ব্ল্যাকহোল নিয়ে নতুন রহস্য

ব্ল্যাকহোল বা কৃষ্ণগহ্বর বিশাল মাধ্যাকর্ষণ ক্ষমতাসম্পন্ন মহাজাগতিক সত্তা। এই সত্তা যেন সবকিছুকে আটকে রাখে। ধসে পড়া বিশাল নক্ষত্র থেকে তৈরি হওয়া ব্ল্যাকহোল আলোও শুষে নেয়, ফলে সেখান থেকে আলোও বের হতে পারে না। মহাবিশ্বের রহস্যে ঘেরা এই ব্ল্যাকহোল সম্পর্কে নতুন তথ্য জানিয়েছেন বিজ্ঞানীরা। দশকের পর দশক ধরে ধারণা করা হতো, ব্ল্যাকহোল একে অপরের সঙ্গে মিশে যেতে পারে, কিন্তু কখনোই আলাদা হতে পারে না। তবে নতুন এক গবেষণার বলা হয়েছে, সর্বোচ্চ গতির কাছাকাছি ঘূর্ণনরত একটি ব্ল্যাকহোল হয়তো দুভাগে ভেঙে যেতে পারে, যদিও কখনো এ ঘটনা ঘটতে দেখা যায়নি।

বিজ্ঞানীরা ব্ল্যাকহোল কীভাবে কাজ করে, তা বোঝার জন্য ক্রমাগত গবেষণা চালিয়ে যাচ্ছেন। ২০১৯ সালের ১০ এপ্রিল ইভেন্ট হরাইজন টেলিস্কোপ প্রথম ব্ল্যাকহোলের ছায়ার ছবি ধারণ করে। এর আগে বিজ্ঞানীরা কেবল গাণিতিক হিসাবের ওপর ভিত্তি করে ব্ল্যাকহোল সম্পর্কে ধারণা করতেন।

এত দিন ধারণা করা হতো ব্ল্যাকহোল কেবল একত্র হতে পারে। শক্তিশালী মহাকর্ষ বলের টানে দুটি ব্ল্যাকহোল কাছাকাছি এসে একে অপরের সঙ্গে মিশে একটিতে পরিণত হয়। তবে ফিজিক্যাল রিভিউ ডি জার্নালে প্রকাশিত নতুন এক গবেষণায় বলা হয়েছে, ব্ল্যাকহোল দুভাগে ভেঙেও যেতে পারে। অস্বাভাবিক এই সম্ভাবনা বুঝতে হলে প্রথমে বিশাল ব্ল্যাকহোলগুলোর গঠনপ্রক্রিয়া জানা প্রয়োজন। ব্ল্যাকহোল মহাকাশের এমন একটি অঞ্চল, যেখানে মহাকর্ষ এতটাই শক্তিশালী হয়ে ওঠে যে আলো পর্যন্ত ইভেন্ট হরাইজন নামের সীমানা পার হয়ে বের হতে পারে না। আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতার তত্ত্ব অনুযায়ী, ইভেন্ট হরাইজন এমন একটি বিন্দু চিহ্নিত করে, যার বাইরে স্থান ও সময়ের স্বাভাবিক ধারণা বদলে যায়।

বিজ্ঞানীদের মতে, ব্ল্যাকহোলের বিভাজন অসম্ভব মনে করার পেছনে কেবল মহাকর্ষই একমাত্র কারণ নয়, এর সঙ্গে থার্মোডাইনামিক্সের দ্বিতীয় সূত্র–সম্পর্কিত এনট্রপির ধারণাও জড়িত। এনট্রপি মূলত একটি ভৌত সিস্টেমের মাইক্রোস্কোপিক বিন্যাসের পরিমাপ। ব্ল্যাকহোলেরও এনট্রপি রয়েছে, যা ইভেন্ট হরাইজনের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের সঙ্গে সম্পর্কিত।

পদার্থবিদ স্টিভেন হকিংয়ের প্রস্তাবিত ব্ল্যাকহোল এরিয়া থিওরেম অনুযায়ী, একটি ধ্রুপদি শারীরিক প্রক্রিয়ায় ব্ল্যাকহোলের ইভেন্ট হরাইজনের মোট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল হ্রাস পেতে পারে না। দুটি ব্ল্যাকহোল একত্র হলে তাদের যৌথ ইভেন্ট হরাইজন একটি বড় রূপ ধারণ করে, যা এই নীতি বজায় রাখে। তবে একটি ব্ল্যাকহোল যদি দুটি ছোট অংশে বিভক্ত হয়, তবে ফলস্বরূপ ইভেন্ট হরাইজনের মোট ক্ষেত্রফল মূল ব্ল্যাকহোলের চেয়ে কম হবে। এই প্রক্রিয়া এরিয়া থিওরেমের পরিপন্থী এবং তাত্ত্বিকভাবে অসম্ভব। এই কারণেই বিজ্ঞানীরা ঐতিহ্যগতভাবে ব্ল্যাকহোলের একত্রীকরণ সম্ভব মনে করলেও বিভাজন অসম্ভব বলে ধরে নিয়েছিলেন। তবে নতুন গবেষণায় দ্রুত গতিতে ঘূর্ণনরত ব্ল্যাকহোল দীর্ঘদিনের ধারণার ব্যতিক্রম হতে পারে বলে বলা হয়েছে।

নতুন এই গবেষণায় সবচেয়ে কৌতূহলোদ্দীপক বিষয় হলো ব্ল্যাকহোলের ঘূর্ণনগতি। বিজ্ঞানীদের মতে, সর্বোচ্চ গতির কাছাকাছি ঘূর্ণনরত একটি ব্ল্যাকহোল ঐতিহ্যগত ধারণার চেয়ে ভিন্ন আচরণ করতে পারে। ভর, কৌণিক ভরবেগ, ইভেন্ট হরাইজনসহ ব্ল্যাকহোলের ভৌত বৈশিষ্ট্য নির্ধারণে ঘূর্ণন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

গবেষণায় দেখা গেছে, নির্দিষ্ট কিছু শর্তে দ্রুত ঘূর্ণনরত একটি ব্ল্যাকহোল গবেষণায় বিবেচিত শারীরিক নীতি লঙ্ঘন না করেই তাত্ত্বিকভাবে দুটি ছোট ব্ল্যাকহোলে বিভক্ত হতে পারে। বিজ্ঞানীরা এই অস্বাভাবিক সম্ভাবনাকে পেয়ার-অফ-প্যান্টস টপোলজি ধারণার মাধ্যমে বর্ণনা করেছেন। বিষয়টি বুঝতে হলে একজোড়া ট্রাউজারের আকৃতি কল্পনা করা যাক। ট্রাউজারের ওপরের অংশযুক্ত থাকলেও দুই পাশ আলাদা।

একইভাবে মূল ব্ল্যাকহোলের ইভেন্ট হরাইজন দুটি পৃথক দিগন্তে বিভক্ত হয়ে আলাদাভাবে ছোট ব্ল্যাকহোলে বিভক্ত হতে পারে। তবে এর অর্থ এই নয় যে প্রতিটি দ্রুত ঘূর্ণনশীল ব্ল্যাকহোল বিভক্ত হতে পারে। যদিও এই সম্ভাবনা সম্পূর্ণ তাত্ত্বিক এবং বাস্তবে এমন কোনো ঘটনা এখন পর্যন্ত পর্যবেক্ষণ করা সম্ভব হয়নি।

সূত্র: টাইমস অব ইন্ডিয়া