মহাবিশ্বের সূচনা কেমন করে হয়েছিল সম্ভবত এই বিষয়ে সবচেয়ে গ্রহণযোগ্য ব্যাখ্যা দিয়েছে বিগ ব্যাং থিওরি। এই তত্ত্ব মতে সমগ্র মহাবিশ্ব একসময় একটি অতি ক্ষুদ্র বিন্দুতে জমাট বেঁধেছিল এবং এর বয়স যখন এক সেকেন্ডের এক অতি ক্ষুদ্র অংশ তখন এক ভয়াবহ বিস্ফোরণের মধ্য দিয়ে আজকের মহাবিশ্বের সূচনা করেছিল।
কিন্তু একটি সাম্প্রতিক পর্যবেক্ষণমূলক গবেষণা আধুনিক বিজ্ঞানের অন্যতম প্রচলিত তত্ত্ব বিগ ব্যাংকে নতুন করে চ্যালেঞ্জ করেছে।
বৈজ্ঞানিক জার্নাল Particles-এ প্রকাশিত এই গবেষণার ফলাফল প্রস্তাব করে যে মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ সম্ভবত কোটি কোটি বছর আগে ঘটে যাওয়া বিশাল বিস্ফোরণের ফলে নয়, বরং প্রায় এক শতাব্দী ধরে প্রচলিত একটি বিকল্প ব্যাখ্যা—“টায়ার্ড লাইট” তত্ত্ব দ্বারা পরিচালিত হতে পারে।
“টায়ার্ড লাইট তত্ত্বকে ব্যাপকভাবে অবহেলা করা হয়েছিল, কারণ জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা বিগ ব্যাং তত্ত্বকে মহাবিশ্বের সম্মত মডেল হিসেবে গ্রহণ করেছিলেন,” গবেষণার লেখক এবং ক্যানসাস স্টেট ইউনিভার্সিটির কম্পিউটার সায়েন্স বিভাগের সহযোগী অধ্যাপক ডঃ লিওর শামির একটি সংবাদ বিজ্ঞপ্তিতে বলেছেন। “কিন্তু কিছু জ্যোতির্বিজ্ঞানীর বিগ ব্যাং তত্ত্বের প্রতি বিশ্বাস কমতে শুরু করে যখন শক্তিশালী জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ প্রথম আলো দেখতে পায়।” এই ঘটনা মহাবিশ্বের ভিত্তি স্থাপন করেছে, যার ফলে গ্যালাক্সি, তারকা এবং গ্রহের সৃষ্টি হয়েছে। বিগ ব্যাং তত্ত্বকে মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ পটভূমি বিকিরণ, গ্যালাক্সির বণ্টন এবং দূরবর্তী গ্যালাক্সি থেকে আলোর লালসর্বস্ব শিফটের মতো বিভিন্ন প্রমাণ দ্বারা সমর্থন করা হয়েছে, যা ইঙ্গিত করে যে মহাবিশ্ব সম্প্রসারণশীল।
তবে, এই নতুন গবেষণায় ডঃ শামির প্রস্তাব করেছেন যে লালসর্বস্ব শিফট—যা দূরবর্তী বস্তু থেকে আলোর লাল দিকে পরিবর্তিত হওয়ার ঘটনা—অবশ্যই বিগ ব্যাং তত্ত্বের মতো মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ প্রমাণ করে না। বরং, প্রমাণগুলি একটি বিকল্প ব্যাখ্যা সমর্থন করতে পারে: “টায়ার্ড লাইট” তত্ত্ব।
“জেডব্লিউএসটি খুব প্রাথমিক মহাবিশ্বের গভীর ছবি সরবরাহ করেছে, কিন্তু জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা যে কিশোর প্রাথমিক মহাবিশ্ব আশা করেছিলেন তার পরিবর্তে এটি বৃহৎ এবং প্রাপ্তবয়স্ক গ্যালাক্সি দেখিয়েছে। যদি বিগ ব্যাং বিজ্ঞানীদের প্রাথমিক বিশ্বাস অনুযায়ী ঘটে থাকে, তবে এই গ্যালাক্সিগুলি মহাবিশ্বের চেয়েও পুরনো হবে।”
বিগ ব্যাং তত্ত্ব দীর্ঘকাল ধরে মহাবিশ্বের উত্সের জন্য প্রধান ব্যাখ্যা হিসেবে গৃহীত হয়েছে। এই তত্ত্ব অনুযায়ী, মহাবিশ্ব প্রায় ১৩.৮ বিলিয়ন বছর আগে একটি অত্যন্ত গরম এবং ঘন সিঙ্গুলারিটি থেকে শুরু হয়েছিল, দ্রুত সম্প্রসারণ এবং সময়ের সাথে সাথে ঠান্ডা হয়ে গিয়েছিল। ১৯২৯ সালে সুইস জ্যোতির্বিজ্ঞানী ডঃ ফ্রিটজ জwickি দ্বারা প্রথম প্রস্তাবিত “টায়ার্ড লাইট” তত্ত্ব দূরবর্তী গ্যালাক্সি থেকে আলোর লালসর্বস্ব শিফটের জন্য একটি ভিন্ন ব্যাখ্যা প্রদান করে।
এই তত্ত্ব অনুযায়ী, আলোর মহাকাশে ভ্রমণের সময় এটি বিশাল দূরত্বের মাধ্যমে কণা বা ক্ষেত্রের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার ফলে শক্তি হারায়, যা আলোককে “জীর্ণ” করে এবং লম্বা তরঙ্গদৈর্ঘ্যে স্থানান্তরিত করে, যেমন লাল।
এই প্রক্রিয়া মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের উপস্থিতি প্রদর্শন করতে পারে, বাস্তবিকভাবে গ্যালাক্সিগুলির একটি কেন্দ্রিক পয়েন্ট থেকে বাইরের দিকে আন্দোলন ছাড়াই, যেমন বিগ ব্যাং তত্ত্ব প্রস্তাব করে।
“টায়ার্ড লাইট” তত্ত্বকে বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায় প্রাথমিকভাবে বিগ ব্যাং তত্ত্বের পক্ষে পরিত্যাগ করেছিল, প্রধানত কারণ এটি মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ পটভূমি বিকিরণ এবং গ্যালাক্সির পৃষ্ঠীয় উজ্জ্বলতার মতো কিছু পর্যবেক্ষণকে পুরোপুরি ব্যাখ্যা করতে সক্ষম হয়নি।
তবে, সাম্প্রতিক পর্যবেক্ষণ এবং বিশ্লেষণ, যেমন এই নতুন গবেষণায় উপস্থাপিত হয়েছে, ডঃ জwickি’র ধারণার পুনরায় মূল্যায়ন করতে উৎসাহিত করতে পারে।
নতুনভাবে প্রকাশিত গবেষণাপত্রে, ডঃ শামির যুক্তি দেন যে সাম্প্রতিক পর্যবেক্ষণমূলক ডেটা লালসর্বস্ব শিফটের প্রচলিত ব্যাখ্যা হিসেবে মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের প্রমাণকে চ্যালেঞ্জ করে। গবেষণাটি প্রস্তাব করে যে টায়ার্ড লাইট মডেল সম্ভবত কিছু মহাজাগতিক ঘটনার আরও ভাল ব্যাখ্যা প্রদান করতে পারে, বিশেষত আলোর বিশাল মহাজাগতিক দূরত্বে কিভাবে আচরণ করে। গবেষণাটি বিগ ব্যাং মডেলের পূর্বাভাসিত সম্প্রসারণের হার সহ পর্যবেক্ষিত তথ্য এবং পূর্বাভাসের মধ্যে অমিলের উপর ভিত্তি করে। ডঃ শামির উল্লেখ করেছেন যে বিগ ব্যাং তত্ত্ব একটি সমান সম্প্রসারণ হার পূর্বাভাস করে, তবে পর্যবেক্ষণমূলক তথ্য একটি আরও জটিল চিত্র প্রদর্শন করে যা টায়ার্ড লাইট ফ্রেমওয়ার্কের মাধ্যমে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে।
গবেষণাটি কিছু গণনা এবং সিমুলেশন উপস্থাপন করে, যা দেখায় কিভাবে টায়ার্ড লাইট মডেল বর্তমান মহাবিশ্বের কাঠামো এবং আচরণের সাথে মিলে যেতে পারে। এটি প্রস্তাব করে যে টায়ার্ড লাইট মডেল সম্ভবত হাবল কনস্ট্যান্টের অসংগতি ব্যাখ্যা করতে পারে—একটি সংখ্যা যা মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের হার প্রতিনিধিত্ব করে—যা বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ের মধ্যে একটি তীব্র বিতর্কের বিষয়।
“ফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে গ্যালাক্সিগুলি যা মিল্কিওয়ে’র বিপরীত দিক ঘোরে তাদের লালসর্বস্ব শিফট কম, মিল্কিওয়ে’র একই দিক ঘোরে এমন গ্যালাক্সির তুলনায়,” ডঃ শামির বলেছেন। “এই পার্থক্য মিল্কিওয়ে’র সাথে পৃথিবীর ঘূর্ণনের গতির প্রতিফলন। তবে ফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে লালসর্বস্ব শিফটে পার্থক্য বাড়ছে যখন গ্যালাক্সিগুলি পৃথিবী থেকে আরও দূরে।”
“যেহেতু পৃথিবীর ঘূর্ণনের গতির গ্যালাক্সিগুলির প্রতি স্থির, পার্থক্যের কারণ হতে পারে গ্যালাক্সিগুলির পৃথিবী থেকে দূরত্ব। এটি দেখায় যে গ্যালাক্সির লালসর্বস্ব শিফট দূরত্বের সাথে পরিবর্তিত হয়, যা জwickি তার টায়ার্ড লাইট তত্ত্বে ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন।”
গবেষণার ফলাফল বিগ ব্যাং তত্ত্বকে সম্পূর্ণভাবে অস্বীকার করে না, তবে প্রস্তাবিত তথ্যের ভিত্তিতে বিকল্প ব্যাখ্যাগুলির বিস্তৃত পর্যালোচনার আহ্বান করে। ডঃ শামির প্রস্তাব করেন যে টায়ার্ড লাইট তত্ত্বকে পুনরায় মনোযোগ দেওয়া উচিত, বিশেষত সাম্প্রতিক পর্যবেক্ষণ প্রযুক্তির উন্নয়ন বিবেচনায় নিয়ে যা মহাজাগতিক ঘটনার একটি পরিষ্কার দৃশ্য প্রদান করে।
এই নতুন গবেষণা “টায়ার্ড লাইট” তত্ত্বকে সমর্থন করে এমন আকর্ষণীয় প্রমাণ প্রদান করলেও, বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায় সম্ভবত এই ধরনের দাবি সতর্কতার সাথে গ্রহণ করবে। বিগ ব্যাং তত্ত্ব প্রায় এক শতাব্দী ধরে প্রধান মহাজাগতিক মডেল হিসেবে রয়েছে। এটি বিস্তৃত পর্যবেক্ষণ ডেটা দ্বারা সমর্থিত, যার মধ্যে মহাবিশ্বজুড়ে গ্যালাক্সির বণ্টন অন্তর্ভুক্ত। এই প্রমাণের স্তম্ভগুলি দশক ধরে পরীক্ষা-নিরীক্ষার সম্মুখীন হয়েছে, ফলে বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায় সম্ভবত আকর্ষণীয় প্রমাণের অভাব ছাড়া বিগ ব্যাং তত্ত্বকে অগ্রাহ্য করবে না।
তদুপরি, সমালোচকরা দীর্ঘদিন ধরে যুক্তি করেছেন যে টায়ার্ড লাইট তত্ত্ব বিগ ব্যাং মডেলকে সমর্থনকারী সমস্ত পর্যবেক্ষিত প্রমাণের জন্য পূর্ণাঙ্গ ব্যাখ্যা দেয় না, যেমন মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ পটভূমি বিকিরণ—বিগ ব্যাংয়ের “পরবর্তী আলো”—এবং হাইড্রোজেন ও হিলিয়ামের মতো হালকা উপাদানগুলির প্রাচুর্য।
তবে, বিগ ব্যাং তত্ত্বের নিজস্ব চ্যালেঞ্জ এবং অমীম
াংসিত রহস্য রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, এটি অনুভূমিক সমস্যা, সমতল সমস্যা এবং বিষণ্ণতা অসাম্য সমস্যার মতো সমস্যা নিয়ে কাজ করে। এছাড়াও, “অন্ধ শক্তি” এবং “অন্ধ বস্তু” নামক গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলির মতো যা বিগ ব্যাং তত্ত্বের কাজ করতে প্রয়োজনীয়, তারা এখনও ব্যাখ্যা করা হয়নি।
ডঃ শামির সাম্প্রতিক পর্যবেক্ষণমূলক গবেষণা বৈজ্ঞানিকদের তাদের মহাবিশ্বের ধারণার মৌলিক অনুমানগুলি পুনরায় মূল্যায়ন করতে প্ররোচিত করতে পারে। কমপক্ষে, এটি প্রস্তাব করে যে মহাজাগতিক ইতিহাসের কিছু অংশ অস্পষ্ট রয়েছে, যা মহাবিশ্বের উত্স এবং সম্প্রসারণ সম্পর্কে বিকল্প ধারণাগুলির বিবেচনার আহ্বান করে।
এটি অনিশ্চিত যে টায়ার্ড লাইট তত্ত্ব বৃহত্তর গ্রহণযোগ্যতা লাভ করবে কিনা বা বিগ ব্যাং মডেল ব্যাখ্যা করা ঘটনার সাথে মেলে এমনভাবে আরও উন্নত হবে কিনা।
যা স্পষ্ট তা হল, এই বিতর্ক এখনও শেষ হয়নি। মহাবিশ্ব হয়তো আমাদের সবচেয়ে প্রিয় বৈজ্ঞানিক তত্ত্বগুলিকেও চ্যালেঞ্জ জানাতে পারে।
“জেডব্লিউএসটির অদ্বিতীয় চিত্রগ্রহণ ক্ষমতা মহাবিশ্ব সম্পর্কে নতুন তথ্য প্রকাশ করেছে যা কিছু বর্তমান মৌলিক মহাজাগতিক অনুমানের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ নয়,” ডঃ শামির লিখেছেন। “এই বিভ্রান্তিকর পর্যবেক্ষণ মহাজাগতিক বিজ্ঞানের একটি চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে: যদি দূরত্ব সূচকগুলি সঠিক হয়, তাহলে মানক মহাজাগতিক মডেল অসম্পূর্ণ। যদি বর্তমান মানক মহাজাগতিক তত্ত্বগুলি সম্পূর্ণ হয়, তাহলে দূরত্ব সূচকগুলি হয়তো পুরোপুরি সঠিক নয়।”
“অথবা, মানক মহাজাগতিক তত্ত্বগুলি পুনরায় সংশোধন করতে হবে, অথবা দূরত্ব সূচক হিসেবে লালসর্বস্ব শিফটকে পুনরায় সংশোধন করতে হবে, কিন্তু দুটি সম্ভবত পরিবর্তন ছাড়া একসাথে সহাবস্থান করতে পারবে না।”
