মহাজাগতিক কেয়ামত কখন, কিভাবে? -দ্য বিগ কোয়েশ্চন by নাজমুল আহসান

দ্য বিগ কোয়েশ্চন। এই বিশ্বব্রহ্মাণ্ডের অন্তিম পরিণতি কি হবে? কিভাবে পতন হবে মহাবিশ্বের। এখন পর্যন্ত বিজ্ঞান চারটি সম্ভাব্য উপায়ের কথা বলছে। বিগ ফ্রিজ (বরফায়িত হয়ে), বিগ ক্রাঞ্চ (সঙ্কুচিত হয়ে), বিগ চেঞ্জ (বড় কোনো পরিবর্তনের মাধ্যমে) ও বিগ রিপ (খণ্ড খণ্ড হয়ে)-এই চার উপায়ে ধ্বংস হয়ে যাবে মহাবিশ্ব। এখনই আতঙ্কিত হবেন না। যদিও আমাদের গ্রহ, অর্থাৎ পৃথিবীর পরিণতি কিন্তু অনিবার্য। একে ঠেকানোর কোনো উপায় নেই। শুধু কিছুটা (!) সময় লাগবে, এই যা। এখন থেকে আনুমানিক ৬০০ কোটি বছর পর, পৃথিবী সম্ভবত একেবারে কাছে চলে আসা সূর্যের ভয়াবহ তাপে গলে যাবে! তবে এটা তো কেবল পৃথিবী নামক একটি গ্রহের ধ্বংস হওয়ার গল্প! বিশালাকার এই সৌরজগতে পৃথিবী যৎসামান্য একটি গ্রহ। আবার আমাদের সৌরজগৎ যাকে ঘিরে, সেই সূর্য হচ্ছে আমাদের ছায়াপথের কয়েকশ’ কোটি নক্ষত্রের মধ্যে একটি। আর পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বে এরকম কয়েকশ’ কোটি ছায়াপথ রয়েছে! তাহলে পৃথিবী ধ্বংস হতেই যদি ৬০০ কোটি বছর প্রয়োজন হয়, পুরো এই বিশ্বব্রহ্মাণ্ড ধ্বংস হবে কবে? কীভাবে?
এ প্রশ্নের উত্তরে বিজ্ঞান বেশ অসহায়। আমরা এখনও জানি না, আদৌ মহাবিশ্বের কি সংজ্ঞায়িত কোনো পরিসমাপ্তি ঘটবে; নাকি এটি ধীরে ধীরে লেজ গুটাবে তথা ছোট হয়ে আসবে! আমরা এখন পর্যন্ত পদার্থবিদ্যার যে জ্ঞান ধারণ করি, তাতে এতটুকু বুঝতে পারি, মহাবৈশ্বিক ধ্বংসের সম্ভাবনা কয়েকটি। বিশ্বব্রহ্মাণ্ডের ইতির রহস্য উদ্ঘাটনে প্রথম সূত্র পাওয়া যায় তাপগতিবিদ্যায়। পদার্থবিজ্ঞানে তাপগতিবিদ্যা হচ্ছে রাস্তার সে ভয়ালদর্শন যাজকের মতো, যে কিনা হাতে ধরে আছে সতর্কবাণী-সংবলিত এক প্ল্যাকার্ড: ‘তাপমৃত্যু’ ধেয়ে আসছে!  মহাবিশ্বের ‘তাপমৃত্যু’ নিছক কোন জ্বলন্ত নরক নয়। এটি হলো তাপমাত্রার পার্থক্যের মৃত্যু। বিষয়টি শুনতে মোটেই তেমন ভয় লাগছে না, আমি জানি। শুনতে অনেক সাধারণ মনে হলে কী হবে! জ্বলেপুড়ে অঙ্গার হয়ে যাওয়ার মতো সাধারণ কোন মৃত্যুর চেয়ে অনেক বেশি ভয়ঙ্কর এই ‘তাপমৃত্যু’।
১৯২৯ সালের দিকে আমেরিকান জ্যোতির্বিদ এডউইন হাবল বেশ শক্ত প্রমাণ পান যে, মহাবিশ্ব  সমপ্রসারিত হচ্ছে। এবার আইনস্টাইন অবস্থান পরিবর্তন করেন। এর আগে তিনি বলতেন, মহাবিশ্ব স্থির। কিন্তু হাবলের প্রমাণের পর নিজের পুরোনো অবস্থানকে তিনি আখ্যায়িত করেন ‘ক্যারিয়ারের সবচেয়ে বড় ভুল’ হিসেবে। মহাবিশ্ব যদি সমপ্রসারিত হয়, এর অর্থ এটি একসময় এখনকার চেয়ে আকারে ছোট ছিল। এ উপলব্ধি থেকেই উৎপন্ন হয় বিশ্ববিখ্যাত ‘বিগ ব্যাং থিওরি’র। এ তত্ত্ব মোতাবেক খুব ক্ষুদ্র কিছু থেকে মহাবিশ্বের যাত্রা শুরু। একসময় একটি বিস্ফোরণ তথা ‘বিগ ব্যাং’ ঘটে মহাবিশ্বে। এরপর থেকেই খুব দ্রুত এটি সমপ্রসারিত হতে শুরু করে। বিগ ব্যাং-এর ছাপ এখনও আমরা দেখতে পাই! মহাজাগতিক ক্ষুদ্রতরঙ্গ পটভূমি বিকিরণে, রেডিও তরঙ্গের একটি ধ্রুব প্রবাহ আকাশের প্রতিটা দিক থেকে আসতে থাকে। এর ফলে মহাবিশ্বের ধ্বংস ঝুলে যায় একটি মাত্র প্রশ্নের ওপর: মহাবিশ্ব কি সমপ্রসারিত হতেই থাকবে? এবং কতটা দ্রুততার সঙ্গে এটি সম্প্রসারণ অব্যাহত রাখবে? উত্তর খোঁজার চেষ্টা করা যাক।
ওপরের প্রশ্নগুলোর উত্তর নির্ভর করে কী পরিমাণ ‘উপাদান’ (যেমন, পদার্থ, আলো) মহাবিশ্বে আছে তার ওপর। বেশি উপাদান থাকার অর্থ হলো, বেশি মহাকর্ষ। আর মহাকর্ষ সমপ্রসারণকে শ্লথ করে। যতক্ষণ পর্যন্ত উপাদানের পরিমাণ একটি ‘সংকটময় সীমা’র ঊর্ধ্বে না যাবে, ততক্ষণ পর্যন্ত মহাবিশ্ব কেবল সমপ্রসারিতই হতে থাকবে। একপর্যায়ে ‘তাপমৃত্যু’ তথা বরফেই ইতি ঘটবে মহাবিশ্বের। কিন্তু যদি খুব বেশি উপাদান না থাকে, মহাবিশ্বের সমপ্রসারণ ধীরে ধীরে শ্লথ হবে, একপর্যায়ে থেমে যাবে। এক সময় মহাবিশ্ব আকারে ছোট হতে শুরু করবে। ধীরে ধীরে ছোট থেকে ছোট হতে শুরু করবে সবকিছু, উত্তপ্ত ও ঘণ হতে থাকবে। সঙ্কুচিত হতে হতে অবিশ্বাস্য রকম সঙ্কোচনে বিলীন হয়ে যাবে সবকিছু। একে বলা যেতে পারে ‘বিগ ব্যাং’-এর বিপরীত কিছু। আর একেই বলা হচ্ছে বিগ ক্রাঞ্চ- সঙ্কুচিত হতে হতে বিলীন হওয়া। বিংশ শতাব্দীর বেশিরভাগ সময়জুড়ে জ্যোতির্বিদরা নিশ্চিত ছিলেন না যে, এ সম্ভাবনাগুলোর ঠিক কোনটি ঘটতে পারে। বিগ ফ্রিজ নাকি বিগ ক্রাঞ্চ? সব বরফায়িত হবে, নাকি সঙ্কুচিত হয়ে আগুণে ধ্বংস হবে? জ্যোতির্বিদরা এ প্রশ্নের উত্তর খুঁজতে গিয়ে মহাজাগতিক একটি গণনা পরিচালনার চেষ্টা করেন। আমাদের মহাবিশ্বে ঠিক কত বেশি ‘উপাদান’ রয়েছে, তা বের করার চেষ্টা করা হয়। এর ফলে বোঝা যাবে, উপাদান কম থাকায়, মহাবিশ্ব বরফায়িত হবে; নাকি উপাদান একটি ‘সীমা’ অতিক্রম করেও বাড়তে থাকায়, মহাবিশ্ব সঙ্কুচিত হয়ে বিলীন হবে। অবাক করা বিষয় হলো, গণনায় দেখা যায়, মহাবিশ্বে এত বেশি উপাদান যে, সেসবের পরিমাণ ‘সংকটময় সীমা’র কাছাকাছি রয়েছে। সে হিসেবে আমাদের ভাগ্য দুলছে অনিশ্চয়তার মধ্যে। আমাদের মহাবিশ্ব কি তবে শিগগিরই সঙ্কুচিত হতে শুরু করবে? বিংশ শতাব্দীর শেষের দিকে এমন অনিশ্চয়তাময় প্রশ্নের উত্তর মেলে।
১৯৯৮ সালে জ্যোতির্বিদদের দুটি প্রতিযোগী দল বিস্ময়কর এক ঘোষণা দেয়। সেটি হলো: মহাবিশ্বের সমপ্রসারণের হার বৃদ্ধি পাচ্ছে। সাধারণ কোনো পদার্থ বা শক্তি তথা উপাদান মহাবিশ্বের এমন আচরণের জন্য দায়ী হতে পারে না। মৌলিকভাবে নতুন ধরনের কোনো শক্তির প্রথম প্রমাণ পাওয়া যায় সেবার। এ নতুন ধরনের শক্তির নাম দেয়া হয় ডার্ক এনার্জি (অন্ধকার শক্তি)। অর্থাৎ, ‘উপাদান’ নয়, ডার্ক এনার্জিই হবে মহাবিশ্বের ভাগ্যনিয়ন্তা। মহাজগতে অন্য কোন কিছুর আচরণের সঙ্গেই এ অন্ধকার শক্তির আচরণের কোন মিল নেই। কিন্তু এই ডার্ক এনার্জি কী জিনিস, সেটা এখনও আমাদের কাছে অধরা। কিন্তু একটি আশ্চর্য্যজনক তথ্য হচ্ছে, মহাবিশ্বের মোট শক্তির প্রায় ৭০ শতাংশই ডার্ক এনার্জি! এবং এ হার ক্রমেই বাড়ছে।
ডার্ক এনার্জির অস্তিত্ব থাকার অর্থ হলো, যেসব উপাদানের বেশি বা কম থাকা নিয়ে আমরা এতক্ষণ উদ্বিগ্ন ছিলাম, তা আসলে ভিত্তিহীন। অর্থাৎ, উপাদানের পরিমাণ মহাবিশ্বের চূড়ান্ত পরিণতিতে কোনো ভূমিকাই রাখবে না। বরং, ডার্ক এনার্জিই পুরো মহাবিশ্বের ভাগ্যকে নিয়ন্ত্রণ করছে। এই অন্ধকার শক্তির কারণেই সবসময় বৃদ্ধি পাচ্ছে মহাবিশ্বের সমপ্রসারণ। এর ফলে বিগ ক্রাঞ্চ তথা সঙ্কুচিত হতে হতে মহাবিশ্বের ধ্বংস হয়ে যাওয়ার সম্ভাবনা খুবই কমে যায়। আবার এর মানে এই নয় যে, বিগ ক্রাঞ্চ যেহেতু হওয়ার সম্ভাবনা নেই, সেহেতু মহাবিশ্বের পতন হবে বরফায়িত তথা বিগ ফ্রিজের মাধ্যমেই! বরং এর অর্থ হলো, মহাবিশ্ব ধ্বংস হওয়ার আরও সম্ভাব্য কারণও আবিষ্কৃত হয়েছে। নতুন সম্ভাব্য কারণগুলোর একটির রহস্য নিহিত রয়েছে মহাজাগতিক অধ্যয়নে নয়, বরং অতিপারমাণবিক কণার মধ্যে। এটি মহাবিশ্ব ধ্বংস হওয়ার সবচেয়ে অদ্ভুতুড়ে একটি সম্ভাব্য কারণ।
কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যা মোতাবেক, সম্পূর্ণ খালি ভ্যাকুয়াম তথা শূন্যস্থানেও, খুবই সামান্য হলেও, কিছু না কিছু শক্তির অস্তিত্ব থাকেই। কিন্তু আবার এক ধরনের শূন্যস্থান বা ভ্যাকুয়াম আছে, যেখানে আরেকটু কম শক্তি বিদ্যমান। আপনি যদি পুরানো ভ্যাকুয়ামকে নতুন কম শক্তি সম্পন্ন ভ্যাকুয়ামের সংস্পর্শে আনেন, তাহলে পুরনো ভ্যাকুয়ামও নতুন ভ্যাকুয়ামে রূপান্তরিত হয়ে যাবে। যদি এটি সত্যি হয়ে থাকে, তাহলে পুরো মহাবিশ্ব হচ্ছে, ভয়াবহ ঠাণ্ডা ওই পানির গ্লাসের মতো। এখানে যদি কম-শক্তিসমপন্ন ভ্যাকুয়ামের বুদবুদের আবির্ভাব ঘটে, তাহলে গ্লাসের পানি তথা পুরো মহাবিশ্বের পুরো ভ্যাকুয়ামকে এই নতুন ভ্যাকুয়াম (পড়ুন আইস-নাইন) নিজের মতো বানিয়ে ফেলবে। সৌভাগ্যজনকভাবে আমরা এখনও ওই ধরনের কোনো বুদবুদের দেখা পাইনি। আবার দুর্ভাগ্য হলো, কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যা বলছে, যদি কম শক্তিসমপন্ন ভ্যাকুয়ামের অস্তিত্ব থেকে থাকে, তাহলে ওই ভ্যাকুয়ামের বুদবুদ মহাবিশ্বের কোথাও না কোথাও অবশ্যই আছে। যদি সত্যিই তা হয়, তাহলে আইস-নাইনের মতো নতুন ওই ভ্যাকুয়াম মহাবিশ্বের পুরনো ভ্যাকুয়ামকে নিজেতে রূপান্তরিত করে ফেলবে। এই বুদবুদ আলোর গতিতে পুরনো ভ্যাকুয়ামকে নিজেতে রূপান্তর করবে। সুতরাং, আমরা কখনই বুঝতে পারবো না যে কিছু একটা ঘটছে। ওই বুদবুদের ভেতর যা থাকবে, তা হবে আমাদের কল্পনার চেয়েও ভিন্নতর। এবং এটি আমাদের সহায়ক হবে না, নিশ্চিত থাকুন। ইলেক্ট্রন বা কোয়ার্কের মতো মৌলিক কণাগুলোর বৈশিষ্ট্য সমপূর্ণ ভিন্ন হয়ে নতুন করে রচিত হবে রসায়নের সূত্রগুলো। এমনকি এর ফলে নতুন অণু গঠন বন্ধ হয়ে যেতে পারে। এ পরিবর্তনের ফলে, মানুষ ও গ্রহগুলো তো বটেই, সব নক্ষত্রগুলোই নিজে নিজে ধ্বংস হয়ে যাবে। এ পরিবর্তনকেই বলা হচ্ছে ‘বিগ চেঞ্জ’। এ তো গেল তিনটি সম্ভাবনার কথা। বাকি আছে আরেকটি। এবং আগেরটির মতো এ সম্ভাবনার মূলেও আছে ডার্ক এনার্জি। তবে এ সম্ভাবনাটি প্রায় অসম্ভব ও দূরবর্তী। আবার একে উড়িয়েও দেয়া যায় না। ডার্ক এনার্জিকে আমরা যতটা শক্তিশালী ভাবছি, এটি বাস্তবে তার চেয়েও শক্তিশালী হতে পারে। বিগ চেঞ্জ, বিগ ফ্রিজ বা বিগ ক্রাঞ্চ - কিছুর প্রয়োজন নেই। এমনও হতে পারে, ডার্ক এনার্জি নিজেই মহাবিশ্বের ধ্বংসের কারণ হতে পারে।
ডার্ক এনার্জির একটি অদ্ভুত স্বভাব রয়েছে। মহাবিশ্ব যত সমপ্রসারিত হয়, ডার্ক এনার্জির ঘনত্ব কিন্তু ধ্রুব রয়ে যায়। অর্থাৎ ঘনত্বের কোনো নড়চড় হয় না। মহাবিশ্বের আয়তন যতই বৃদ্ধি পাক, ডার্ক এনার্জিও সে অনুপাতে বৃদ্ধি পায়। এটা অস্বাভাবিক বটে, কিন্তু পদার্থবিদ্যার কোনো সূত্র এতে লঙ্ঘিত হয় না। কিন্তু পরিস্থিতি আরও বেখাপ্পা হতে পারে। এতদিন মহাবিশ্ব সমপ্রসারণের সঙ্গে আনুপাতিক হারে ডার্ক এনার্জি বৃদ্ধি পেলেও, যদি এমন হয় যে, ডার্ক এনার্জির ঘনত্ব আরও বেশি করে বাড়ে, তাহলে কী ঘটবে? আরও সহজ করে বলি। মহাবিশ্ব যত দ্রুত সমপ্রসারিত হয়, তার চেয়েও দ্রুত যদি ডার্ক এনার্জির পরিমাণ বৃদ্ধি পেতে শুরু করে, তাহলে কী ঘটবে? নিউ হ্যাম্পশায়ারের ডার্টমাউথ কলেজের রবার্ট কাল্ডওয়েল এ ধারণাকে সামনে এনেছেন। তিনি গোটা ব্যাপারকে বর্ণনা করছেন, ‘ফ্যান্টম ডার্ক এনার্জি’ হিসেবে। এর ফলে মহাবিশ্বকে আরও কিম্ভূতকিমাকার পরিণতিই বরণ করতে হতে পারে। এখন সত্যিই যদি নতুন এই ফ্যান্টম ডার্ক এনার্জির অস্তিত্ব থেকে থাকে, তাহলে আমাদের পরিণতি হবে স্টার ওয়ার্স চলচ্চিত্রে দেখানো পথেই। সময় যত যাবে, ফ্যান্টম ডার্ক এনার্জির ঘনত্ব তত বৃদ্ধি পেতে থাকবে। এক পর্যায়ে এটিই পৃথিবীকে টুকরো টুকরো করে ফেলবে। ২০০৩ সালের একটি গবেষণায় কাল্ডওয়েল ও তার সহকর্মীরা এমন এক পরিস্থিতির বর্ণনা দিয়েছেন, যাকে তারা বলছেন ‘মহাজাগতিক কেয়ামত’। কোনো নির্দিষ্ট জিনিসের চেয়ে যখন ফ্যান্টম ডার্ক এনার্জি আরও বেশি ঘন হবে, ওই জিনসটি স্রেফ ছিন্নভিন্ন হয়ে যাবে। ফ্যান্টম ডার্ক এনার্জি প্রথমে আমাদের ছায়াপথকে (মিল্কিওয়ে) বিদীর্ণ করে ফেলবে। ফলে আমাদের সৌরজগত হবে অবারিত। ধীরে ধীরে ধ্বংস হবে সূর্য থেকে শুরু করে আমাদের গ্রহ। কয়েক মিনিটের মধ্যে পৃথিবী বিস্ফোরিত হবে। প্রতিটি অণু নিজে নিজে ধ্বংস হতে শুরু করবে। এক সেকেন্ডেরও ভগ্নাংশের মধ্যে পুরো মহাবিশ্ব নিজেই ছিন্নভিন্ন হয়ে যাবে। এ ছিন্নভিন্ন হয়ে যাওয়াকেই কাল্ডওয়েল আখ্যায়িত করেছেন ‘বিগ রিপ’ হিসেবে।
(বিবিসি অবলম্বনে)
কাল্ডওয়েলের নিজের স্বীকারোক্তি মতে, ‘বিগ রিপ’ হবে খুবই ভয়ঙ্কর। তবে ফ্যান্টম ডার্ক এনার্জি মহাবিশ্ব সম্বন্ধে আমাদের কিছু মৌলিক ধারণার (যেমন, আলোর চেয়েও দ্রুতগতিতে শক্তি ছুটতে পারে না) বিরোধী। মহাবিশ্ব সমপ্রসারণের ব্যাপারে আমাদের নিজস্ব ধারণা ও কণার পরীক্ষার ভিত্তিতে, এটা আরও বেশি সম্ভাব্য যে, আমাদের মহাবিশ্বের ধ্বংস বরফায়িত তথা ‘বিগ ফ্রিজে’র মাধ্যমেই হবে। এরপর হতে পারে বিগ চেঞ্জ ও সর্বশেষ বিগ ক্রাঞ্চ (সংকোচন)। এটি নিঃসন্দেহে ভবিষ্যতের বেদনাবিধূর চিত্র। ঠাণ্ডা শূন্যতা, এরপর ভ্যাকুয়ামের ক্ষয় এবং সর্বশেষ অস্তিত্বহীনতায় ছিটিয়ে পড়া।