আইনস্টাইনের নিয়ম ভঙ্গ না করেই মহাবিশ্ব আলোর উপর দিয়ে চলতে পারে

এর মানে হল যে যখন একটি টেলিস্কোপ একটি দূরবর্তী ছায়াপথ থেকে আলো ক্যাপচার করে, তখন সেই ছায়াপথটি আজ কোথায় রয়েছে তা ছবিটি প্রকাশ করে না। এটি গ্যালাক্সিটিকে দেখায় যেভাবে আলোটি তার যাত্রা শুরু করেছিল। এর বর্তমান দূরত্ব অনুমান করার জন্য, জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের অবশ্যই একটি মহাজাগতিক মডেল ব্যবহার করতে হবে যা ব্যাখ্যা করে যে কীভাবে মহাবিশ্ব সময়ের সাথে প্রসারিত হয়েছে।

বর্তমানে ব্যবহৃত নেতৃস্থানীয় মডেল LCDM বলা হয়. এর মধ্যে রয়েছে ডার্ক ম্যাটার (অন্য পর্ব) এবং ডার্ক এনার্জি (অন্য পর্ব)। এলসিডিএম (ভিন্ন পর্ব) এর শক্তি এবং সীমাবদ্ধতাগুলি আলাদাভাবে আলোচনার যোগ্য, তবে বিকল্প মডেলগুলি এখানে বর্ণিত সামগ্রিক চিত্রটিকে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন করে না।

পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বের প্রান্ত

মহাবিশ্বের বয়স প্রায় 13.77 বিলিয়ন বছর, কিন্তু সবচেয়ে দূরবর্তী অঞ্চলগুলি আমরা পর্যবেক্ষণ করতে পারি এখন প্রায় 45 বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে। তাদের আলো আমাদের দিকে ভ্রমণের পুরো সময়কালে মহাকাশ প্রসারিত হয়েছিল।

আপনি এই মুহূর্তে কতটা অভিনব বোধ করছেন তার উপর নির্ভর করে এই সীমাটিকে কণা দিগন্ত, মহাজাগতিক দিগন্ত বা নিকটবর্তী দিগন্ত হিসাবে পরিচিত। এটি পর্যবেক্ষণযোগ্য বুদ্বুদের বাইরের প্রান্তকে সংজ্ঞায়িত করে এবং আজকে আমরা দেখতে পাচ্ছি সবচেয়ে বড় দূরত্ব চিহ্নিত করে।

প্রথমদিকে, সংখ্যাগুলি পরস্পরবিরোধী বলে মনে হচ্ছে। কিভাবে পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্ব 45 বিলিয়ন আলোকবর্ষ প্রসারিত করতে পারে যখন মহাবিশ্বের বয়স মাত্র 13.77 বিলিয়ন বছর? উত্তর হল মহাবিশ্ব আলোর চেয়ে দ্রুত প্রসারিত হতে পারে।

কেন আলোর চেয়ে দ্রুত প্রসারণ অনুমোদিত?

এটি পদার্থবিজ্ঞানের আইন লঙ্ঘন করে না। আলোর গতি সীমিত করে কত দ্রুত বস্তুগুলি স্থানের মধ্য দিয়ে স্থানান্তরিত হতে পারে। একজন পর্যবেক্ষক কখনই আশেপাশের একটি রকেট জাহাজকে আলোর চেয়ে দ্রুত গতিতে যেতে দেখতে পাবে না।

মহাজাগতিক সম্প্রসারণ ভিন্ন। দূরবর্তী ছায়াপথগুলি অগত্যা স্বাভাবিক অর্থে মহাকাশের মধ্য দিয়ে দৌড়াচ্ছে না। পরিবর্তে, আমাদের এবং এই ছায়াপথগুলির মধ্যে স্থান বাড়ছে। বিশেষ আপেক্ষিকতা মহাবিশ্ব জুড়ে কত দ্রুত বড় দূরত্ব বাড়তে পারে তার উপর একই সীমা স্থাপন করে না।

জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা তার রেডশিফ্ট পরিমাপ করে একটি গ্যালাক্সি কত দ্রুত দূরে সরে যাচ্ছে তা অনুমান করতে পারেন। একটি গ্যালাক্সি সরে যাওয়ার সাথে সাথে এর আলো ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বর্ণালীতে লালতর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের দিকে প্রসারিত হয়। এডউইন হাবল মহাবিশ্ব সম্প্রসারিত হচ্ছে এমন প্রমাণ উন্মোচন করতে এই প্রভাবটি ব্যবহার করেছিলেন।

একটি সম্প্রসারিত মহাবিশ্বে, আরও দূরবর্তী ছায়াপথগুলি সাধারণত দ্রুত হ্রাস পায় কারণ তাদের এবং আমাদের মধ্যে আরও বেশি স্থান রয়েছে। আরও স্থান মানে আরও দূরত্ব যা প্রসারিত হতে পারে।

যে বিন্দুতে ছায়াপথগুলি আলো থেকে দ্রুত সরে যেতে শুরু করে তাকে হাবল দূরত্ব বলে। এটি প্রায় 13.77 বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে।

কেন আমরা এখনও ছায়াপথগুলিকে দ্রুত গতিতে দেখতে পাচ্ছি?

আমরা হাবল দূরত্বের বাইরের ছায়াপথগুলি পর্যবেক্ষণ করতে পারি কারণ আজ আমাদের কাছে যে আলো পৌঁছাচ্ছে তা অনেক আগে নির্গত হয়েছিল, যখন এই ছায়াপথগুলি অনেক কাছাকাছি ছিল। অবশেষে আমরা আরও দূরে অবস্থিত কিছু ছায়াপথ থেকেও আলো পেতে পারি, যদি ছায়াপথগুলি কাছাকাছি হলে আলো আমাদের দিকে যেতে শুরু করে।

যাইহোক, মহাজাগতিক ঘটনা দিগন্ত নামে একটি সীমাবদ্ধ সীমা রয়েছে (যা ব্ল্যাক হোল ইভেন্ট দিগন্ত থেকে কিছুটা আলাদা)। এটি বর্তমানে প্রায় 17 বিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে।

এই সীমানা ছাড়িয়ে এখনই নির্গত যে কোনও আলো কখনই আমাদের কাছে পৌঁছাবে না, আমরা যতই অপেক্ষা করি না কেন। স্থান প্রসারিত করা বর্ধিত দূরত্ব অতিক্রম করতে বাধা দেবে।

অন্ধকার শক্তি এবং অদৃশ্য মহাবিশ্ব

অন্ধকার শক্তি দ্বারা চালিত ত্বরিত সম্প্রসারণ এই বিচ্ছেদকে আরও চরম করে তোলে। মহাজাগতিক ঘটনা দিগন্ত ভবিষ্যতে প্রসারিত হতে থাকবে, কিন্তু শেষ পর্যন্ত এটি প্রায় 60 বিলিয়ন আলোকবর্ষের সর্বোচ্চ দূরত্বে পৌঁছাবে।

তারপরেও, পর্যবেক্ষকরা এই দূরত্বে সবকিছু দেখতে সক্ষম হবেন না। সবচেয়ে দূরবর্তী ছায়াপথগুলি থেকে আলো এমন বিশাল তরঙ্গদৈর্ঘ্যে প্রসারিত হবে যে এটি কার্যত দৃশ্য থেকে অদৃশ্য হয়ে যাবে।

প্রায় 100 বিলিয়ন বছরে, স্থানীয় গোষ্ঠীর বাইরের প্রতিটি গ্যালাক্সি চিরকালের জন্য দৃষ্টি থেকে বিবর্ণ হয়ে যাবে। ভবিষ্যত দর্শকরা এমন একটি মহাবিশ্বে বাস করবে যা আমরা আজ যা দেখতে পাচ্ছি তার চেয়ে অনেক ছোট এবং খালি দেখায়।