মহাবিশ্বের রহস্য উন্মোচন: প্রাচীন জ্যোতির্বিজ্ঞান থেকে আধুনিক বিজ্ঞান ও মহাজাগতিক বিস্ময়

রাতের খোলা আকাশের নিচে দাঁড়ালে বুকটা কেমন যেন ছ্যাঁত করে ওঠে, তাই না? অসীম ওই শূন্যতার দিকে তাকিয়ে হাজার বছর ধরে মানুষ একটাই প্রশ্ন করে আসছে—আমরা আসলে কে, আর এই মহাবিশ্বের গভীরে কী লুকিয়ে আছে? আদিম মানুষ কেবল তারা গুনেই ক্ষান্ত হয়নি। সময়ের সাথে সাথে সেই কৌতূহল গড়ায় বিজ্ঞান আর প্রযুক্তির বিশাল এক সাম্রাজ্যে। প্রাচীন জ্যোতির্বিদদের খালি চোখের হিসেব থেকে শুরু করে কোয়ান্টাম মেকানিক্স কিংবা আইনস্টাইনের মস্তিষ্কপ্রসূত সমীকরণ—মহাবিশ্ব আমাদের সামনে বারবার তার অপার রহস্যের দুয়ার খুলে দিয়েছে। মানব ইতিহাসের এই বৈজ্ঞানিক পথচলা, মহাজাগতিক নানা ঘটনা, আর প্রাচীন ও আধুনিক বিজ্ঞানের মেলবন্ধন নিয়েই আমাদের আজকের এই ভাবনা।

প্রাচীন জ্যোতির্বিজ্ঞান ও প্রাচ্যের সোনালী যুগ

টেলিস্কোপ কিংবা সুপারকম্পিউটারের তখনো জন্ম হয়নি। কিন্তু মানুষের মন তো আর থেমে থাকে না! বাবিলনের ঝুলন্ত উদ্যানের আসল রহস্য: প্রাচীন বিশ্বের বিস্ময়। ব্যাবিলনীয়, গ্রীক, মিশরীয় আর মধ্যযুগের প্রাচ্যের পন্ডিতেরা ঠিকই আকাশটাকে ভালো করে চিনে নিয়েছিলেন। কোনো রকম ভারী প্রযুক্তি ছাড়াই শুধু মেধা, নিখুঁত গাণিতিক দক্ষতা আর নিজেদের তৈরি ছোটখাটো যন্ত্রপাতি দিয়ে তারা মহাজাগতিক পরিমাপ সেরে ফেলেছিলেন। দারুণ ব্যাপার, তাই না?

বিজ্ঞান সাধনায় প্রাচ্যের ভূমিকাটা ঠিক কেমন ছিল? ইতিহাস ঘাঁটলে দেখা যায়, সেকালের কিছু মনীষী বুদ্ধিমত্তায় নিজেদের যুগের চেয়ে শত শত বছর এগিয়ে ছিলেন। প্রাচীন ইতিহাস থেকে মহাবিশ্বের রহস্য: মানব সভ্যতার বিস্ময়কর অভিযাত্রা। পৃথিবী গোল নাকি সমতল—এই সাধারণ প্রশ্নের উত্তর খোঁজা থেকে শুরু করে গ্রহের কক্ষপথ মাপা, সবই তারা করেছেন নিপুণভাবে। মধ্যযুগের মুসলিম বিজ্ঞানীদের এমন দারুণ কিছু কাজের খতিয়ান পেতে চাইলে চোখ বুলিয়ে নিতে পারেন এই চমৎকার লেখাটায়: পৃথিবীর ব্যাসার্ধ পরিমাপকারী প্রাচ্যের জ্যোতির্বিজ্ঞানের উজ্জ্বল নক্ষত্র।

তারা শুধু ধর্ম বা তাত্ত্বিক তত্ত্বে আটকে থাকেননি। ত্রিকোণমিতি আর জ্যামিতির মারপ্যাচে তারা মাপলেন পৃথিবীর আকার, দূরত্ব বের করলেন সৌরজগতের গ্রহগুলোর। তাদের সেই কড়া সাধনার হাত ধরেই তো আজকের আধুনিক জ্যোতির্বিজ্ঞানের ভিত শক্ত হয়েছে।

মহাজাগতিক রূপকথা ও হারিয়ে যাওয়া প্রাচীন ইতিহাস

বিজ্ঞান মানেই শুধু শুকনো সূত্র কিংবা গাণিতিক হিসাব-নিকাশ নয়। এর সাথে মিশে আছে মানুষের উত্থান-পতনের দীর্ঘ গল্প। সেকালে আকাশে কোনো উল্কাপাত দেখলে মানুষ ভয়ে সিঁটিয়ে যেত। দেব-দেবীর রাগ কিংবা অলৌকিক কোনো শাস্তি বলেই তো ধরে নেওয়া হতো ওসব। আবার এমন কিছু প্রাচীন সভ্যতাও এ পৃথিবীতে এসেছিল, যাদের তাক লাগানোর মতো প্রকৌশল জ্ঞান আজও আমাদের অবাক করে।

কোথায় গেল সেই সভ্যতাগুলো? প্রকৃতির কোনো নিষ্ঠুর কোপানলে পড়ে, নাকি নিজেদের তৈরি করা কোনো জঘন্য সংকটে তারা হারিয়ে গেল চিরতরে? এই হারিয়ে যাওয়া অদ্ভুত সব সভ্যতা নিয়ে জানতে ইচ্ছে করে তো? তাহলে এই তথ্যবহুল লেখাটি মিস করবেন না যেন: রহস্যময় আটলান্টিস ও প্রাচীন মায়া সভ্যতা: মানব ইতিহাসের অমীমাংসিত বিলুপ্তি ও রূপকথার গোলকধাঁধা।

জলবায়ু পরিবর্তন, মারাত্মক কোনো মহামারী কিংবা নিজেদের ভেতরের রক্তক্ষয়ী দ্বন্দ্ব—ধ্বংসের নেপথ্যে কারণ তো কম ছিল না। বিজ্ঞান আর ইতিহাস আজও হাতড়ে বেড়ায় সেই হারিয়ে যাওয়া অধ্যায়ের ঠিকুজি-কোষ্ঠী।

আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান: আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতা ও স্থান-কালের জগত

বিশ শতকের শুরুটা পদার্থবিজ্ঞানের জন্য ছিল এক বড় টার্নিং পয়েন্ট। আলবার্ট আইনস্টাইন এলেন, আর সবকিছু বদলে গেল। তার বিশেষ ও সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব মহাবিশ্বকে দেখার আমাদের চোখটাই পাল্টে দিল। তিনি বুঝিয়ে দিলেন, স্থান (Space) আর কাল (Time) আলাদা কোনো জিনিস নয়। তারা হাত ধরাধরি করে চার মাত্রার এক অদৃশ্য চাদরের মতো ছড়িয়ে আছে পুরো মহাবিশ্বে। নাম তার স্থান-কাল (Spacetime)।

ভিতরে ভর আছে এমন যেকোনো বস্তু—তা সে একটা ছোট্ট গ্রহ হোক, বিশাল নক্ষত্র হোক, কিংবা ব্ল্যাক হোল হোক—এই স্থান-কালের চাদরটাকে একটু বাঁকিয়ে দেয়। আর এই বাঁক খাওয়ার ব্যাপারটার জন্যই তো মহাকর্ষ বলের জন্ম! মানে ভাবুন তো, পৃথিবী সূর্যের চারপাশে চক্কর খাচ্ছে কারণ সূর্য তার নিজের ভারে স্থান-কালের চাদরটাকে কুঁকড়ে ফেলেছে। দূরদূরান্তের গ্যালাক্সি কিংবা আস্ত মহাবিশ্বের গড়ন বুঝতে এই তত্ত্বের জুড়ি মেলা ভার।

তবে আইনস্টাইনের থিওরিতে এমন কিছু ভবিষ্যৎবাণী ছিল, যা সেকালের প্রযুক্তি দিয়ে প্রমাণ করা ছিল একেবারে অসম্ভব। এর মধ্যে অন্যতম একটা হলো স্থান-কালের কেঁপে ওঠা। আইনস্টাইন নিজেই ভেবেছিলেন, এই কম্পন এতই ক্ষীন যে মানুষ কোনো দিন তা ধরতে পারবে না।

মহাকর্ষীয় তরঙ্গ: স্থান-কালের কম্পন পরিমাপের অবিশ্বাস্য বিজ্ঞান

মহাবিশ্বের কোনো এক কোণায় দুটো বিশালাকার ব্ল্যাক হোল আছড়ে পড়ল একে অপরের ওপর। কিংবা দুটো নিউট্রন তারা নাচতে নাচতে মিশে গেল এক বিন্দুতে। ফলাফল কী দাঁড়াল? স্থান-কালের সেই অদৃশ্য চাদরে তৈরি হলো তীব্র ঢেউ। পুকুরের শান্ত জলে পাথর ফেললে যেমন চারদিকে বলয় ছড়িয়ে পড়ে, ঠিক তেমনি আলোর গতিতে সেই কম্পন ছড়িয়ে পড়ল মহাবিশ্বের এপ্রান্ত থেকে ওপ্রান্ত পর্যন্ত।

এই অদ্ভুত অদৃশ্য তরঙ্গগুলোকে হাতেনাতে ধরতে বিজ্ঞানীদের অপেক্ষা করতে হয়েছে দীর্ঘ এক শতাব্দী! অবশেষে ২০১৫ সালে মানুষের বানানো লিগো (LIGO) নামের সর্বাধুনিক লেজার ইন্টারফেরোমিটার প্রথমবার সফলভাবে ধরে ফেলল এই মহাকর্ষীয় তরঙ্গ। বিংশ ও একবিংশ শতাব্দীর অন্যতম সেরা এক বৈজ্ঞানিক জয় এটি।

এই অবিশ্বাস্য অর্জনের পেছনের জটিল গবেষণা পদ্ধতিটা কেমন ছিল? বিস্তারিত জানতে ঢুঁ মারতে পারেন এই লেখায়: মহাকর্ষীয় তরঙ্গ কী? আইনস্টাইনের ভবিষ্যৎবাণী ও স্থান-কালের কম্পন মাপার অবিশ্বাস্য বিজ্ঞান।

এই তরঙ্গ শনাক্ত হওয়ার পর থেকে মহাবিশ্বকে দেখার আমাদের মাধ্যমটা পুরোপুরি বদলে গেছে। বিজ্ঞানীরা এখন শুধু আলো নয়, মহাবিশ্বের "কান" তৈরি করেছেন। ব্ল্যাক হোল কিংবা বিগ ব্যাংয়ের আদিম সময়ের এমন অনেক অজানা তথ্য এখন আমাদের হাতের মুঠোয়, যা আগে ছিল কল্পনারও বাইরে।

মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ ও ডার্ক ম্যাটার-ডার্ক এনার্জির ধাঁধা

আজকের দিনে আমরা নিশ্চিতভাবেই জানি যে আমাদের এই মহাবিশ্ব এক জায়গায় স্থির হয়ে বসে নেই। এটি লাগাতার বড় হয়ে চলেছে। ১৯২০-এর দশকে এডউইন হাবল প্রমাণ করলেন যে দূরবর্তী গ্যালাক্সিগুলো আমাদের থেকে আরও দূরে সরে যাচ্ছে। তার মানে দাঁড়ায়, অতীতে মহাবিশ্বের আকার ছিল অনেক ছোট। কোনো এক বিন্দু থেকে মহা বিস্ফোরণ বা বিগ ব্যাংয়ের মাধ্যমেই তো এর শুরু হয়েছিল।

তবে বর্তমান সময়ের জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের মাথার সবচেয়ে বড় ব্যথার নাম ডার্ক ম্যাটার (Dark Matter) আর ডার্ক এনার্জি (Dark Energy)। হিসেব কষে দেখা গেছে, আমরা রাতের আকাশে যে তারা, গ্রহ, ধূলিকণা বা গ্যাস দেখতে পাই—সেগুলো এই পুরো মহাবিশ্বের মোট উপাদানের মাত্র ৫ শতাংশের মতো! বাকি প্রায় ৯৫ শতাংশ জুড়েই রয়েছে এই দুই রহস্যময় শক্তি।

ডার্ক ম্যাটার হলো এমন এক অদৃশ্য পদার্থ যা কোনো আলো ছড়ায় না বা টানেও না, অথচ তার মহাকর্ষীয় টানে গ্যালাক্সিগুলো একসাথে শক্ত হয়ে আটকে আছে। যদি এটি না থাকত, তবে গ্যালাক্সিগুলোর ঘূর্ণন গতিতে কবেই সব ছিটকে মহাবিশ্বের এদিক-ওদিক হারিয়ে যেত। প্রাচ্য ও পাশ্চাত্যের মেলবন্ধনের আড়াই হাজার বছরের ঐতিহাসিক মহাকাব্য। অন্যদিকে ডার্ক এনার্জি হলো এক অজানা জ্বালানি, যা মহাবিশ্বের প্রসারণের গতিকে আরও বাড়িয়ে দিচ্ছে। মানে মহাবিশ্ব শুধু বড়ই হচ্ছে না, এর বড় হওয়ার গতিটাও দিন দিন বেড়েই চলেছে।

এই অদ্ভুত অদৃশ্য শক্তিগুলোর আসল রূপ কী বা এরা কীভাবে কাজ করে, তা নিয়ে পদার্থবিদদের ঘুম হারাম হয়ে আছে। মানব মন কি পারবে শেষ পর্যন্ত এই মহাজাগতিক গোলকধাঁধার সমাধান করতে? সময়টাই কেবল এর উত্তর দিতে পারে।