একটি মৌলিক মহাজাগতিক প্রশ্নের সম্ভাব্য উত্তর

নতুন তাত্ত্বিক গবেষণা বলছে, দীর্ঘদিন ধরে অনুমান করা একটি কণা নবজাত মহাবিশ্বের শক্তির ওপর অল্প সময়ের জন্য আধিপত্য করতে পারে। এতে মহাজাগতিক প্রসারণের গতি বদলে গিয়ে পদার্থের টিকে থাকার পরিবেশ তৈরি হতে পারে।

প্রার্থীটি হলো ডানহাতি নিউট্রিনো—প্রকৃতিতে শনাক্ত নিউট্রিনোর একটি কাল্পনিক সমকক্ষ। ৮ সেপ্টেম্বর Physical Review Letters-এ প্রকাশিত গবেষণাটি এর আবিষ্কার জানায় না; বরং মহাবিশ্বে এত পদার্থ কেন রয়েছে, তার একটি সম্ভাব্য ব্যাখ্যা দেয়।

আদিম মহাবিশ্বে পদার্থ ও প্রতিপদার্থ প্রায় সমান পরিমাণে তৈরি হওয়ার কথা। তারা মিললে ধ্বংস হয়। ভারসাম্য অক্ষুণ্ণ থাকলে নক্ষত্র, গ্রহ বা প্রাণ তৈরির মতো খুব কম সাধারণ পদার্থই অবশিষ্ট থাকত।

নিউট্রিনো কেন অস্বাভাবিক

নিউট্রিনো পরিচিত কণাগুলোর মধ্যে সবচেয়ে কম মিথস্ক্রিয়াশীল। বিপুল সংখ্যক নিউট্রিনো পৃথিবী ও মানুষের মধ্য দিয়ে প্রায় কোনো প্রভাব ছাড়াই চলে যায়।

বিজ্ঞানীরা নিউট্রিনোর তিনটি flavor শনাক্ত করেছেন। তারা চলার সময় flavor বদলাতে পারে, যার জন্য ভর দরকার। কিন্তু Standard Model নিউট্রিনোকে ভরহীন বলে ধরে।

একটি সম্ভাব্য সম্প্রসারণ ডানহাতি নিউট্রিনো যুক্ত করে। শনাক্ত নিউট্রিনো বামহাতি; ডানহাতি নিউট্রিনো weak nuclear force-কে ভিন্নভাবে অনুভব করবে।

স্বল্প সময়, বড় প্রভাব

প্রস্তাব অনুযায়ী Big Bang-এর পর অল্প সময়ে ডানহাতি নিউট্রিনো আদিম মহাবিশ্বের অন্য সব উপাদানের চেয়ে বেশি শক্তি বহন করতে পারে। এতে প্রসারণ দ্রুত হতো।

প্রসারণের হার বদলালে কণার মিথস্ক্রিয়া ও মহাজাগতিক শীতলায়নের সময় বদলে যায়; কোন প্রতিক্রিয়া সক্রিয় থাকবে এবং পরে কী টিকে থাকবে, তা নির্ধারিত হয়।

দক্ষিণ মেরুর IceCube Lab-এর বাস্তব ছবির ওপর ভিত্তি করা এই শিল্পচিত্রে দূরবর্তী উৎস থেকে নির্গত নিউট্রিনো বরফের নিচে DOMs নামে IceCube সেন্সর শনাক্ত করছে।
দক্ষিণের আলোয় দেখা IceCube কেন্দ্রটি পৃথিবীর প্রধান নিউট্রিনো শনাক্তকরণ স্থাপনা। প্রস্তাবিত ‘ডানহাতি’ নিউট্রিনো এখনও শনাক্ত হয়নি।

গবেষকদের মতে, ডানহাতি নিউট্রিনো-প্রধান একটি প্রাথমিক যুগ গুরুত্বপূর্ণ মিথস্ক্রিয়া বিলম্বিত করতে পারত এবং পদার্থ-প্রতিপদার্থের ভারসাম্যহীনতার পরিস্থিতি বদলাতে পারত।

এই প্রস্তাব নিউট্রিনোর ভরের উৎস এবং পদার্থ-প্রধান মহাবিশ্বের উৎস—দুটি উন্মুক্ত সমস্যাকে যুক্ত করে।

অনুমান, শনাক্তকরণ নয়

গবেষণাটিকে তাত্ত্বিক সম্ভাবনা হিসেবে দেখা উচিত। কোনো ডানহাতি নিউট্রিনো শনাক্ত হয়নি।

একটি সফল ব্যাখ্যাকে জানা নিউট্রিনো, আদিম মহাবিশ্ব ও কণার মিথস্ক্রিয়ার সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে এবং ভবিষ্যৎ পরীক্ষা বা পর্যবেক্ষণে যাচাইযোগ্য পূর্বাভাস দিতে হবে।

Standard Model সম্প্রসারণে বিবেচিত কণাগুলোর একটি নির্দিষ্ট মহাজাগতিক ভূমিকা নির্ধারণ করাই গবেষণাটির মূল্য।

বৈজ্ঞানিক গুরুত্ব

মহাকাশবিজ্ঞান আদিম মুহূর্তগুলোকে পরোক্ষ প্রমাণের মাধ্যমে পুনর্গঠন করে। তাত্ত্বিক মডেলকে পরবর্তী মহাজাগতিক চিহ্ন ও আজ মাপা কণার আচরণের সঙ্গে তুলনা করা হয়।

  • নিউট্রিনো flavor বদলায়, তাই তাদের ভর রয়েছে।
  • Standard Model-এর ভরহীন নিউট্রিনো পূর্বাভাস অসম্পূর্ণ।
  • ডানহাতি নিউট্রিনো একটি সম্ভাব্য সম্প্রসারণ।
  • নতুন গবেষণা পদার্থ-প্রতিপদার্থ ভারসাম্যে তাদের প্রভাব পরীক্ষা করে।

আরও প্রমাণে পরীক্ষা না হওয়া পর্যন্ত দৃশ্যটি অনুমানই থাকবে। তবু প্রায় অদৃশ্য একটি কণার প্রশ্ন মহাবিশ্বে পদার্থ কেন আছে—এই বৃহত্তম প্রশ্নের সঙ্গে যুক্ত হয়।

এই নিবন্ধটি Live Science-এর প্রতিবেদন অবলম্বনে লেখা। মূল নিবন্ধ পড়ুন।

Originally published on livescience.com