প্রাচীনতম ‘ব্ল্যাক হোল’ আবিষ্কার, হতে পারে ছোট গ্রহ এমনকি পরমাণুর সমান

মহাবিশ্বের সবচেয়ে পুরোনো ‘ব্ল্যাক হোল’ আবিষ্কার করেছেন বলে দাবি করছেন জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা। শক্তিশালী জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপ (জেডব্লিউএসটি) থেকে প্রাপ্ত ডেটা বিশ্লেষণ করে তারা জানান, এমন একটি ব্ল্যাক হোলের অস্তিত্বের ইঙ্গিত পাওয়া গিয়েছে, যার জন্ম হতে পারে বিগ ব্যাংয়ের মাত্র এক সেকেন্ডেরও কম সময় পরে।

এটি যদি প্রমাণিত হয়, তাহলে এটিই হবে এখন পর্যন্ত আবিষ্কৃত সবচেয়ে প্রাচীন ব্ল্যাক হোল বা সম্ভবত ‘প্রাইমর্ডিয়াল ব্ল্যাক হোল’ বা আদিম ব্ল্যাক হোলের প্রথম প্রত্যক্ষ প্রমাণ। এই ধরনের ব্ল্যাক হোল বিজ্ঞানীদের মধ্যে বহু দশক ধরে বিতর্কের জন্ম দিয়ে আসছে।

প্রাইমর্ডিয়াল ব্ল্যাক হোল কী

আমরা জানি, ব্ল্যাক হোল সাধারণভাবে তৈরি হয় বৃহৎ তারার বিস্ফোরণ বা সুপারনোভা ঘটনার মাধ্যমে। তবে প্রাইমর্ডিয়াল ব্ল্যাক হোলের ধারণা বলে, এই ব্ল্যাক হোলগুলো জন্ম নিয়েছিল মহাবিস্ফোরণের পর পরই, এমন সময়ে যখন কোনো তারা বা গ্যালাক্সি গঠিত হয়নি।

এই ব্ল্যাক হোলগুলো আধুনিক ব্ল্যাক হোলের তুলনায় অনেক ছোট হতে পারে, কোনো গ্রহ বা এমনকি একটি পরমাণুর সমান আকারেরও।

বিজ্ঞানীরা মনে করেন, ‘মহাবিশ্বের শুরুর দিকে যদি কিছু অঞ্চলে পদার্থ অন্য অংশগুলোর তুলনায় অনেক বেশি ঘনভাবে জমা হয়ে থাকত, সেখান থেকেই এমন ব্ল্যাক হোলের জন্ম হতে পারে।’

এই ‘আদিম’ ব্ল্যাক হোলের অস্তিত্ব যদি সত্য হয়, তাহলে তা শুধু আমাদের ব্ল্যাক হোল সম্পর্কে ধারণা পাল্টাবে না, পুরো মহাবিশ্বের বিবর্তন নিয়েই ভাবনার ধারা বদলে দেবে।

নতুন এই আবিষ্কারটি উঠে এসেছে কেমব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়ের মহাকাশবিদ রোবার্তো মাইওলিনো-র নেতৃত্বাধীন একটি গবেষণা থেকে। তিনি যুক্তরাজ্যের সংবাদমাধ্যম দ্য গার্ডিয়ান–কে বলেন, ‘এই ব্ল্যাক হোলটি প্রায় নগ্ন। এর চারপাশে কোনো গ্যালাক্সির অস্তিত্ব নেই বললেই চলে। এটি প্রচলিত তত্ত্বগুলোকে চ্যালেঞ্জ করছে।’

তবে গবেষকেরা স্পষ্ট করে জানিয়েছেন, তারা ব্ল্যাক হোলটিকে সরাসরি বিগ ব্যাংয়ের মুহূর্তে দেখেননি। বরং, তারা এটি দেখতে পেয়েছেন বিগ ব্যাংয়ের আনুমানিক ৭০ কোটি বছর পরের অবস্থায়—যা তুলনামূলকভাবে খুবই প্রাচীন।

এই প্রাচীন ব্ল্যাক হোলটির অবস্থান পাওয়া গেছে ‘QSO1’ নামের একটি ‘ছোট লাল বিন্দুতে’। এটি এমন এক ধরনের বস্তু, যেগুলো প্রথম শনাক্ত হয় জেমস ওয়েব চালু হওয়ার পর। এদের দেখা যায় মহাবিশ্বের সেই সময় থেকে, যখন তার বয়স ছিল ১০০ বছরেরও কম।

বিজ্ঞানীরা এখনো নিশ্চিত নন, এই লাল বিন্দুগুলো আসলে কী। কেউ বলেন, এটি ক্ষুদ্র, ঘন গ্যালাক্সি হতে পারে। আবার কারও মতে, এগুলো সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল, যেগুলো আশপাশের পদার্থ গ্রাস করছে।

৫০ কোটি সৌর ভরের ব্ল্যাক হোল

জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা গ্র্যাভিটেশনাল লেন্সিং-এর মাধ্যমে QSO 1 এর পদার্থের গতির একটি ঘূর্ণন-বক্রতা (rotation curve) নিরূপণ করতে সক্ষম হন। সেখান থেকে হিসাব করে দেখা যায়, এর কেন্দ্রে থাকা ব্ল্যাক হোলের ভর প্রায় ৫ কোটি সৌর ভর—অর্থাৎ সূর্যের ভরের ৫০ লাখ গুণ!

বিস্ময়করভাবে, এর আশপাশের বস্তুর চেয়ে এই ব্ল্যাক হোলটির ভর দ্বিগুণ বেশি। মাইওলিনো বলেন, ‘আমাদের ছায়াপথে মহাবিশ্বে (যেমন: মিল্কিওয়ে), কেন্দ্রীয় ব্ল্যাক হোল গ্যালাক্সির তুলনায় প্রায় হাজার গুণ ছোট। তবে এখানে সম্পূর্ণ উল্টো চিত্র।’

গ্যালাক্সি ছাড়াই ব্ল্যাক হোলের জন্ম

মাইওলিনোর পূর্ববর্তী এক গবেষণায় দেখা গেছে, QSO 1 এর আশপাশের পদার্থে কেবল হাইড্রোজেন ও হিলিয়াম আছে—মহাবিশ্বের প্রথম দিকের মৌল উপাদান। ভারী মৌলগুলো তারার বিস্ফোরণে তৈরি হয়েছিল অনেক পরে।

তাই আশপাশে যদি কোনো গ্যালাক্সির অস্তিত্ব না থাকে, আর কেবল আদিম মৌল থাকে, তবে ধারণা করা যায় এই ব্ল্যাক হোলটি গঠিত হয়েছে গ্যালাক্সির আগে—যা প্রচলিত তত্ত্বে আগে কখনো শোনা যায়নি।

ডারহাম বিশ্ববিদ্যালয়ের মহাকাশবিদ অ্যান্ড্রু পন্টজেন অবশ্য সাবধান করে বলেছেন, ‘এখনো এটা কোনো চূড়ান্ত প্রমাণ নয়। গবেষকেরা নতুন ডেটা ব্যবহার করে প্রাইমর্ডিয়াল ব্ল্যাক হোলের ব্যাখ্যাকে জোরালো করছেন, তবে এটি পরোক্ষ যুক্তির ওপর দাঁড়ানো।’

পন্টজেন আশাবাদী যে, আগামী দশকে পরবর্তী প্রজন্মের মাধ্যাকর্ষণ তরঙ্গ শনাক্তকরণ যন্ত্রসমূহ সারা মহাবিশ্ব জুড়ে ব্ল্যাক হোল খুঁজে বের করতে সক্ষম হবে। আর এভাবে বিতর্কের অবসান ঘটাবে।

তিনি বলেন, ‘দশ বছর পর আমরা হয়তো নিশ্চিতভাবে জানতে পারব, আদিম ব্ল্যাক হোল আসলেই আছে কি না।’

তথ্যসূত্র: ফিউচারিজম