হকিংয়ের পর দশক পেরিয়েও 'নো-বাউন্ডারি' মহাবিশ্ব প্রস্তাব কেন এখনও অনির্ধারিত

একটি সুন্দর কসমোলজি এখনও এমন পদার্থবিজ্ঞানের সঙ্গে লড়ছে যা এখনও অস্তিত্বই পায়নি

হার্টল-হকিং নো-বাউন্ডারি প্রস্তাব কসমোলজির একটি মৌলিক প্রশ্নের উত্তর খোঁজার সবচেয়ে উচ্চাভিলাষী প্রচেষ্টাগুলির একটি: মহাবিশ্বের কি সত্যিই একটি শুরু ছিল, নাকি আরও গভীর কোনো তত্ত্বের অধীনে শুরু-ধারণাটিই মিলিয়ে যেতে পারে? Universe Today-এর একটি নতুন পর্যালোচনা এই ধারণাটিকে আবার দেখেছে এবং কেন এটি এখনও মূলধারার কসমোলজির স্থির অংশ হয়ে উঠতে পারেনি, সেই কারণগুলির ওপর আলোকপাত করেছে।

এই প্রস্তাবটি একটি তীক্ষ্ণ শুরুকে আরও মসৃণ গাণিতিক চিত্র দিয়ে প্রতিস্থাপন করার জন্য বিখ্যাত, যেখানে সাধারণ সময় কিছু নির্দিষ্ট অবস্থায় একটি কাল্পনিক-সময় বর্ণনায় রূপ নেয়। মোটের ওপর, মহাবিশ্ব সাধারণ অর্থে কোনো একক সীমানা থেকে বেরিয়ে আসে না। বরং, প্রারম্ভিক অবস্থা একটি মানচিত্রের প্রান্তের বদলে পৃথিবীর মেরুর মতো গোলাকার হয়ে যায়।

এই ধারণাগত পদক্ষেপটি এখনও আকর্ষণীয়। কিন্তু সাম্প্রতিক আলোচনা স্পষ্ট করে দেয় যে কাঠামোটি এখনও বড় ধরনের অনির্ধারিত অনুমানের ওপর দাঁড়িয়ে আছে।

প্রথম সমস্যা: কোয়ান্টাম মাধ্যাকর্ষণের পূর্ণাঙ্গ তত্ত্ব নেই

সবচেয়ে বড় বাধা হল মৌলিক এবং অনিবার্য। পদার্থবিজ্ঞানীরা এখনও কোয়ান্টাম মাধ্যাকর্ষণের একটি সম্পূর্ণ, পরীক্ষামূলকভাবে যাচাইকৃত তত্ত্ব পাননি। সেই তত্ত্ব ছাড়া মহাবিশ্বের প্রারম্ভিক অবস্থার যে কোনো বর্ণনাকে আনুমানিক হিসাব, গাণিতিক প্রতিস্থাপন এবং আরও গভীর কোনো কাঠামো কীভাবে আচরণ করতে পারে, সে সম্পর্কে অভিজ্ঞতালব্ধ অনুমানের ওপর নির্ভর করতে হয়।

এই দুর্বলতাটি নো-বাউন্ডারি প্রস্তাবের ক্ষেত্রে বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এই মডেলটি ঠিক সেই অঞ্চলে কাজ করে যেখানে কোয়ান্টাম মাধ্যাকর্ষণের প্রাধান্য থাকার কথা। উৎসপাঠে বলা হয়েছে, স্টিফেন হকিংকে কার্যকর একটি চিত্র পাওয়ার জন্য বহু অনুমান করতে হয়েছিল। সেগুলো যুক্তিসংগত হতে পারে, কিন্তু তবু সেগুলো চূড়ান্ত প্রকৃতি-তত্ত্ব থেকে সরাসরি পাওয়া ফল নয়, বরং নির্বাচিত অনুমান।

ব্যবহারিকভাবে এর মানে, প্রস্তাবটি এখনও চূড়ান্ত সিদ্ধান্তের চেয়ে বেশি ইঙ্গিতমূলক। এটি শুরু-সংক্রান্ত সমস্যার মধ্য দিয়ে যাওয়ার একটি পথ দেয়, কিন্তু এমন পথ নয় যা এখনো সম্পূর্ণ ভিত্তিগত কাঠামোর বিরুদ্ধে স্বাধীনভাবে যাচাই করা যায়।

দ্বিতীয় সমস্যা: সবচেয়ে সম্ভাব্য মহাবিশ্ব স্পষ্টতই আমাদেরটি নয়

এই সেটআপ সাময়িকভাবে মেনে নিলেও, আউটপুটে আরেকটি জটিলতা দেখা দেয়। উৎসপাঠ অনুযায়ী, নো-বাউন্ডারি ছবিতে তরঙ্গ-ফাংশনের শিখরটি আমরা যে মহাবিশ্ব দেখি তার সঙ্গে ঠিক মেলে না। গণনায় সবচেয়ে সম্ভাব্য মহাবিশ্বটি কিছুটা ছোট এবং আমাদের মহাবিশ্বের তুলনায় কম ইনফ্লেশন ঘটায়।

এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রস্তাবটিকে খণ্ডন করে না। সম্ভাব্যতাভিত্তিক কাঠামো কম সম্ভাব্য ফলাফলের অনুমতি দিতে পারে, আর আমরা সেগুলোর কোনো একটিতে বাস করতেই পারি। কিন্তু এটি তত্ত্বটির প্রাকৃতিক ব্যাখ্যা হিসেবে আকর্ষণ কমায়। কসমোলজিস্টরা সাধারণত এমন মডেল পছন্দ করেন, যাদের সবচেয়ে সম্ভাব্য পূর্বাভাস বাস্তবে মাপা পৃথিবীর সঙ্গে সাদৃশ্যপূর্ণ।

প্রবন্ধটি এই সমস্যাটিকে তথাকথিত “বোল্টজম্যান বেবিজ” সমস্যার সঙ্গে যুক্ত করেছে, যা মডেলের পছন্দের ছোট, তরুণ মহাবিশ্ব এবং আমাদের পর্যবেক্ষিত মহাবিশ্বের মধ্যে টানাপোড়েন বোঝায়। নামটি অনানুষ্ঠানিক, কিন্তু অন্তর্নিহিত উদ্বেগটি গুরুতর: কোনো কসমোলজিকাল তত্ত্বকে রক্ষা করা কঠিন হয়ে পড়ে যদি তার পছন্দের ফলাফল আমাদের চারপাশের মহাবিশ্বের মতো চিনতে পারা না যায়।

তৃতীয় সমস্যা: গাণিতিকভাবে সুবিধাজনক কৌশল ভৌত জটিলতা আড়াল করতে পারে

নো-বাউন্ডারি প্রস্তাবটি পদ্ধতিগত সমালোচনারও মুখে পড়ে। উৎসপাঠ জোর দিয়ে বলে যে হকিং সমীকরণগুলোকে ব্যবহারের উপযোগী করতে গাণিতিক কৌশল, বিশেষ করে বাস্তব সময় থেকে কাল্পনিক সময়ে রূপান্তর, ব্যবহার করেছিলেন। এই পদক্ষেপটিই প্রস্তাবটির সৌন্দর্যের অংশ। আবার এটিই কিছু পদার্থবিদকে সতর্ক করে।

পরবর্তী গবেষকেরা যখন এ ধরনের সরলীকরণ কমিয়ে হিসাব করেন, তখন তারা সব সময় একই মসৃণ, আশ্বস্তকারী ছবি পান না। বরং নো-বাউন্ডারি শর্তটি কম স্থিতিশীল হয়ে উঠতে পারে এবং আসল প্রস্তাবটি যে ধরনের মৃদু প্রারম্ভিক মহাবিশ্বের কথা বলেছিল, তা তৈরিতে ততটা স্পষ্টভাবে সক্ষম নাও হতে পারে।

এর মানে এই নয় যে পুরো ধারণাটি ভেঙে পড়ে। এর মানে হল সবচেয়ে পরিষ্কার বর্ণনাটি এমন পদ্ধতির ওপর নির্ভর করতে পারে, য deren ভৌত ব্যাখ্যা এখনও বিতর্কিত। মহাজাগতিক উৎপত্তির মতো মৌলিক সমস্যার ক্ষেত্রে বিতর্কিত গণিত একটি বড় বোঝা।

পেনরোজের সমালোচনা এখনও গুরুত্বপূর্ণ

এই পর্যালোচনায় রজার পেনরোজ-সম্পর্কিত একটি দীর্ঘদিনের সমালোচনাও তুলে ধরা হয়েছে। এখানে সমস্যাটি সময়ের তীর। একটি সফল সূচনা-ব্যাখ্যায় আদর্শভাবে বলতে হবে কেন প্রারম্ভিক মহাবিশ্ব মসৃণ এবং কম-এন্ট্রোপি ছিল, যা আমরা সময়কে সামনে এগিয়ে যেতে দেখার যে তাপগতীয় দিক, তা নির্ধারণ করে।

পেনরোজের যুক্তি ছিল, নো-বাউন্ডারি প্রস্তাবটি এই গুরুত্বপূর্ণ মসৃণতাকে ব্যাখ্যা করার বদলে সেটআপের মধ্যেই ঢুকিয়ে দিতে পারে। যদি তা-ই হয়, তবে তত্ত্বটি সত্যিকারের কম-এন্ট্রোপি শুরুকে ব্যাখ্যা করবে না। এটি তাকে আড়াল করা রূপে ধরে নেবে। এই সমালোচনা গুরুত্বপূর্ণ, কারণ সময়ের তীর কোনো পার্শ্ববিষয় নয়। মহাবিশ্ব কেন গঠন, স্মৃতি এবং অপরিবর্তনীয় প্রক্রিয়া গড়ে তুলল, তার কেন্দ্রে এটিই আছে।

প্রস্তাবটি এখনও কেন গুরুত্বপূর্ণ

এই সমস্যাগুলোর পরেও নো-বাউন্ডারি প্রস্তাব গুরুত্বপূর্ণ রয়ে গেছে, কারণ এটি কসমোলজিস্টদের প্রশ্ন আরও নির্দিষ্ট করেছে। এটি ক্ষেত্রটিকে আরও স্পষ্টভাবে ভাবতে বাধ্য করেছে যে শুরু মানে কী, কোয়ান্টাম মেকানিক্স ও মাধ্যাকর্ষণ কীভাবে পারস্পরিক ক্রিয়া করতে পারে, এবং সিঙ্গুলারিটি কি বাস্তব ভৌত সীমানা নাকি বর্তমান তত্ত্বের ব্যর্থতা।

ধারণাটি টিকে আছে কারণ এটি বিরল প্রস্তাবগুলোর একটি, যা “শুরু”কে গাণিতিকভাবে সঙ্গতিপূর্ণ বিকল্প দিয়ে প্রতিস্থাপন করতে চায়। সমালোচকেরাও সাধারণত এটিকে গুরুত্বের সঙ্গে বিবেচনা করেন, যা নিজেই প্রভাবের লক্ষণ। কসমোলজি কেবল গৃহীত উত্তরের মাধ্যমে নয়, বরং এমন কাঠামোর মাধ্যমেও এগোয় যা দেখায় যে শেষ পর্যন্ত যেকোনো উত্তরে কী কী ব্যাখ্যা করতে হবে।

এখনও চূড়ান্ত রায় নেই

বর্তমান অবস্থা প্রস্তাবটির জনপ্রিয় খ্যাতি যেটা কখনও কখনও বোঝায়, তার চেয়ে কম জয়সূচক। কোনো স্থিরীকৃত কোয়ান্টাম মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্ব নেই, সম্ভাব্যতাভিত্তিক ফলাফল আমাদের মহাবিশ্বের সঙ্গে পরিষ্কারভাবে মেলে না, এবং ফলাফল বের করতে ব্যবহৃত গাণিতিক সরঞ্জামগুলো বিতর্কিতই থেকে গেছে। এগুলো প্রসাধনমূলক আপত্তি নয়। এগুলো মডেলের ভিত্তিতেই আঘাত করে।

তাই নো-বাউন্ডারি ধারণাটি এখনও এক আকর্ষণীয় কিন্তু অসমাপ্ত অবস্থানে রয়েছে: সুন্দর, ঐতিহাসিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ এবং এখনও কৌতূহল জাগানো, তবে মহাবিশ্বের কি শুরু ছিল কি না, সেই প্রশ্নটি বন্ধ করার মতো শক্তিশালী নয়। এখন পর্যন্ত, হিসাব-নিকাশের শেষ কথাটি ঠিক এটাই যে হিসাব-নিকাশ শেষ হয়নি।

এই নিবন্ধটি Universe Today-এর প্রতিবেদনের ওপর ভিত্তি করে। মূল নিবন্ধটি পড়ুন.