ব্ল্যাক হোল গণনা দীর্ঘদিন ধরে পূর্বাভাসিত নিষিদ্ধ ফাঁকটির পক্ষে যুক্তি আরও শক্তিশালী করছে

হারিয়ে যাওয়া এক শ্রেণির ব্ল্যাক হোলের শেষ পর্যন্ত একটি ব্যাখ্যা মিলতে পারে

মহাকর্ষীয়-তরঙ্গ জ্যোতির্বিজ্ঞান ব্ল্যাক হোলের জনসংখ্যাকে কেবল তাত্ত্বিক নয়, বরং পরিমাপযোগ্য এক বাস্তবতায় পরিণত করেছে। এখন শত শত শনাক্তকরণ নথিভুক্ত হওয়ায়, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা সংঘর্ষরত ব্ল্যাক হোলের ভরকে দীর্ঘদিনের সেই পূর্বাভাসের সঙ্গে তুলনা করতে পারেন যে ভারী তারা কীভাবে মারা যায়। সবচেয়ে স্থায়ী ধাঁধাগুলোর একটি হলো তথাকথিত নিষিদ্ধ ফাঁক: তারাময় ব্ল্যাক হোলের ভরের এমন এক পরিসর, যা তত্ত্ব অনুযায়ী এক ধরনের চরম সুপারনোভায় ব্যাহত হয়ে যাওয়ার কথা। Universe Today-এ আলোচিত নতুন গবেষণা বলছে, সেই ফাঁকের প্রমাণ এখন উপেক্ষা করা আরও কঠিন হয়ে উঠছে।

প্রদত্ত সূত্র অনুযায়ী, Monash University-এর নেতৃত্বাধীন কাজটি বলছে যে প্রায় ৪৫ সৌর ভরের বেশি তারাময় ব্ল্যাক হোল মহাকর্ষীয়-তরঙ্গ রেকর্ডে অস্বাভাবিকভাবে বিরল। এই ধারা সেই ধারণার সঙ্গে মেলে যে নির্দিষ্ট ভর-পরিসরের তারাগুলি শান্তভাবে ব্ল্যাক হোলে ভেঙে পড়ে না। বরং, তারা জোড়া-অস্থিরতা সুপারনোভায় ধ্বংস হতে পারে, যা এতটাই সহিংস যে কিছুই অবশিষ্ট থাকে না।

ফাঁকটি কেন গুরুত্বপূর্ণ

এটি কেবল হিসাব-নিকাশের বিষয় নয়। ব্ল্যাক হোলের ভর তারামূলক বিবর্তনের একটি নথি। যদি ভরের একটি বিস্তৃত পরিসর অনুপস্থিত থাকে, তবে সেই তারাগুলোর জীবনের শেষ পর্যায়ে কিছু গুরুত্বপূর্ণ ঘটনা ঘটেছিল। সূত্রটি মূল প্রক্রিয়াটি ব্যাখ্যা করে: সবচেয়ে ভারী তারাগুলিতে, চরম পরিস্থিতি তারার ভেতরে শক্তিশালী বিকিরণ থেকে ইলেকট্রন-পজিট্রন জোড়া তৈরি করতে পারে। এতে ভেতরের চাপ কমে যায় এবং তারা অস্থিতিশীল হয়ে পড়ে।

সাধারণভাবে ব্ল্যাক হোলে ভেঙে পড়ার বদলে, তারা বিপর্যয়করভাবে বিস্ফোরিত হতে পারে। সূত্রে বর্ণিত জোড়া-অস্থিরতার ক্ষেত্রে, বিস্ফোরণটি এতটাই শক্তিশালী যে কোনো অবশিষ্টাংশই থাকে না। ফলে ব্ল্যাক হোলের ভর-বিতরণে স্বাভাবিকভাবেই একটি ফাঁক তৈরি হয়।

মহাকর্ষীয় তরঙ্গ প্রমাণের মানদণ্ড বদলে দিয়েছে

বহু বছর ধরে, নিষিদ্ধ ফাঁকটি মূলত একটি তাত্ত্বিক প্রত্যাশা ছিল। সমস্যা ছিল সেটি কল্পনা করা নয়, প্রমাণ করা। ব্ল্যাক হোল সরাসরি গণনা করা কঠিন, আর বিরল ভারী বস্তুগুলোকে প্রচলিত পর্যবেক্ষণে চিহ্নিত করা আরও কঠিন। মহাকর্ষীয়-তরঙ্গ ডিটেক্টরগুলো সংঘর্ষকে এক নতুন ধরনের গণনায় রূপান্তরিত করে এই পরিস্থিতি বদলে দিয়েছে।

প্রতিটি শনাক্তকরণে একত্রিত হওয়া বস্তুর ভর-অনুমান পাওয়া যায়, আর সময়ের সঙ্গে সঙ্গে সেই শনাক্তকরণগুলো জনসংখ্যার একটি চিত্র তৈরি করে। সূত্র বলছে, এই ক্রমবর্ধমান তালিকা এখন অনুমানিত পরিসরে ব্ল্যাক হোলের ঘাটতির দিকে ইঙ্গিত করছে। যদি তা-ই হয়, তবে ফাঁকটি আর কেবল মডেলের কৃত্রিম ফল নয়। এটি মহাবিশ্বের একটি অভিজ্ঞতালব্ধ বৈশিষ্ট্যে পরিণত হচ্ছে।

তারামূলক তত্ত্বের জন্য এটি কেন একটি মাইলফলক

জ্যোতির্পদার্থবিদ্যা প্রায়ই অদৃশ্য প্রক্রিয়াকে পরিমাপযোগ্য বণ্টনের সঙ্গে যুক্ত করে এগোয়। এখানে অদৃশ্য প্রক্রিয়াটি হলো অত্যন্ত ভারী তারার ভেতরের সংকোচন ও বিস্ফোরণগত পদার্থবিজ্ঞান। পরিমাপযোগ্য ফল হলো মহাকর্ষীয় তরঙ্গের মাধ্যমে দেখা ব্ল্যাক হোলের সংখ্যা ও ভর। এই দুটি যখন একসঙ্গে মিলে যায়, তখন ফাঁকের ব্যাখ্যার ওপরই শুধু নয়, বরং সবচেয়ে চরম তারাগুলো কীভাবে বিবর্তিত হয় ও মারা যায় তার বিস্তৃত তত্ত্বের ওপরও আস্থা বাড়ে।

এই ফলাফলটি ব্ল্যাক হোলের জনসংখ্যা কেন ধারাবাহিক না হয়ে কাঠামোবদ্ধ, সেটিও ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করে। প্রকৃতি প্রতিটি সম্ভাব্য অবশিষ্ট ভর সমান সহজে তৈরি করে না। কিছু তারাময় পথ সহিংস অস্থিরতায় বন্ধ হয়ে যায়, আর জোড়া-অস্থিরতা সুপারনোভা তার একটি সবচেয়ে স্পষ্ট উদাহরণ বলে মনে হয়।

একটি নতুন জানালা পরিপক্ব হচ্ছে

এই গল্পের গভীর তাৎপর্য হলো মহাকর্ষীয়-তরঙ্গ জ্যোতির্বিজ্ঞান কত দ্রুত প্রথম শনাক্তকরণ থেকে পরিসংখ্যানগত অন্তর্দৃষ্টিতে রূপ নিয়েছে। ২০১৫ সালে স্থান-কাল তরঙ্গ পরিমাপযোগ্য হতে পারে, তার প্রমাণ হিসেবে যা শুরু হয়েছিল, তা এখন ব্ল্যাক হোলকে ডেটা হিসেবে ব্যবহার করে তারামূলক বিবর্তন পরীক্ষা করার উপায় হয়ে উঠেছে।

যদি ক্রমবর্ধমান সংঘর্ষ তালিকার মধ্যেও নিষিদ্ধ ফাঁকটি টিকে থাকে, তবে তা তত্ত্ব ও পর্যবেক্ষণের সন্তোষজনক মিলনকে চিহ্নিত করবে। যেসব ভারী তারার ব্ল্যাক হোল রেখে না গিয়ে অদৃশ্য হয়ে যাওয়ার কথা ছিল, তারা শেষ পর্যন্ত নিজেদের সেই অনুপস্থিতির মাধ্যমেই প্রকাশ করতে পারে। জ্যোতির্বিজ্ঞানে, যথেষ্ট সমৃদ্ধ তথ্য থাকলে, ফাঁকটাই যদি সত্যি বলে প্রমাণিত হয়, তবে শূন্যতাও এক ধরনের আবিষ্কার হয়ে উঠতে পারে।

এই নিবন্ধটি Universe Today-এর প্রতিবেদনভিত্তিক। মূল নিবন্ধ পড়ুন.