What is Black Hole | ব্ল্যাক হোল কি
 |
| ব্ল্যাক হোল কি |
'ব্ল্যাকহোল' এর অর্থ কৃষ্ণগহ্বর। একটি ব্ল্যাক হোল মহাকাশীয় ত্বরণকে এমন মহাকাশকালীন এমন একটি অঞ্চল যা এতই শক্তিশালী যে কোনও কিছুই — কোনও কণা বা এমনকি আলোকের মতো বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বিকিরণও এ থেকে বাঁচতে পারে না| সাধারণ আপেক্ষিকতার তত্ত্ব ভবিষ্যদ্বাণী করে যে একটি যথেষ্ট কমপ্যাক্ট ভর একটি ব্ল্যাক হোল গঠনের জন্য স্পেসটাইমকে বিকৃত করতে পারে| যে অঞ্চলে থেকে কোনও রক্ষা সম্ভব না সে অঞ্চলের সীমানাটিকে ইভেন্ট দিগন্ত বলা হয়। যদিও ঘটনাটির দিগন্তটি কোনও বস্তুটি অতিক্রম করার ভাগ্য এবং পরিস্থিতিগুলিতে এক বিরাট প্রভাব ফেলেছে, স্থানীয়ভাবে সনাক্তকরণযোগ্য কোনও বৈশিষ্ট্য দেখা যায় না বিভিন্ন উপায়ে, একটি ব্ল্যাকহোল একটি আদর্শ কালো শরীরের মতো কাজ করে, কারণ এটি কোনও আলো প্রতিফলিত করে না অধিকন্তু, বাঁকানো স্পেসটাইমের কোয়ান্টাম ফিল্ড তত্ত্ব ভবিষ্যদ্বাণী করে যে ঘটনার দিগন্ত হকিং বিকিরণ নির্গত করে, একই বর্ণালীর সাথে একটি তাপমাত্রার কালো দেহের আকার যেমন তার ভরটির বিপরীতভাবে আনুপাতিক। এই তাপমাত্রা স্টার্লার ব্ল্যাক হোলের জন্য কোটি কোটি ক্যালভিনের ক্রম অনুসারে এটি পর্যবেক্ষণ করা অসম্ভব করে তোলে।
 |
| ব্ল্যাক হোল কি |
যে বিষয়গুলির মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রগুলি আলোর হাত থেকে বাঁচার পক্ষে খুব শক্তিশালী, 18 ম শতাব্দীতে জন মিশেল এবং পিয়েরে-সাইমন ল্যাপ্লেস বিবেচনা করেছিলেন কৃষ্ণগহ্বরের বৈশিষ্ট্যযুক্ত সাধারণ আপেক্ষিকতার প্রথম আধুনিক সমাধানটি 1916 সালে কার্ল শোয়ার্জচাইল্ড আবিষ্কার করেছিলেন, যদিও এটির স্থানের অঞ্চল হিসাবে এর ব্যাখ্যা প্রথম থেকেই 1958 সালে ডেভিড ফিনকেলস্টাইন প্রকাশ করেছিলেন। ব্ল্যাক হোলগুলি দীর্ঘকাল গণিত হিসাবে বিবেচিত ছিল কৌতূহল; এটি 1960 এর দশকে যখন তাত্ত্বিক কাজ দেখায় যে তারা সাধারণ আপেক্ষিকতার একটি সাধারণ পূর্বাভাস ছিল। 1967 সালে জোসলিন বেল বার্নেলের নিউট্রন তারা আবিষ্কারের ফলে মহাকর্ষীয়ভাবে ধসে পড়া কমপ্যাক্ট অবজেক্টগুলিকে সম্ভাব্য জ্যোতিঃপদার্থিক বাস্তবতা হিসাবে আগ্রহ দেখা দিয়েছে।
 |
| ব্ল্যাক হোল কি |
বড় আকারের নক্ষত্রগুলি যখন তাদের জীবনচক্রের শেষের দিকে ধস নেবে তখন নক্ষত্রের ভরগুলির ব্ল্যাক হোলগুলি গঠনের আশা করা হয়। একটি ব্ল্যাকহোল তৈরি হওয়ার পরে, এর চারপাশ থেকে ভর শোষণ করে এটি বৃদ্ধি পেতে পারে। অন্যান্য তারাগুলি শোষণ করে এবং অন্যান্য কৃষ্ণগহ্বরের সাথে মিশ্রিত হয়ে লক্ষ লক্ষ সৌর ভর এর সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাকহোল তৈরি করতে পারে। বেশিরভাগ ছায়াপথের কেন্দ্রগুলিতে সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাকহোলগুলি রয়েছে বলে একই মতামত রয়েছে।
 |
| ব্ল্যাক হোল কি |
ব্ল্যাকহোলের উপস্থিতি অন্য বিষয়গুলির সাথে এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ যেমন দৃশ্যমান আলোর সাথে অনুমান করা যায়। একটি কৃষ্ণগহ্বরের উপর পড়ার বিষয়টি মহাবিশ্বের সবচেয়ে উজ্জ্বলতম কিছু তৈরি করে ঘর্ষণ দ্বারা উত্তপ্ত একটি বাহ্যিক স্বীকৃতি ডিস্ক তৈরি করতে পারে। যদি অন্য কোনও তারা যদি একটি কৃষ্ণগহ্বর প্রদক্ষিণ করে থাকে তবে তাদের কক্ষপথগুলি ব্ল্যাক হোলের ভর এবং অবস্থান নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই জাতীয় পর্যবেক্ষণগুলি সম্ভাব্য বিকল্পগুলি যেমন নিউট্রন তারাগুলি বাদ দিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এইভাবে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা বাইনারি সিস্টেমগুলিতে অসংখ্য স্টার্লার ব্ল্যাকহোল প্রার্থী চিহ্নিত করেছেন এবং প্রতিষ্ঠা করেছেন যে মিল্কিওয়ে গ্যালাক্সির মূল অংশে Sagittarius A* নামে পরিচিত রেডিও উত্সটিতে প্রায় ৪.৩ মিলিয়ন সৌর জনতার একটি অতিমূর্ত ব্ল্যাকহোল রয়েছে।
 |
| ব্ল্যাক হোল কি |
11 ই ফেব্রুয়ারী, 2016 এ, লিগো সহযোগিতায় মহাকর্ষীয় তরঙ্গগুলির প্রথম সরাসরি সনাক্তকরণের ঘোষণা দিয়েছে, যা একটি ব্ল্যাকহোলের সংশ্লেষের প্রথম পর্যবেক্ষণকেও উপস্থাপন করে। ডিসেম্বর 2018 পর্যন্ত, এগারো মহাকর্ষীয় তরঙ্গ ঘটনা লক্ষ্য করা গেছে যে দশটি মার্জড ব্ল্যাক হোল থেকে উদ্ভূত হয়েছিল। মেসিয়ার 87 এর গ্যালাকটিক সেন্টারে সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাকহোলের 2017 সালে ইভেন্ট হরিজন টেলিস্কোপের দ্বারা প্রাপ্ত পর্যবেক্ষণগুলির পরে 10 এপ্রিল 2019 এ ব্ল্যাকহোল এবং এর আশেপাশের সর্বপ্রথম সরাসরি চিত্র প্রকাশিত হয়েছিল।
কৃষ্ণগহ্বরের উদ্ভট চরিত্রটি দেওয়া, এটি দীর্ঘকাল ধরে প্রশ্ন করা হয়েছিল যে এই জাতীয় বস্তুগুলি প্রকৃতিতে আসলেই থাকতে পারে বা আইনস্টাইনের সমীকরণের এগুলি কেবল প্যাথলজিকাল সমাধান ছিল কিনা। আইনস্টাইন নিজেই ভুল ভেবেছিলেন যে ব্ল্যাক হোল তৈরি হবে না, কারণ তিনি বলেছিলেন যে কণা ভেঙে যাওয়ার কৌণিক গতি কিছুটা ব্যাসার্ধে তাদের গতি স্থিতিশীল করবে। এটি সাধারণ আপেক্ষিকতা সম্প্রদায়কে বহু বছরের জন্য বিপরীতে সমস্ত ফলাফল খারিজ করতে পরিচালিত করে। যাইহোক, আপেক্ষিকদের একটি সংখ্যালঘু দাবি করে যে ব্ল্যাক হোলগুলি শারীরিক বস্তু এবং 1960 এর দশকের শেষের দিকে তারা ক্ষেত্রের বেশিরভাগ গবেষককে প্ররোচিত করেছিল যে কোনও ঘটনা দিগন্ত গঠনে কোনও বাধা নেই।
পেনরোজ প্রমাণ করেছিলেন যে একবার ইভেন্টের দিগন্তের রূপটি নিলে কোয়ান্টাম মেকানিক্স ব্যতীত সাধারণ আপেক্ষিকতার জন্য প্রয়োজন হয় যে এর মধ্যে একটি এককত্ব তৈরি হবে। এর খুব অল্প সময়ের পরে, হকিং দেখিয়েছিল যে বিগ ব্যাং বর্ণনা করে এমন অনেক মহাজাগতিক সমাধানের স্কেলার ক্ষেত্র বা অন্যান্য বহিরাগত বিষয় ছাড়া এককথায় রয়েছে। কের সমাধান, নো-হেয়ার উপপাদ্য এবং ব্ল্যাকহোল থার্মোডিনামিকসের আইন প্রমাণ করেছে যে ব্ল্যাক হোলের শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলি সহজ এবং বোধগম্য ছিল, যা তাদের গবেষণার জন্য সম্মানজনক বিষয় হিসাবে তৈরি করে। প্রচলিত কৃষ্ণগহ্বরগুলি নক্ষত্রের মতো ভারী বস্তুগুলির মহাকর্ষীয় পতন দ্বারা গঠিত হয়, তবে তারা তত্ত্বগতভাবে অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলির দ্বারাও গঠিত হতে পারে।
মহাকর্ষীয় পতন ঘটে যখন কোনও বস্তুর অভ্যন্তরীণ চাপ বস্তুর নিজস্ব মাধ্যাকর্ষণ প্রতিরোধ করতে অপর্যাপ্ত থাকে। তারকাদের ক্ষেত্রে এটি সাধারণত হয় কারণ নক্ষত্রের নিউক্লিওসিন্থেসিসের মাধ্যমে তারার তাপমাত্রা বজায় রাখতে খুব কম জ্বালানী বাকী থাকে, বা যে স্থিতিশীল তারা হতেন তার মূল তাপমাত্রা বাড়ায় না এমনভাবে অতিরিক্ত পদার্থ গ্রহণ করে। উভয় ক্ষেত্রেই তারার তাপমাত্রা এত বেশি না যে এটিকে তার নিজের ওজনে ডুবে যাওয়া থেকে রোধ করতে পারে। তারার উপাদানগুলির অবক্ষয়ের চাপের ফলে এই পতন বন্ধ হয়ে যেতে পারে, ফলে পদার্থের ঘনত্বকে একটি বহিরাগত স্বচ্ছল অবস্থায় পরিণত করতে পারে। ফলাফলটি বিভিন্ন ধরণের কমপ্যাক্ট তারকাগুলির মধ্যে একটি। বাহ্যিক স্তরগুলি উড়িয়ে দেওয়ার পরে কোন ধরণের ফর্মগুলি মূল তারার অবশিষ্টাংশের ভরগুলির উপর নির্ভর করে। এই জাতীয় বিস্ফোরণ এবং পালস গ্রহের নীহারিকা বাড়ে এই ভরটি মূল নক্ষত্রের তুলনায় যথেষ্ট কম হতে পারে। 5 এম এর বেশি অবশেষগুলি তারা দ্বারা উত্পাদিত হয় যা ধসের আগে 20 এম এর বেশি ছিল।
যদি বাকী অংশের পরিমাণ সূর্যের ভর থেকে প্রায় 3-4 গুণ বেশি হয়ে যায়, কারণ মূল নক্ষত্রটি খুব ভারী ছিল বা কারণ অবশিষ্টাংশগুলি পদার্থের উত্থানের মাধ্যমে অতিরিক্ত ভর সংগ্রহ করেছিলেন, এমনকি নিউট্রনের অবক্ষয় চাপও পতন থামাতে অপর্যাপ্ত হয়। কোনও জ্ঞাত প্রক্রিয়া অভ্যন্তরীণ বিস্ফোরণ থামাতে যথেষ্ট শক্তিশালী নয় এবং অবজেক্টটি অনিবার্যভাবে ব্ল্যাকহোল তৈরি করতে পতিত হবে।
ভারী নক্ষত্রের মহাকর্ষীয় পতনকে নক্ষত্রের বৃহত ব্ল্যাক হোল গঠনের জন্য দায়ী বলে মনে করা হয়। প্রথমদিকে মহাবিশ্বে নক্ষত্র গঠনের ফলে খুব বিশাল তারা দেখা গিয়েছিল যা তাদের ধসের পরে সূর্যের ভর থেকে 1000 গুণ কালো গর্ত তৈরি করতে পারে। এই ব্ল্যাকহোলগুলি বেশিরভাগ ছায়াপথের কেন্দ্রগুলিতে পাওয়া সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাকহোলগুলির বীজ হতে পারে। আরও পরামর্শ দেওয়া হয়েছে যে তরুণ মহাবিশ্বে সরাসরি গ্যাস মেঘের পতন থেকে সূর্যের ভর প্রায় ১০৫ গুণ বেশি পরিমাণে ভরযুক্ত সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাকহোলগুলি তৈরি করতে পারে। এই জাতীয় সামগ্রীর জন্য কিছু প্রার্থী তরুণ মহাবিশ্বের পর্যবেক্ষণে পাওয়া গেছে।
মহাকর্ষীয় পতনের সময় প্রকাশিত বেশিরভাগ শক্তি খুব দ্রুত নির্গত হয়, তবে বাইরের পর্যবেক্ষকরা আসলে এই প্রক্রিয়াটির সমাপ্তি দেখতে পান না। যদিও পতনটি প্রসারণকারী পদার্থের রেফারেন্স ফ্রেম থেকে একটি সীমাবদ্ধ সময় নেয়, তবে দূরবর্তী পর্যবেক্ষক মহাকর্ষীয় সময় বিচ্ছুরণের কারণে উত্সাহব্যঞ্জক পদক্ষেপটি ধীর এবং ইভেন্ট দিগন্তের ঠিক উপরে থামবে। ভেঙে পড়া উপাদান থেকে আলো পর্যবেক্ষকের কাছে পৌঁছাতে আরও দীর্ঘ এবং বেশি সময় নেয়, ইভেন্ট দিগন্তের ফর্মগুলির অসীম পরিমাণে বিলম্ব হওয়ার ঠিক আগে আলোকিত হয়, সুতরাং বাহ্যিক পর্যবেক্ষক কখনই ইভেন্ট দিগন্তের গঠন দেখেন না; পরিবর্তে, ভেঙে পড়া উপাদানটি ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ম্লান হয়ে যাওয়া এবং ধীরে ধীরে লাল-স্থানান্তরিত হয়ে যায় বলে মনে হচ্ছে।
কৃষ্ণগহ্বরের উদ্ভট চরিত্রটি দেওয়া, এটি দীর্ঘকাল ধরে প্রশ্ন করা হয়েছিল যে এই জাতীয় বস্তুগুলি প্রকৃতিতে আসলেই থাকতে পারে বা আইনস্টাইনের সমীকরণের এগুলি কেবল প্যাথলজিকাল সমাধান ছিল কিনা। আইনস্টাইন নিজেই ভুল ভেবেছিলেন যে ব্ল্যাক হোল তৈরি হবে না, কারণ তিনি বলেছিলেন যে কণা ভেঙে যাওয়ার কৌণিক গতি কিছুটা ব্যাসার্ধে তাদের গতি স্থিতিশীল করবে। এটি সাধারণ আপেক্ষিকতা সম্প্রদায়কে বহু বছরের জন্য বিপরীতে সমস্ত ফলাফল খারিজ করতে পরিচালিত করে। যাইহোক, আপেক্ষিকদের একটি সংখ্যালঘু দাবি করে যে ব্ল্যাক হোলগুলি শারীরিক বস্তু এবং 1960 এর দশকের শেষের দিকে তারা ক্ষেত্রের বেশিরভাগ গবেষককে প্ররোচিত করেছিল যে কোনও ঘটনা দিগন্ত গঠনে কোনও বাধা নেই।
পেনরোজ প্রমাণ করেছিলেন যে একবার ইভেন্টের দিগন্তের রূপটি নিলে কোয়ান্টাম মেকানিক্স ব্যতীত সাধারণ আপেক্ষিকতার জন্য প্রয়োজন হয় যে এর মধ্যে একটি এককত্ব তৈরি হবে। এর খুব অল্প সময়ের পরে, হকিং দেখিয়েছিল যে বিগ ব্যাং বর্ণনা করে এমন অনেক মহাজাগতিক সমাধানের স্কেলার ক্ষেত্র বা অন্যান্য বহিরাগত বিষয় ছাড়া এককথায় রয়েছে। কের সমাধান, নো-হেয়ার উপপাদ্য এবং ব্ল্যাকহোল থার্মোডিনামিকসের আইন প্রমাণ করেছে যে ব্ল্যাক হোলের শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলি সহজ এবং বোধগম্য ছিল, যা তাদের গবেষণার জন্য সম্মানজনক বিষয় হিসাবে তৈরি করে। প্রচলিত কৃষ্ণগহ্বরগুলি নক্ষত্রের মতো ভারী বস্তুগুলির মহাকর্ষীয় পতন দ্বারা গঠিত হয়, তবে তারা তত্ত্বগতভাবে অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলির দ্বারাও গঠিত হতে পারে।
মহাকর্ষীয় পতন ঘটে যখন কোনও বস্তুর অভ্যন্তরীণ চাপ বস্তুর নিজস্ব মাধ্যাকর্ষণ প্রতিরোধ করতে অপর্যাপ্ত থাকে। তারকাদের ক্ষেত্রে এটি সাধারণত হয় কারণ নক্ষত্রের নিউক্লিওসিন্থেসিসের মাধ্যমে তারার তাপমাত্রা বজায় রাখতে খুব কম জ্বালানী বাকী থাকে, বা যে স্থিতিশীল তারা হতেন তার মূল তাপমাত্রা বাড়ায় না এমনভাবে অতিরিক্ত পদার্থ গ্রহণ করে। উভয় ক্ষেত্রেই তারার তাপমাত্রা এত বেশি না যে এটিকে তার নিজের ওজনে ডুবে যাওয়া থেকে রোধ করতে পারে। তারার উপাদানগুলির অবক্ষয়ের চাপের ফলে এই পতন বন্ধ হয়ে যেতে পারে, ফলে পদার্থের ঘনত্বকে একটি বহিরাগত স্বচ্ছল অবস্থায় পরিণত করতে পারে। ফলাফলটি বিভিন্ন ধরণের কমপ্যাক্ট তারকাগুলির মধ্যে একটি। বাহ্যিক স্তরগুলি উড়িয়ে দেওয়ার পরে কোন ধরণের ফর্মগুলি মূল তারার অবশিষ্টাংশের ভরগুলির উপর নির্ভর করে। এই জাতীয় বিস্ফোরণ এবং পালস গ্রহের নীহারিকা বাড়ে এই ভরটি মূল নক্ষত্রের তুলনায় যথেষ্ট কম হতে পারে। 5 এম এর বেশি অবশেষগুলি তারা দ্বারা উত্পাদিত হয় যা ধসের আগে 20 এম এর বেশি ছিল।
যদি বাকী অংশের পরিমাণ সূর্যের ভর থেকে প্রায় 3-4 গুণ বেশি হয়ে যায়, কারণ মূল নক্ষত্রটি খুব ভারী ছিল বা কারণ অবশিষ্টাংশগুলি পদার্থের উত্থানের মাধ্যমে অতিরিক্ত ভর সংগ্রহ করেছিলেন, এমনকি নিউট্রনের অবক্ষয় চাপও পতন থামাতে অপর্যাপ্ত হয়। কোনও জ্ঞাত প্রক্রিয়া অভ্যন্তরীণ বিস্ফোরণ থামাতে যথেষ্ট শক্তিশালী নয় এবং অবজেক্টটি অনিবার্যভাবে ব্ল্যাকহোল তৈরি করতে পতিত হবে।
ভারী নক্ষত্রের মহাকর্ষীয় পতনকে নক্ষত্রের বৃহত ব্ল্যাক হোল গঠনের জন্য দায়ী বলে মনে করা হয়। প্রথমদিকে মহাবিশ্বে নক্ষত্র গঠনের ফলে খুব বিশাল তারা দেখা গিয়েছিল যা তাদের ধসের পরে সূর্যের ভর থেকে 1000 গুণ কালো গর্ত তৈরি করতে পারে। এই ব্ল্যাকহোলগুলি বেশিরভাগ ছায়াপথের কেন্দ্রগুলিতে পাওয়া সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাকহোলগুলির বীজ হতে পারে। আরও পরামর্শ দেওয়া হয়েছে যে তরুণ মহাবিশ্বে সরাসরি গ্যাস মেঘের পতন থেকে সূর্যের ভর প্রায় ১০৫ গুণ বেশি পরিমাণে ভরযুক্ত সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাকহোলগুলি তৈরি করতে পারে। এই জাতীয় সামগ্রীর জন্য কিছু প্রার্থী তরুণ মহাবিশ্বের পর্যবেক্ষণে পাওয়া গেছে।
মহাকর্ষীয় পতনের সময় প্রকাশিত বেশিরভাগ শক্তি খুব দ্রুত নির্গত হয়, তবে বাইরের পর্যবেক্ষকরা আসলে এই প্রক্রিয়াটির সমাপ্তি দেখতে পান না। যদিও পতনটি প্রসারণকারী পদার্থের রেফারেন্স ফ্রেম থেকে একটি সীমাবদ্ধ সময় নেয়, তবে দূরবর্তী পর্যবেক্ষক মহাকর্ষীয় সময় বিচ্ছুরণের কারণে উত্সাহব্যঞ্জক পদক্ষেপটি ধীর এবং ইভেন্ট দিগন্তের ঠিক উপরে থামবে। ভেঙে পড়া উপাদান থেকে আলো পর্যবেক্ষকের কাছে পৌঁছাতে আরও দীর্ঘ এবং বেশি সময় নেয়, ইভেন্ট দিগন্তের ফর্মগুলির অসীম পরিমাণে বিলম্ব হওয়ার ঠিক আগে আলোকিত হয়, সুতরাং বাহ্যিক পর্যবেক্ষক কখনই ইভেন্ট দিগন্তের গঠন দেখেন না; পরিবর্তে, ভেঙে পড়া উপাদানটি ধীরে ধীরে ধীরে ধীরে ম্লান হয়ে যাওয়া এবং ধীরে ধীরে লাল-স্থানান্তরিত হয়ে যায় বলে মনে হচ্ছে।
