৱাটো পৃথিৱীৰ পৰা চন্দ্ৰপৃষ্ঠত থকা কমলা এটাৰ আলোকচিত্ৰ ল’বলৈ ওলোৱাৰ নিচিনা একেই কথা!

আলোকচিত্ৰ ল’বলৈ চেজিটেৰিয়াছ A*ক নিৰ্বাচন কৰাত আন এটা সমস্যা আছে। আমাৰ নিজ তাৰকাৰাজ্যখনৰে কেন্দ্ৰত থকা বাবে কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ পোহৰ ৰশ্মি আহি আমাৰ ওচৰ পোৱাৰ পূৰ্বে আন বহুতো তৰা, গেছ, ধূলিকণা আদিৰ মাজেৰে পাৰ হৈ আহিবলগীয়া হয়। গতিকে যথেষ্ট প্ৰদূষণৰ মাজেৰে পাৰ হৈ অহা চেজিটেৰিয়াছ A*ৰ প্ৰকৃত পোহৰ ৰশ্মিখিনি উদ্ধাৰ কৰিবলৈ গোটেইখিনি ৰশ্মিক ভালদৰে পৰিশোধন কৰা প্ৰয়োজন। তথাপি স্থানীয় কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ প্ৰতি থকা আগ্ৰহৰ বাবে ঘটনা দিগন্ত দূৰৱীণে চেজিটেৰিয়াছ A*কো অধ্যয়নৰ বাবে ঠিক কৰা দুটা কৃষ্ণগহ্বৰৰ এটা হিচাপে বাছি লৈছিল।

দলটোৱে বাছি লোৱা আনটো অতিকায় কৃষ্ণগহ্বৰ হৈছে মেছিয়াৰ ৮৭* (Messier 87* বা M87*), যিটো কৃষ্ণগহ্বৰৰ আলোকচিত্ৰই আমি ১০ এপ্ৰিলৰ দিনা দেখিবলৈ পাইছোঁ। এই কৃষ্ণগহ্বৰটো আকাশৰ ‘কন্যা’ নক্ষত্ৰমণ্ডলৰ অন্তৰ্গত M87 নামৰ প্ৰকাণ্ড উপ-বৃত্তাকাৰ তাৰকাৰাজ্যখনৰ কেন্দ্ৰত অৱস্থিত। পৃথিৱীৰ পৰা ইয়াৰ দূৰত্ব প্ৰায় ৫৩.৫ নিযুত আলোকবৰ্ষ আৰু ভৰ সূৰ্য্যৰ ভৰৰ প্ৰায় ৬.৫ বিলিয়ন গুণ। চেজিটেৰিয়াছ A*ৰ তুলনাত ইয়াৰ দূৰত্ব প্ৰায় ২০০০ গুণ বেছি হোৱাৰ বিপৰীতে ভৰ প্ৰায় ১৫০০ গুণ। সেইবাবে পৃথিৱীৰ পৰা M87*ৰ আকাৰ চেজিটেৰিয়াছ A*তকৈও সামান্য সৰু। কিন্তু M87*ৰ সবাতোকৈ আকৰ্ষণৰ কেন্দ্ৰবিন্দু হৈছে ইয়াৰ অতি সক্ৰিয়তা। প্ৰতি মুহূৰ্ততে কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ ভিতৰত বৃহৎ পৰিমাণৰ পদাৰ্থ জাহ গৈ আছে আৰু মেৰুৰ দিশৰপৰা প্লাজমাজাতীয় পদাৰ্থ প্ৰায় পোহৰৰ বেগেৰে ওলাই আছে।

এতিয়া মূল প্ৰত্যাহ্বান হ’ল- এনে বিশাল দূৰত্বত থকা কৃষ্ণগহ্বৰ দুটাৰ আলোকচিত্ৰ গ্ৰহণ কৰা। M87*ৰ কৌণিক বিভেদন (Angular resolution) প্ৰায় ২২ মাইক্ৰ’ আৰ্ক ছেকেণ্ড, যিটো অতি সৰু। হাবল মহাকাশ দূৰৱীণকে (Hubble Space Telescope) ধৰি মানৱ-নিৰ্মিত কোনো দূৰৱীণৰে এনে ক্ষুদ্ৰ আকাৰক ধৰা পেলোৱাৰ ক্ষমতা নাই! যদি আমি এখন মুকলি ঠাইত থিয় হওঁ, আকাশখনত আমাৰ সোঁফালৰ দিগন্তৰ পৰা বাঁওফালৰ দিগন্তলৈ প্ৰায় ১৮০° থাকিব। অৰ্থাৎ আকাশখনত আমাৰ মূৰৰ ওপৰেৰে ৰামধেনুৰ নিচিনা এডাল অৰ্ধবৃত্তীয় ৰেখা ১৮০ টা ভাগত বিভক্ত হৈ থকা বুলি মনতে ভাবি ল’ব পাৰোঁ। তেতিয়া ইয়াৰ প্ৰতিটো ভাগতে পৰিব এক ডিগ্ৰী (১°)। সেই ১°ক ৬০ ভাগ কৰিলে প্ৰতিটো ভাগতে পৰিব ১ আৰ্ক মিনিট। ইয়াকো ৬০ ভাগ কৰিলে প্ৰতিটো ভাগত পৰিব ১ আৰ্ক ছেকেণ্ড। খালী চকুৰে আমাৰ দৃষ্টি ক্ষমতা ৬০ আৰ্ক ছেকেণ্ড অথবা ১ আৰ্ক মিনিট। হাবল দূৰৱীণৰ বিভেদন ক্ষমতা প্ৰায় ০.০৫ আৰ্ক ছেকেণ্ড। এতিয়া এই ১ আৰ্ক ছেকেণ্ডকো ১০ লাখ ভাগ কৰিলেহে পোৱা যাব মাইক্ৰ’ আৰ্ক ছেকেণ্ড। আমাৰ আকাশখনত M87*ৰ দখলো এইটো পৰিসৰৰে।

পোহৰৰ অপৱৰ্তন (Diffraction) নামৰ ধৰ্মটোৰ বাবে আমি কিমান ক্ষুদ্ৰ বস্তু চাব পাৰিম, প্ৰাকৃতিকভাৱে তাৰ এটা সীমা আছে। ইয়াৰ ভিত্তিতে যিকোনো দূৰৱীণ এটাৰ বিভেদন ক্ষমতাৰ ওপৰতো এটা সীমাৱদ্ধতা আহি পৰে। যিকোনো দূৰৱীণ এটাৰ বিভেদনৰ (Resolution) পৰিমাণ নিৰ্ভৰ কৰে পোহৰৰ তৰংগদৈৰ্ঘ্য আৰু দূৰৱীণটোৰ সন্মুখভাগৰ ব্যাসৰ ওপৰত। এই সৰল সম্পৰ্কটো এনেধৰণৰ-

বিভেদন ক্ষমতা ≈ তৰংগদৈৰ্ঘ্য/ব্যাস

ইয়াৰে বিভেদন বা ৰিজল্যুশ্বনৰ মানটো যিমানে সৰু হ’ব, সিমানেই ক্ষুদ্ৰ লক্ষ্যবস্তু এটাও আমি ভালদৰে দেখিবলৈ পাম। কিন্তু সূত্ৰটোৰ পৰা স্পষ্ট যে বিভেদনৰ মানটো সৰু কৰিবলৈ আমি দূৰৱীণটোৰ ব্যাসৰ আকাৰো বৃদ্ধি কৰিব লাগিব। এতিয়া, এই কৃষ্ণগহ্বৰ দুটাক স্পষ্টভাৱে চিনি পাবলৈ প্ৰয়োজনীয় বিভেদনৰ মান (২০-২৫ মাইক্ৰ’ আৰ্ক ছেকেণ্ড) আৰু নিৰ্ধাৰিত পোহৰৰ তৰংগদৈৰ্ঘ্যৰ মান (১.৩ মিলিমিটাৰ) বহুৱালে দেখা যায় যে দূৰৱীণৰ ব্যাসৰ মানটো প্ৰায় পৃথিৱীৰ ব্যাসৰ সমানেই হয়গৈ! অৰ্থাৎ, কৃষ্ণগহ্বৰ দুটাৰ স্পষ্ট আলোকচিত্ৰ পাবলৈ আমাক এটা পৃথিৱীৰ আকৃতিৰ দূৰৱীণৰ প্ৰয়োজন, যিটো এটা অসম্ভৱপ্ৰায় কাৰবাৰ!

এই অসম্ভৱ কামটোকে সম্ভৱ কৰিবলৈ ই এইচ টিয়ে (EHT) এটা বিকল্প উপায় উলিয়ালে। প্ৰায় পৃথিৱীৰ আকৃতিৰ দূৰৱীণ এটাৰ ভূমিকা লোৱাকৈ তেওঁলোকে পৃথিৱীৰ চাৰিখন মহাদেশৰ ছয়খন বেলেগ বেলেগ ঠাইত আঠটা ৰেডিঅ’ দূৰৱীণ বহুৱালে। দূৰৱীণ স্থাপন কৰা এই ঠাইকেইখন হৈছে- হাৱাই, চিলি, মেক্সিক’, স্পেইন, আৰিজ’না আৰু এন্টাৰ্কটিকা। এই আঠটা দূৰৱীণৰ সহায়ত কৃষ্ণগহ্বৰৰ আলোকচিত্ৰ ল’বলৈ অৱলম্বন কৰা পদ্ধতিটোৰ নাম “ভেৰী লং বে’ছলাইন ইন্টাৰফেৰ’মেট্ৰী” (Very Long Baseline Interferometry) বা চমুকৈ ‘ভি এল বি আই’ । এই পদ্ধতিৰ জৰিয়তে কেবাটাও দূৰৱীণক একে সময়তে একেটা লক্ষ্যবস্তুৰপিনে মুখ কৰি ৰখা হয়। ফলত দূৰৱীণকেইটা লগ হৈ এটা বৃহৎ আভাসিক (virtual) দূৰৱীণৰ নিচিনা কাম কৰে। ‘ভি এল বি আই’ পদ্ধতি অনুসৰি কৃষ্ণগহ্বৰৰ আলোকচিত্ৰ গ্ৰহণৰ বাবে প্ৰস্তুত কৰা আভাসিক দূৰৱীণটোৰ সবাতোকৈ বৃহৎ ব্যৱধান থকা দূৰৱীণ দুটাৰ স্থান হৈছে- দক্ষিণ মেৰু আৰু স্পেইন। ঠাই দুখনৰ ব্যৱধান প্ৰায় পৃথিৱীৰ ব্যাসৰ সমান। ফলত এই আঠটা দূৰৱীণ লগ হৈ গঠন হোৱা কাল্পনিক দূৰৱীণটো প্ৰায় পৃথিৱীৰ সম আকৃতিৰ। এই সন্মিলিত আভাসিক দূৰৱীণটোকে “ঘটনা দিগন্ত দূৰৱীণ” (Event Horizon Telescope) নাম দিয়া হৈছে। ইয়াৰে প্ৰতিটো দূৰৱীণক সমকালীন (synchronize) কৰিবলৈ উচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন পাৰমাণৱিক ঘড়ীৰো সহায় লোৱা হৈছিল। ফলস্বৰূপে এই দূৰৱীণটোৰ বিভেদন ক্ষমতা হাবল দূৰৱীণৰ প্ৰায় ৪০০০ গুণলৈ বৃদ্ধি পাইছিল।

ঘটনা দিগন্ত দূৰৱীণেৰে কৃষ্ণগহ্বৰৰ আলোকচিত্ৰ গ্ৰহণ কৰিবলৈ আঠোটা কেন্দ্ৰত একেলগে ভাল বতৰৰ প্ৰয়োজন। ইয়াৰ প্ৰতি লক্ষ্য ৰাখি M87*ৰ আলোকচিত্ৰ গ্ৰহণ কৰিবলৈ ২০১৭ চনৰ এপ্ৰিল মাহৰ দহটা দিন বাছি লোৱা হৈছিল। ইয়াৰে সম্পূৰ্ণ চাৰিটা দিন আঠোটা কেন্দ্ৰতে বতৰ পৰিষ্কাৰ

the_event_horizon_telescope_and_global_mm-vlbi_array_on_the_earth8506052411391715327.jpg

ই এইচ টিৰ অধীনত দূৰৱীণ স্থাপন কৰা ঠাইসমূহ (ফটো উৎস – wikipedia.com)

আছিল আৰু ফলস্বৰূপে কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ পৰা পৰ্য্যাপ্ত তথ্য আহৰণ কৰিবলৈ সক্ষম হৈছিল। পৃথিৱীৰ ঘূৰ্ণনগতিৰ বাবেও কৃষ্ণগহ্বৰটোক ভিন ভিন কোণৰ পৰা চাব পৰাটো সম্ভৱ হৈছিল। প্ৰতিটো দূৰৱীণ কেন্দ্ৰতে সংগৃহীত তথ্যৰ পৰিমাণ প্ৰায় পেটাবাইটৰ (১ পেটাবাইট = ১০০০০০০ গিগাবাইট) পৰিসৰত, যিটো এতিয়াৰ ইন্টাৰনেট বেগেৰে প্ৰেৰণ কৰাটো সম্ভৱ নহয়। সেইবাবে প্ৰতিটো দূৰৱীণৰ পৰা আহৰণ কৰা তথ্যসমূহ হাৰ্ড ড্ৰাইভত সংৰক্ষণ কৰি উৰাজাহাজেৰে আমেৰিকাৰ মাছাচ্যুছেটছ্ত অৱস্থিত “এম আই টি হেইষ্টেক বীক্ষণাগাৰ” (MIT Haystack Observatory) আৰু জাৰ্মানীৰ “মেক্স প্লাংক ৰেডিঅ’ জ্যোতিৰ্বিজ্ঞান প্ৰতিষ্ঠান”লৈ (Max Planck Institute for Radio Astronomy) পঠিওৱা হৈছিল। আমোদজনক কথাটো হ’ল, এন্টাৰ্কটিকাত স্থাপন কৰা দূৰৱীণটোৰ পৰা তথ্যখিনি স্থানান্তৰ কৰিবলৈ তাত শীতকাল শেষ হোৱালৈ বাট চাবলগীয়া হৈছিল। ইয়াৰ পিছত আটাইখিনি তথ্য সময় অনুসাৰে মিল খুৱাই চুপাৰ কম্পিউটাৰত নিৰ্দিষ্ট এলগৰিদম অনুসাৰে সম্পাদন কৰা হৈছিল।

আলোকচিত্ৰ গ্ৰহণত নাছাই পোনপটীয়াকৈ অংশ নল’লেও M87*ৰ পৰা নিৰ্গত পৃথক পৃথক তৰংগদৈৰ্ঘ্যৰ মাপ ল’বলৈ নাছাৰ বহুকেইখন যানেও সহযোগ কৰিছিল। ২০১৭ চনৰ এপ্ৰিল মাহত কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ আলোকচিত্ৰ ল’বৰ সময়তে নাছাৰ “চন্দ্ৰ এক্স্-ৰে’ অৱজাৰ্ভেটৰী”, “নিউক্লিয়েৰ স্পেক্ট্ৰ’স্ক’পিক টেলিস্ক’প এৰে” (Nuclear Spectroscopic Telescope Array – NuSTAR) আৰু “নীল গাহৰে’লছ্ চুইফ্ট্ অৱজাৰ্ভেটৰি স্পেছ্ টেলিস্ক’প মিছন”য়ে (Neil Gehrels Swift Observatory space telescope missions) M87*ৰ পৰা অহা ৰেডিঅ’ তৰংগৰ মাপ লৈছিল। নাছাৰ “ফাৰ্মি গামা-ৰে’ স্পেছ টেলিস্ক’প”ৰ জৰিয়তে সেই মুহূৰ্তত নিৰ্গত গামা-ৰশ্মিৰ পৰিৱৰ্তনসমূহ নিৰীক্ষণ কৰা হৈছিল। উল্লেখ্য যে, চন্দ্ৰ অৱজাৰ্ভেটৰী আৰু নাষ্টাৰে লাভ কৰা তথ্যৰে M87*ৰ এক্স-ৰে’ উজ্জ্বলতা নিৰ্ধাৰণ কৰা হৈছিল।

কেটি ব’মেনৰ ভূমিকা

কৃষ্ণগহ্বৰৰ প্ৰথমখন চিত্ৰ ৰাজহুৱা হোৱাৰ দিনাই কেটি ব’মেন (কেথেৰিন ব’মেন) নামৰ মহিলা বিজ্ঞানী এগৰাকীৰ নাম বহুলভাৱে চৰ্চিত হৈছিল।

12834131963926019991838.jpg

কেটি ব’মেন (ফটো উৎস- theguardian.com)

কৃষ্ণগহ্বৰৰ চিত্ৰখনৰ সমান্তৰালভাৱে কেটি ব’মেনৰ দুখন চিত্ৰও মুহূৰ্ততে ভাইৰেল হৈ পৰিছিল। ইয়াৰে এখনত ৫ পেটাবাইট পৰিমাণৰ বিয়াগোম তথ্যৰ ডিস্ক সন্মুখত লৈ থকা ব’মেনৰ হাঁহিমুখীয়া ৰূপ এটা দেখা গৈছিল। আনখনত তেওঁ, নিজৰ লেপটপত কৃষ্ণগহ্বৰৰ প্ৰথমখন চিত্ৰ দেখি অতি উৎফুল্লিত হৈ উঠা অৱস্থাত দেখা গৈছিল। কৃষ্ণগহ্বৰৰ আলোকচিত্ৰ গ্ৰহণত কেটি ব’মেনে লোৱা গুৰুত্বপূৰ্ণ ভূমিকাৰ বাবে সকলোৱেই তেওঁক প্ৰশংসাৰে উপচাই দিলে যদিও একাংশই তেওঁৰ বিষয়ে সঁচা-মিছাই আন কিছুমান তথ্যও প্ৰচাৰ কৰিছিল। কোনোবাই প্ৰচাৰ কৰিলে যে কৃষ্ণগহ্বৰৰ আলোকচিত্ৰ গ্ৰহণৰ গোটেই প্ৰক্ৰিয়াটো কেটি ব’মেনৰ নেতৃত্বতে হৈছে। কিন্তু এইটো সম্পূৰ্ণ মিছা কথা। একে সময়তে এগৰাকী ২৯ বছৰীয়া মহিলাই এনে এটা বৃহৎ প্ৰকল্পৰ গুৰুদায়িত্ব লোৱা যেন দেখি তেওঁৰ নামটো ডুবাবলৈও এচাম লোক উঠিপৰি লাগিছিল। তেওঁলোকে কেটি ব’মেনৰ ভূমিকাক অৱমাননা কৰি ঘটনা দিগন্ত দূৰৱীণৰ অধীনত কাম কৰা এন্দ্ৰিউ ছেল নামৰ আন এজন লোকক সমস্ত কৃতিত্ব দিবলৈ ওলাইছিল। অৱশ্যে এন্দ্ৰিউ ছেলে নিজেই টুইটাৰ একাউন্টত এনে লিংগবিদ্বেষী লোকসকলৰ অপপ্ৰচাৰক কঠোৰ ভাষাৰে সমালোচনা কৰিছিল।

d30ugohwwaeg9tx7575111388051824371.png

সন্মুখত ৫ পেটাবাইট পৰিমাণৰ তথ্যৰ হাৰ্ড ডিস্ক্ লৈ উৎফুল্লিত অৱস্থাত কেটি ব’মেন (ফটো উৎস- pbs.org)

এটা ২০০ জনীয়া বিজ্ঞানীৰ দলৰ সংঘৱদ্ধ প্ৰচেষ্টাৰ পৰিণামক লৈ ইন্টাৰনেটৰ জগতখনে কেটি ব’মেনকে আকৰ্ষণৰ কেন্দ্ৰবিন্দু কৰি তোলাত তেওঁ নিজেও যথেষ্ট অস্বস্তি পাইছিল। ব্যক্তিগতভাৱে লাভ কৰা অবিৰাম ফোন কল, মেচেজৰ উপদ্ৰৱ দেখি তেওঁ সকলোৰে পৰা নিজকে আঁতৰাই ৰাখিছিল। পিছদিনা তেওঁ ফেচবুক প’ষ্ট এটাত সহযোগী সকলো বিজ্ঞানীকে এই গৌৰৱময় ক্ষণৰ কৃতিত্ব দি লিখিছিল- “মই অতি উৎফুল্লিত যে আমি যোৱা বছৰকেইটাত কৰি থকা কামটো অৱশেষত সকলোৰে আগত আগবঢ়াই দিব পাৰিছোঁ। আজি দেখুওৱা আলোকচিত্ৰখন বহুকেইটা পদ্ধতিয়ে প্ৰস্তুত কৰা বহুকেইখন আলোকচিত্ৰৰ সমন্বয়তহে গঢ়ি উঠিছে। কেৱল এটা এলগৰিদম বা এজন মানুহে অকলে এই আলোকচিত্ৰখন প্ৰস্তুত কৰা নাই; এই অসম্ভৱ যেন লগা কামটো সম্ভৱপৰ কৰি তুলিবলৈ সমগ্ৰ বিশ্বৰ এটা বিজ্ঞানীৰ দলৰ অপূৰ্ব কৰ্মদক্ষতাৰ লগতে সঁজুলিসমূহ সাজি উলিয়াবলৈ, তথ্যৰ সম্পাদন, চিত্ৰায়ন আৰু বিশ্লেষণ পদ্ধতিৰ বিকাশসাধন কৰিবলৈ কেইবাবছৰীয়া পৰিশ্ৰমৰ প্ৰয়োজন হৈছে। ইয়াৰ অংশীদাৰ হ’বলৈ পোৱাটো মোৰ বাবে সন্মানৰ কথা। মই অতি সৌভাগ্যৱান যে আপোলোক সকলোৰে সৈতে কাম কৰিবলৈ সুযোগ পালোঁ”।

নিঃসন্দেহে ঘটনা দিগন্ত দূৰৱীণৰ প্ৰকল্পটোত কেটি ব’মেনৰ ভূমিকা অতি গুৰুত্বপূৰ্ণ। এই অৱদানৰ বাবে তেওঁ সকলোৰে প্ৰশংসাৰ যোগ্যও। কিন্তু এটা বৃহৎ দলৰ যৌথ প্ৰচেষ্টাৰ ফলাফল এটাৰ বাবে সঁচাই-মিছাই এজনকে কৃতিত্ব দিবলৈ ওলোৱা, বা অপযশ কৰিবলৈ লোৱা- দুয়োটাই গৰিহণাৰ যোগ্য, যিয়ে আনকি চৰ্চিত ব্যক্তিগৰাকীকে বিব্ৰত কৰি তোলে! ২৯ বছৰীয়া কেটি ব’মেন সম্প্ৰতি কে’লিফ’ৰ্ণিয়া ইনষ্টিটিউট অৱ্ টেকন’লজিৰ কম্পিউটিং আৰু গাণিতিক বিজ্ঞানৰ সহকাৰী অধ্যাপিকা। আমেৰিকাৰ ইণ্ডিয়ানা প্ৰদেশত জন্ম লাভ কৰা কেটিয়ে পাৰডিউ বিশ্ববিদ্যালয়ত আলোকচিত্ৰ গ্ৰহণৰ শিক্ষা লাভ কৰিছিল। ২০০৭ চনত স্কুলত থাকোতেই তেওঁ ই এইচ টিৰ কথা প্ৰথম শুনা পাইছিল। ২০১৩ চনত তেওঁ এম আই টিৰ পৰা বৈদ্যুতিক অভিযান্ত্ৰিকী আৰু কম্পিউটাৰ বিজ্ঞানত মাষ্টাৰ্ছ ডিগ্ৰী আৰু ২০১৭ চনত ডক্টৰেট ডিগ্ৰী লাভ কৰিছিল।

এতিয়া আহোঁ, কেটি ব’মেনৰ ভূমিকাৰ প্ৰসংগলৈ। ইতিমধ্যে উল্লেখ কৰি অহা হৈছে যে ঘটনা দিগন্ত দূৰৱীণটোৰ আভাসিকভাৱে (virtually) আকাৰ প্ৰায় পৃথিৱীৰ ব্যাসৰ সমান। কিন্তু ইয়াৰ অধীনত দূৰৱীণ স্থাপন কৰা হৈছিল পৃথিৱীৰ মাত্ৰ ছয়টা স্থানত। অৰ্থাৎ এই দূৰৱীণটোৰ বেছিভাগ অংশই খালী। স্বাভাৱিকতে এটা পূৰ্ণাংগ দূৰৱীণৰ অভাৱত এই খালী অংশটোৱে লাভ কৰিবলগীয়া বৃহৎপৰিমাণৰ তথ্যও তেওঁলোকে হেৰুৱাবলগীয়া হৈছে। গতিকে এটা কথা স্পষ্ট যে যি প্ৰক্ৰিয়াৰে আমি কৃষ্ণগহ্বৰৰ আলোকচিত্ৰখন দেখিবলৈ পাইছোঁ, সেয়া আন দূৰৱীণবোৰেৰে লাভ কৰা আলোকচিত্ৰৰ নিচিনা হ’বই নোৱাৰে। প্ৰকৃততে ইয়াৰ বাবে এটা পৃথক পৰিভাষাই ব্যৱহাৰ হয়- কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ চিত্ৰগ্ৰহণ কৰা হোৱা নাই, ‘চিত্ৰায়ন’হে (Imaging) কৰা হৈছে। কেটি ব’মেনৰ মূল কাম আছিল সেই ছটা অংশৰ তথ্যখিনিৰেই গোটেই কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ চিত্ৰ পাবলৈ এটা এলগৰিদম প্ৰস্তুত কৰা। এই উদ্দেশ্যে ২০১৬ চনত তেওঁৰ নেতৃত্বত চিৰ্প্ (Continuous High-resolution Image Reconstruction using Patch priors বা চমুকৈ CHIRP) নামৰ এলগৰিদম এটাৰ বিকাশসাধন কৰা হৈছিল। অৱশ্যে ব’মেনৰ এই এলগৰিদমটো চিত্ৰ প্ৰস্তুতকৰণত পোনপটীয়াকৈ ব্যৱহাৰ হোৱা নাই। কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ চূড়ান্ত ছবিখন দাঙি ধৰাত ‘ক্লিন’ (CLEAN) আৰু ‘আৰ এম এল’ (Regularized maximum likelihood) নামৰ আন দুটা এলগৰিদমৰহে সহায় লোৱা হৈছিল।

২০১৬ চনত ঘটনা দিগন্ত দূৰৱীণ আৰু ইয়াৰ পৰিকল্পনা, কাৰ্য্য-প্ৰণালী সম্পৰ্কে খুব সৰল ভাষাৰে বুজাই তেওঁ এটা টেড বক্তৃতা দিছিল। বক্তৃতাটোত তেওঁ তেতিয়াই কৈছিল যে আমি হয়তো অচিৰেই কৃষ্ণগহ্বৰৰ প্ৰথমখন চিত্ৰ দেখিবলৈ পাম। ঘটনা দিগন্ত দূৰৱীণৰ পৰা আহৰণ কৰা তথ্যখিনিক আলোকচিত্ৰলৈ ৰূপান্তৰ কৰিবলৈ প্ৰয়োজনীয় এলগৰিদম এটা প্ৰস্তুত কৰাটো অত্যন্ত জটিল কাম। তথাপিও তেওঁলোকে কিদৰে এইদিশত অগ্ৰসৰ হৈছিল আৰু কেনেধৰণৰ পদ্ধতি অৱলম্বন কৰিছিল, সেইসম্পৰ্কে তেওঁ টেড বক্তৃতাটোত আৰু ই এইচ টিৰ ৱেবচাইটটোত সহজ ভাষাৰে ব্যাখ্যা কৰিছে। তেওঁ কৰা ব্যাখ্যাৰ ভিত্তিতে তেওঁলোকৰ পদ্ধতিটোৰ বিষয়ে ইয়াত এটা থূলমূল আভাস দিবলৈ প্ৰয়াস কৰা হৈছে।

কেতিয়াবা কুইজ প্ৰতিযোগিতাত বা দূৰদৰ্শনৰে বিনোদনমূলক অনুষ্ঠানত বিখ্যাত ব্যক্তি এজনৰ মুখমণ্ডলৰ বেছিভাগ অংশ নেদেখাকৈ ৰাখি মানুহজন চিনাক্ত কৰিবলৈ কোৱা হয়। ধৰি ল’লোঁ, আপুনি সেই মানুহজনক প্ৰকৃততে চিনি পায়। তথাপি মুখখনৰ যিমান বেছি অংশ গোপনে ৰখা হ’ব, মানুহজন চিনাক্ত কৰিবলৈ সিমানে অসুবিধা হ’ব। কেতিয়াবা হয়তো মুখখনৰ দৃশ্যমান অংশখিনি এজনতকৈ বেছি মানুহৰ মুখৰ লগতো মিলি যোৱা যেন লাগিব পাৰে। কিন্তু দৃশ্যমান অংশটোৰ পৰিমাণ বঢ়াই গ’লে এটা সময়ত মানুহজন কোন হয়, সেইসম্পৰ্কে আপোনাৰ মনত কোনো সন্দেহ নাথাকিব।

ঘটনা দিগন্ত দূৰৱীণৰ তথ্যখিনিৰে কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ আলোকচিত্ৰখন প্ৰস্তুত কৰিবলৈ ওলোৱাটোও প্ৰায় অনুৰূপ সমস্যা, কিন্তু তাতোকৈ কঠিন। পৃথিৱীৰ আকাৰৰ দূৰৱীণটোৰ বাবে মাত্ৰ ছয়খন ঠাইতহে তথ্য লোৱা হৈছে, কিন্তু আলোকচিত্ৰখন সম্পূৰ্ণৰূপে পাবলৈ পৃথিৱীৰ আকৃতিৰ এটা পূৰ্ণাঙ্গ দূৰৱীণৰেই প্ৰয়োজন আছিল। মানুহজনৰ মুখমণ্ডল চিনাক্ত কৰিবলৈ প্ৰশ্নকাৰে আমাক কাণ, নাক, এটা বা দুটা চকু- ইত্যাদি অংশসমূহ দেখুৱাই দিয়ে। কিন্তু এটা পৃথিৱীৰ আকৃতিৰ দূৰৱীণ প্ৰয়োজনৰ তুলনাত ছয়খন ঠাইৰ পৰা লোৱা তথ্য ইমানেই কম যে আমাক যেনিবা মানুহজনৰ মুখখনৰ ছয়টামান বিন্দু দেখুৱাইহে মানুহজনক চিনাক্ত কৰিবলৈ কোৱা হৈছে! সেইবাবে এই দূৰৱীণটোৰে আহৰণ কৰা তথ্যখিনিৰ লগত ভালদৰে খাপ খোৱাকৈ কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ প্ৰায় অসীমসংখ্যক ভিন ভিন চিত্ৰ প্ৰস্তুত কৰিব পাৰি। কেৱল ছয়খন ঠাইৰ আঠটা দূৰৱীণৰ তথ্যৰে কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ এখন নিৰ্দিষ্ট চিত্ৰত উপনীত হোৱাটো সম্ভৱ নহয়।

কিন্তু ঘটনা দিগন্ত দূৰৱীণৰ বিজ্ঞানীসকল নিৰাশ নহ’ল। এতিয়া তেওঁলোকৰ লক্ষ্য এনে এটা এলগৰিদমৰ সহায় লোৱা, যিয়ে মাত্ৰ ছয়খন ঠাইৰ তথ্যৰেই কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ সঠিক ছবিখন উলিয়াই দিব পাৰে। কেটি ব’মেন প্ৰমুখ্যে বিজ্ঞানীসকল এই দায়িত্বটোতে নিয়োজিত হৈছিল। এইখিনিতে মুখমণ্ডল চিনাক্তকৰণৰ উদাহৰণটো আকৌ এবাৰ টানি আনিছোঁ। ধৰি ল’লোঁ, প্ৰশ্নকাৰে দেখুৱাই দিয়া অংশখিনিৰে আপুনি মানুহজন চিনাক্ত কৰিব পৰা নাই। কিন্তু আপুনি সমস্যাটো চিনাক্ত কৰিবলৈ এনে এটা এলগৰিদমৰ সহায় ল’ব পাৰে, যিয়ে মানুহজন চিনাক্ত কৰি উলিয়াব। “Google Lens”ৰ দৰে এপ্ বা ৱেবছাইটে ইতিমধ্যে এনেধৰণৰ এলগৰিদম ব্যৱহাৰ কৰি আহিছে। ধাৰণাটোও খুব সহজ। এলগৰিদমটোক আপুনি পৃথিৱীৰ আটাইবোৰ মানুহৰ মুখখণ্ডলৰ ছবিবোৰ যোগান ধৰিলেই হ’ল। এলগৰিদমটোৱে সেই মুখমণ্ডলৰ লগত মিল থকা মানুহৰ মুখ বাছি উলিয়াবলৈ বিশেষ অসুবিধা নাপাব। যিহেতু মানুহজন কোনোবা বিখ্যাত ব্যক্তি আছিল, ইন্টাৰনেটত উপলব্ধ আটাইবোৰ ছবি যোগান ধৰিলেই নিশ্চয় আপোনাৰ কাম চলি যাব।

কিন্তু কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ চিত্ৰখন চিনাক্ত কৰিবলৈ যাওতে বিজ্ঞানীসকল এইক্ষেত্ৰতো দুৰ্ভগীয়া। এনে এটা এলগৰিদমত তেওঁলোকে কৃষ্ণগহ্বৰৰ কেনেকুৱা চিত্ৰ যোগান ধৰিব, যিয়ে M87*ৰ চিত্ৰখন উলিয়াই দিব পাৰে? মানৱজাতিয়ে ইয়াৰ পূৰ্বে কাহানিও কৃষ্ণগহ্বৰৰ চিত্ৰ দেখাই নাই, গতিকে যোগান ধৰিবলৈ কৃষ্ণগহ্বৰৰ ছবিও শূন্য। কম্পিউটাৰে সৃষ্টি কৰা অনুকৰণচিত্ৰ (চিমুলেশ্বন), তাত্ত্বিক জ্যোতিৰ্বিজ্ঞানীসকলৰ পূৰ্বানুমানৰ ভিত্তিত শিল্পীয়ে অংকণ কৰা আলোকচিত্ৰ আদি যোগান ধৰাটো সঠিক হ’ব জানো?

প্ৰথমে এলগৰিদমটোত কৃষ্ণগহ্বৰৰ এনেধৰণৰ সম্ভাৱ্য আলোকচিত্ৰসমূহকে গুৰুত্ব দিয়া হৈছিল আৰু ইয়াৰ ভিত্তিত ই এইচ টিয়ে আহৰণ কৰা তথ্যখিনিৰ লগত খাপ খোৱাকৈ এলগৰিদমটোৱে কৃষ্ণগহ্বৰৰ চিত্ৰখন প্ৰস্তুত কৰি উলিয়াইছিল। কিন্তু এই প্ৰক্ৰিয়াটো অৱলম্বন কৰাৰ পিছতো ঘটনা দিগন্ত দূৰৱীণৰ দলটোক এটা কথাই বিশেষভাৱে উদ্বিগ্ন কৰি ৰাখিছিল। সেইটো হৈছে, আলোকচিত্ৰখন প্ৰস্তুত কৰিবলৈ যাওতে তেওঁলোক যাতে মানুহৰ পূৰ্বানুমানভিত্তিক পক্ষপাতিত্বৰ বলি নহয়। কিয়নো সাধাৰণ আপেক্ষিকতাবাদ তত্ত্ব অনুসৰি কৃষ্ণগহ্বৰটো গোলাকাৰধৰণৰ হ’ব লাগে বুলি পূৰ্বৰ পৰাই সকলোৰে এটা আন্দাজ আছিল। কম্পিউটাৰ চিমুলেশ্বনৰ আলোকচিত্ৰই হওক বা শিল্পীৰ তুলিকাৰ চিত্ৰই হওক, সকলোতে এই প্ৰভাৱ বিৰাজমান। কিন্তু এনে পূৰ্ব ধাৰণাৰ বশৱৰ্তী হৈ আলোকচিত্ৰ এখন প্ৰস্তুত কৰিব গ’লে তেওঁলোকে হয়তো নিজে বিচৰাধৰণেৰেই ঘূৰণীয়া আলোকচিত্ৰ এখন পাই যাব। গতিকে এলগৰিদমটোত কোনো কাৰণতে যাতে পূৰ্বৰ ধাৰণাৰ প্ৰৱেশ নঘটে, আনকি সাধাৰণ আপেক্ষিকতাবাদৰ সিদ্ধান্তকো আঁতৰাই ৰখা হয়; তাৰ প্ৰতি বিশেষ গুৰুত্ব দিয়া হৈছিল। সেই উদ্দেশ্যে হাৰ্ভাৰ্ড-স্মিথছ’নিয়ান জ্যোতিৰ্পদাৰ্থবিজ্ঞান কেন্দ্ৰই গোটেই তথ্যখিনি চাৰিটা দলক যোগান ধৰিছিল আৰু তথ্যখিনিৰ ভিত্তিত তেওঁলোকক পৃথকে পৃথকে চিত্ৰ প্ৰস্তুত কৰিবলৈ কোৱা হৈছিল। ইয়াৰে এটা দলৰ নেতৃত্বত আছিল কেটি ব’মেন। সেই দিনকেইটাৰ বাবে দলকেইটাই পৰস্পৰৰ মাজত সংযোগো সম্পূৰ্ণৰূপে বন্ধ ৰাখিছিল। ব্যৱহৃত এলগৰিদমকেইটাকো ইতিমধ্যে এনে এটা পৰ্য্যায়লৈ উন্নীত কৰা হৈছিল যে কেৱল কৃষ্ণগহ্বৰৰ আনুমানিক ছবিয়েই নহয়; গ্ৰহ-নক্ষত্ৰ আদি আন মহাজাগতিক বস্তুসমূহৰ ছবি; আনকি আমি দৈনন্দিন জীৱনত কেমেৰাৰে তোলা ছবিসমূহ যোগান ধৰিলেও এলগৰিদমটোৱে একেটা ফলাফল দিয়ে। অৰ্থাৎ, এলগৰিদমটোৰ ফলাফলটো যোগান ধৰা ছবিসমূহৰ ওপৰত নিৰ্ভৰশীল হৈ নাথাকিল, ই সম্পূৰ্ণৰূপে নিৰ্ভৰ কৰিলে দূৰৱীণে আহৰণ কৰা ৫ পেটাবাইট তথ্যৰ ওপৰতহে। ইয়াৰ পিছত যেতিয়া চাৰিওটা দলে প্ৰায় একেধৰণৰ চিত্ৰত উপনীত হ’ল, তেতিয়াহে নিশ্চিত হোৱা গৈছিল যে সেইখনেই কৃষ্ণগহ্বৰৰ প্ৰকৃত চিত্ৰ হয়।

এইখিনিতে উল্লেখ কৰা প্ৰয়োজন যে ঘটনা দিগন্ত দূৰৱীণে তথ্য আহৰণ কৰিবলৈ কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ পৰা অহা ১.৩ মিলিমিটাৰ দৈৰ্ঘ্যৰ ৰেডিঅ’ সংকেতৰ সহায় লৈছিল। এনে তৰংগদৈৰ্ঘ্যৰ পোহৰ আমি খালী চকুৰে নেদেখো যদিও কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ পৰা তথ্য আহৰণৰ বাবে যথেষ্ট সুবিধাজনক আছিল। কাৰণ এইটো তৰংগদৈৰ্ঘ্যৰ পোহৰৰ বাবে গতিপথত সন্মুখীন হোৱা ধূলি আৰু গেছীয় পদাৰ্থসমূহ প্ৰায় স্বচ্ছ হৈ পৰিছিল। গতিকে M87*ৰ মিলিমিটাৰ পৰিসৰৰ পোহৰে প্ৰায় বাধাৰ সন্মুখীন নোহোৱাকৈ পৃথিৱীলৈ আহিব পাৰিছিল। ছবিখন প্ৰস্তুত হোৱাৰ পিছতহে আমি দেখা পাবলৈ তাক পোহৰ বৰ্ণালীৰ দৃশ্যমান পৰিসৰৰ (visible range) তৰংগদৈৰ্ঘ্যলৈ ৰূপান্তৰ কৰা হৈছিল।

বহু লোকে নিজৰ বিষয় বা ক্ষেত্ৰখনত কেৱল প্ৰচলিত কেইটামান কামতহে নিয়োজিত হ’ব পাৰি বুলি এতিয়াও বিশ্বাস কৰে। কিন্তু আজিৰ যুগত বেছিভাগ গুৰুত্বপূৰ্ণ সমস্যা সমাধান কৰিবলৈ বিভিন্ন ক্ষেত্ৰৰ বিশেষজ্ঞৰ সহযোগিতাৰ প্ৰয়োজন। এগৰাকী কম্পিউটাৰ বিজ্ঞানৰ অভিযন্তা হৈয়ো জ্যোতিৰ্বিজ্ঞানৰ ক্ষেত্ৰখনৰ এটা ডাঙৰ সাফল্যত নিজৰ বৰঙণি আগবঢ়াবলৈ পাই উৎফুল্লিত হোৱা কেটি ব’মেনে এইসম্পৰ্কে এষাৰ তাৎপৰ্য্যপূৰ্ণ কথা কৈছে- “যদি তুমি কম্পিউটাৰ বিজ্ঞান বা বৈদ্যুতিক অভিযান্ত্ৰিকীৰ দৰে বিষয় অধ্যয়ন কৰা, তুমি কেৱল গৱেষণাগাৰত বহি বৰ্তনী সাজি থকাটোৱেই কাম নহয়। তুমি সাগৰপৃষ্ঠৰ পৰা ১৫০০০ ফুট উচ্চতাত অৱস্থিত দূৰৱীণ এটাও পৰ্য্যৱেক্ষণ কৰিব পাৰা, আৰু তোমাৰ দক্ষতা ব্যৱহাৰ কৰি এনে কাম সম্ভৱ কৰিব পাৰা, যিটো পূৰ্বে কোনেও কৰিব পৰা নাছিল”।

কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ চিত্ৰখনৰ তাৎপৰ্য্য

অতিকায় কৃষ্ণগহ্বৰ M87*ৰ আলোকচিত্ৰখন কেবাটাও দিশৰপৰা গুৰুত্বপূৰ্ণ। আন সকলো গুৰুত্বক আওকাণ কৰিলেও ক’ব পাৰি যে কৃষ্ণগহ্বৰৰ আলোকচিত্ৰ এখন ল’ব পৰাটোৱেই মানৱজাতিৰ বাবে এক বৃহৎ সফলতা। কৃষ্ণগহ্বৰৰ সঁচাকৈ অস্তিত্ব আছেনে নাই, সেইসম্পৰ্কে যি সামান্য অনিশ্চয়তা এতিয়াও বৰ্তি আছিল; এই চিত্ৰখনে সেয়া সমূলঞ্চে দূৰ কৰিলে।

দ্বিতীয়তে, আইনষ্টাইনৰ সাধাৰণ আপেক্ষিকতাবাদ তত্ত্ব অনুসৰি কৃষ্ণগহ্বৰৰ আকৃতিটো গোলাকাৰ হ’ব লাগে। M87*ৰ এই প্ৰায় ঘূৰণীয়া চিত্ৰখনে সাৱ্যস্ত কৰিলে যে যোৱা এশ বছৰধৰি নতুন নতুন অগ্নিপৰীক্ষাৰ সন্মুখীন হৈ অহা সাধাৰণ আপেক্ষিকতাবাদ তত্ত্ব আকৌ এবাৰ শুদ্ধ প্ৰমাণিত হ’ল। অৱশ্যে M87*ৰ দৰে অতি গধুৰ ভৰৰ ওচৰত স্থান-কাল কিধৰণে বক্ৰ হয়, সেইসম্পৰ্কীয় পৰীক্ষাৰ সন্মুখীন হ’বলৈ এতিয়াও বাকী। কৃষ্ণগহ্বৰৰ বৃত্তাকাৰ বাঢ়নশীল ফলকখনৰ গঠনপ্ৰক্ৰিয়া আৰু কাৰ্য্যপ্ৰণালী সম্পৰ্কে এতিয়ালৈ সবিশেষ তথ্য আহৰণ কৰিব পৰা হোৱা নাই। M87*ৰ আলোকচিত্ৰ গ্ৰহণে এনে পৰিঘটনাসমূহ বুজাত সহায় কৰিব বুলি বিজ্ঞানীসকল যথেষ্ট আশাবাদী।

M87*ৰ আন এক আকৰ্ষণীয় অংশ হৈছে কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ দুয়োটা মেৰুৰ পৰা প্ৰায় পোহৰৰ বেগেৰে ওলোৱা আপেক্ষিকীয় গেছৰ সোঁত (Relativistic Jet)। বৈদ্যুতিক ফেনখনৰ উদাহৰণটোত এই সোঁতটো যেনিবা ফেনখনৰ মাজভাগৰ পৰা ঠিক তলৰ অংশত লগা বতাহখিনি। তুলনাৰ সুবিধাৰ বাবে আমি ধৰি ল’ব পাৰোঁ যে বতাহৰ এটা অংশ চিলিঙৰ ফালে, অৰ্থাৎ ফেনখনৰ ওপৰদিশেও গৈছে। একেদৰে, M87*ৰ ক্ষেত্ৰতো প্লাজমাৰে গঠিত এই গেছীয় সোঁত দুটা

m87_jet1369638958742042566.jpg

হাবল দূৰৱীণে ধৰা পেলোৱা M87* কৃষ্ণগহ্বৰৰ আপেক্ষিকীয় গেছীয় সোঁত (ফটো উৎস- wikipedia.com)

কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ বাঢ়নশীল ফলকখনৰ পৰা লম্বদিশত দুয়োফালে প্ৰায় ৫০০০ আলোকবৰ্ষ দূৰলৈ বিস্তৃত হৈ আছে। কিন্তু এটা সোঁত কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ সিটোফালে থকা বাবে পৃথিৱীৰ পৰা আমাৰ দিশে থকা সোঁতটোহে চিনাক্ত কৰিব পাৰি। ঘটনা দিগন্ত দূৰৱীণে মুক্তি দিয়া M87*ৰ ছবিখনত আপেক্ষিকীয় সোঁতটো স্পষ্ট নহয় যদিও নাছাই হাবল দূৰৱীণৰ জৰিয়তে লোৱা আলোকচিত্ৰত এই আপেক্ষিকীয় গেছীয় সোঁতটো স্পষ্টভাৱে দেখা গৈছিল। কৃষ্ণগহ্বৰটোৰ চৌপাশে সৃষ্টি হোৱা চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ বাবেই সোঁতৰ গঠন হৈছে বুলি ভবা হয়। কিছুসংখ্যক জ্যোতিৰ্বিজ্ঞানীৰ মতে বাঢ়নশীল ফলকখনৰ দ্বাৰা বৃদ্ধি হৈ অহা কৃষ্ণগহ্বৰৰ বৰ্ধিত ভৰৰ কিছু অংশ এই সোঁত দুটাৰে মুক্ত হয়। কিন্তু সোঁত দুটা গঠনৰ সঠিক কাৰণ এতিয়াও জানিব পৰা হোৱা নাই। এতিয়া আশা কৰা হৈছে যে কৃষ্ণগহ্বৰৰ আলোকচিত্ৰ গ্ৰহণ কৰিবপৰা ক্ষমতাই এই সোঁত সৃষ্টিৰ কাৰণ বুজাত বিজ্ঞানীসকলক সহায় কৰিব।

যিহেতু এনে অতিকায় কৃষ্ণগহ্বৰসমূহ একোখন তাৰকাৰাজ্যৰ কেন্দ্ৰবিন্দুৰ নিচিনা, এনে কৃষ্ণগহ্বৰৰ বিষয়ে বিতং তথ্য আহৰণে সামগ্ৰিকভাৱে সমস্ত তাৰকাৰাজ্যখনৰে গঠন প্ৰক্ৰিয়া, বিৱৰ্তন আদি বুজাত সহায়ক হ’ব। M87*ৰ চিত্ৰ গ্ৰহণৰ পিছতো ঘটনা দিগন্ত দূৰৱীণৰ অধীনত নতুন নতুন দূৰৱীণ অন্তৰ্ভুক্ত কৰি অহা হৈছে। গতিকে ভৱিষ্যতে কৃষ্ণগহ্বৰৰ অধিক মানসম্পন্ন ছবি গ্ৰহণ কৰাটো সম্ভৱ হ’ব, কৃষ্ণগহ্বৰৰ বিভিন্ন প্ৰক্ৰিয়াসমূহ বুজাতো সহায়ক হ’ব। ঘটনা দিগন্ত দূৰৱীণত নিয়োজিত দলটোৰ পৰৱৰ্তী লক্ষ্য আমাৰ নিজ তাৰকাৰাজ্যৰ অতিকায় কৃষ্ণগহ্বৰ ছেজিটেৰিয়াছ A*ৰ আলোকচিত্ৰ এখন প্ৰস্তুত কৰা। সেই দিনটোলৈ হয়তো আমি বেছিদিন ৰ’ব লগা নহ’ব।

তথ্যসূত্ৰঃ
১) BLACK HOLES (JV Narlikar)
২) চায়েন্স্ ৰিপ’ৰ্টাৰ (মে’, ২০১৯ সংখ্যা)
৩) ইউ টিউবৰ কেইটামান ভিডিঅ’ আৰু ইন্টাৰনেটত উপলব্ধ বহুকেইটা প্ৰৱন্ধ

(“গণিত চ’ৰা”ত প্ৰকাশিত)

মন্তব্য প্ৰদান কৰক

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s