" Tau Zero" ক্লাসিক সায়েন্স ফিকশন উপন্যাস, লিখেছেন পল এন্ডারসন, একটি স্টারশিপ নাম লিনোরা ক্রিস্টিন

ইনফ্লেইশন এন্ড প্যারালাল ইউনিভার্স

ইনফ্লেইশন এন্ড প্যারালাল ইউনিভার্স

Inflation and Parallel Universes

Nothing cannot come from nothing. —Lucretius

I assume that our Universe did indeed appear from nowhere about 10¯10 years ago . . . I offer the modest proposal that our Universe is simply one of those things which happens from time to time. —Edward Tryon

The universe is the ultimate free lunch. —Alan Guth

 
” Tau Zero” ক্লাসিক সায়েন্স ফিকশন উপন্যাস, লিখেছেন পল এন্ডারসন, একটি স্টারশিপ নাম লিনোরা ক্রিস্টিন একটি মিশনে যাত্রা শুরু করে নিকটবর্তী নক্ষত্রদের কাছে যাওয়ার জন্য। পঞ্চাশ জন মানুষ ছিলো, শিপটি আলোর গতির কাছাকাছি চলে গেলো যেনো এটি নতুন কোন স্টার সিষ্টেমে ভ্রমণ করছে। খুব গুরুত্বপূর্ণ হলো, এই স্পেসশিপ রিলিটিভিটির প্রিন্সিপাল অনুসরণ করেছিল যেটি আমাদের বলে স্টারশিপের ভেতর টাইম শ্লো হয়ে যায়, যত দ্রুত এটি মুভ করবে। অতএব, নিকটবর্তী নক্ষত্রে ভ্রমণ কয়েক দশক সময় নিয়েছিলো যখন পৃথিবী থেকে দেখা হলো, কিন্তু এস্ট্রোনাটদের কাছে মনে হলো এ সময় ছিলো মাত্র কয়েক বছর। পৃথিবীর একজন পর্যবেক্ষক টেলিস্কোপে দেখতে পেলো, তারা সময়ের ভেতর হিমায়িত হয়ে গেছে যেনো তারা এক খন্ড স্থির এনিমেশন। কিন্তু নভোযানের এস্ট্রোনাটদের কাছে সময় সাধারণভাবেই অগ্রগতি লাভ করছিল। যখন স্টারশিপ গতিহ্রাস করলো এবং নভোচারীরা নতুন এক জগতে অবতরণ করলো, তারা বুঝতে পারলো তারা কয়েক বছরে ত্রিশ আলোকবর্ষ অতিক্রম করেছে। নভোযানটি ছিলো প্রকৌশলের আশ্চার্য; এটি রামজেট ফিউশন ইঞ্জিন দ্বারা পরিচালিত যেটি ডিপ স্পেসের হাইড্রোজেন সেচতে পারে এবং এটিকে পোড়াতে পারে অসীম এনার্জির জন্য। এটি এত দ্রুত গতিতে ছোটে যে নভোচারীরা এমনকি নক্ষত্রদের ডপলার শিফটিং দেখতে পায়; তাদের সম্মুখ্যের নক্ষত্রগুলো নীল হতে থাকে এবং তাদের পেছনের নক্ষত্রগুলোকে লাল মনে হয়!
 
তারপর দূর্যোগ আঘাত করে। পৃথিবী থেকে দশ আলোকবর্ষ দূরে, নভোযান একটি বিক্ষোভের অভিজ্ঞতা লাভ করে, এটি ইন্টারস্টেলার ডাস্ট ক্লাউডের ভেতর দিয়ে ছুটতে থাকে। এর গতি হ্রাস করার ক্ষমতা চিরস্থায়ী ভাবে নষ্ট হয়ে যায়। ভীতসন্ত্রস্ত যাত্রীরা ধাবমান স্টারশিপে অবরুদ্ধ হয়ে যায়, এর গতি চরম থেকে চরম শিখরে প্রবাহিত হতে থাকে এবং শেষে আলোর গতি এপ্রোচ করে! তারা আশাহীনভাবে দেখতে থাকে স্টারশিপ নিয়ন্ত্রণের বাহিরে চলে যায় এবং মিনিটের ভেতরেই সম্পূর্ণ স্টার সিষ্টেম অতিক্রম করে। এক বছরের মধ্যে এটি মিল্কিওয়ে গ্যালাক্সির প্রায় অর্ধেক পথ শেষ করে দেয়। যেহেতু এটি নিয়ন্ত্রনাতীত ভাবে গতিশীল, এটি গ্যালাক্সিকে অতীতে ঠেলতে থাকে একটি ক্ষুদ্র মাসের মধ্যে আর পৃথিবীতে মিলিয়ন বছর অতিক্রান্ত হয়ে যায়! খুব শীঘ্রই তারা আলোর গতির এতটাই নিকটে চলে যায়, Tau Zero, তারা একটি মহাজাগতিক ঘটনা পর্যবেক্ষণ করে, তারা দেখে স্বয়ং মহাবিশ্ব তাদের চোখের সামনে বৃদ্ধ হতে থাকে!
 
 
 
অবশেষে, তারা দেখলো মহাবিশ্বের মূল সম্প্রসারণ রিভার্স হচ্ছে এবং মহাবিশ্ব তার নিজের উপর সংকোচিত হতে শুরু করে। তাপমাত্রা নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি পেতে লাগলো এবং তারা বুঝতে পারলো তারা মহাসংকোচনের দিকেই ধাবিত হচ্ছে। ভীত সদস্যরা তাদের প্রার্থনা জানায় তাপমাত্রা আকাশ ছোঁয়া বলে, ছায়াপথগুলো একত্রিত হতে শুরু করে, প্রাচীন মহাজাগতিক এটম (Cosmic Egg) তাদের সামনেই রচিত হতে থাকে। তীব্র দহনে মৃত্যু হয়ে যায় অনিবার্য! শুধুমাত্র একটাই আশা অবশিষ্ট ছিলো, ম্যাটার শুধুমাত্র একটি সীমিত এলাকায় সীমিত ঘণত্বে সংঘর্ষ করবে , এবং এতে করে, তারা ব্যাপক গতিতে ভ্রমণ করবে এবং সম্ভবত খুব দ্রুত স্লিপ করে এর ভেতর ঢুকে যাবে। রহস্যজনকভাবে, তাদের ঢাল তাদেরকে রক্ষা করলো, এবং তারা আদিম পরমাণুর ভেতর দিয়ে উড়ে চলে গেলো! তারা নিজেদেরকে সদ্য সৃষ্ট একটি মহাবিশ্বের সাক্ষী হিসেবে খুঁজে পেলো। মহাবিশ্ব পূনরায় মহাসম্প্রসারিত হচ্ছিলো, তাদের চোখের সামনে নতুন নতুন গ্রহ, নক্ষত্র ও গ্যালাক্সি তৈরি হয়েছিলো। তারা সতর্কতার সাথে তাদের স্পেসক্রাফটকে নির্দিষ্ট করলো এবং তাদের পাঠক্রমে এমন এক গ্যালাক্সির তালিকা তৈরি করলো, যেটি যথেষ্ট বৃদ্ধ এবং সেখানে রয়েছে উচ্চমাত্রিক উপাদান যা জীবনকে সম্ভবপর করে তোলে! অবশেষে, তারা একটি গ্রহ লোকেট করে যেটি প্রাণের আশ্রম হতে পারে এবং সে প্লানেটে লোকালয় তৈরি করে, মানবসভ্যতাকে পূনরায় শুরু করার জন্য।। এ গল্পটি ১৯৬৭ সালে লিখা হয়, যখন জ্যোতির্বিদদের মধ্যে জোরালো বিতর্ক শুরু হয় মহাবিশ্বের আল্টিমেট ডেস্টিনি নিয়ে; এটি কী মহাসংকোচিত হবে অথবা বিশালভাবে জমাটবদ্ধ হবে । তখন থেকে, এ বিতর্ক নিস্পতি লাভ করে, এবং একটি নতুন থিওরি জন্ম নেয় আর এ নতুন থিওরিকে বলা হয় ” ইনফ্লেইশন “!
 
 
 

ইনফ্লেইশনের জন্ম

The Birth of Inflation

“Spectacular Realization” এলান গুথ ১৯৭৯ সালে তার ডায়রিতে লিখেছিলেন। তিনি অনুপ্রেরণাবোধ করেন এটা অনুভব করে যে , তিনি জ্যোতির্বিদ্যার অনেক দুর্দান্ত একটি ধারণার সাথে হোঁচড় খেয়েছেন। গুথ ৫০ বছরের মধ্যে মহাবিস্ফোরণ তত্বের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ব্যাপারটিকে পুনর্বিবেচনা করেছিলেন চুড়ান্ত পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে, তিনি বিশ্বতত্বের কিছু গভীর ধাঁধা সমাধান করেন। তিনি কল্পনা করেন যে, মহাবিশ্ব সৃষ্টির প্রারম্ভে এটি একটি টর্বোচার্ড হাইপারইনফ্লেশনের অধীন ছিলো এস্ট্রোনোমিক্যালি পদার্থ বিজ্ঞানীদের যে কারো বিশ্বাসের থেকে খুবই দ্রুতগতিসম্পন্ন। এটি এমন এক ধারণা যা জ্যোতির্বিজ্ঞানে বিপ্লব সৃষ্টি করে। ( সাম্প্রতিক কসমোলজিক্যাল ডাটা, যার মধ্যে WMAP স্যাটেলাইটের ফলাফলের জড়িত, এ প্রেডিকশনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ)। এটি শুধুমাত্র কসমোলজিক্যাল থিওরি নয় কিন্তু এটি খুবই সাধারণ ও খুবই বিশ্বাসযোগ্য!
 
 
এটি উল্লেখযোগ্য যে এ সাধারণ ধারণা অনেক কণ্টকাকীর্ণ জ্যোতিবৈজ্ঞানিক সমস্যা সমাধান করেছেন। সে সকল সমস্যার মধ্যে একটি ছিল ইনফ্লেশন নমনীয়ভাবে মহাবিশ্বের ফ্ল্যাটনেস প্রবলেম সমাধান করে। এস্ট্রোনোমিক্যাল ডাটা প্রদর্শন করে যে মহাবিশ্বের বক্রতা উল্লেখযোগ্যভাবে শূন্যের নিকটে, প্রকৃতপক্ষে এটি শূন্যের এতটাই নিকটবর্তী যে যা জ্যোতির্বিদরা পূর্বে কখনো ভাবেননি। এটি ব্যাখ্যা করা সম্ভব যদি মহাবিশ্ব, বেলুনের মতো, দ্রুত ইনফ্ল্যাটেড হয়, যদি ইনফ্লেশন শুরু হওয়ার সময় থেকে এটি ইনফ্লেট (স্ফিত) হতে থাকে। আমরা, পিঁপড়া যেমন বেলুনের উপর হাঁটে, এটি সাধারণত এতটাই ক্ষুদ্র যে এর পক্ষে বেলুনের ক্ষুদ্র বক্রতা পর্যবেক্ষণ করা সম্ভব। ইনফ্লেশন বা স্ফিতি সম্ভবত মহাবিশ্বের স্পেস-টাইমকে টেনে এতটাই সোজা করে ফেলেছে যে আমাদের কাছে এটিকে সমতল মনে হয়। গুথের আবিষ্কারের একটি ইতিহাস ছিল যে, এটি এলিমেন্টারি পার্টিকেল ফিজিক্স এপ্লিকেশনের প্রতিনিধিত্ব করে। যেটি প্রকৃতিতে পাওয়া ক্ষুদ্রতর পার্টিকেলগুলোর বিশ্লেষণ থেকে শুরু করে জ্যোতির্বিজ্ঞান, মহাবিশ্বের সামগ্রিক পাঠ, এর উদ্ভব সহ। আমরা এখন জানি যে মহাবিশ্বের গভীর রহস্য অতিক্ষুদ্রতর বস্তুর ফিজিক্স ছাড়া সমাধান করা সম্ভব নয়; কোয়ান্টাম থিওরি ও এলেমেন্টারি পার্টিকেলের জগত!
 
 
 
 
 

ঐক্যের সন্ধান

Search for Unification

গুথ নিউ জার্সির, নিউ ব্রন্সউইকে ১৯৪৭ সালে জন্মগ্রহণ করে। আইনস্টাইন, গ্যামো ও হোয়েলের মত তার কোন যন্ত্র অথবা চুড়ান্ত মুহূর্ত ছিলোনা যা তাকে ফিজিক্সের বিশ্বে তাড়িত করে। তার পিতামাতা কলেজ থেকে গ্রেজুয়েশন প্রাপ্ত ছিলোনা অথবা ফিজিক্সের প্রতি তাদের বেশি আকর্ষণও ছিলো না। কিন্তু তার নিজের সম্মতিতে তিনি সবসময় ম্যাথ ও প্রকৃতির আইনের সম্পর্ক সম্পর্কে সম্মোহিত ছিলেন। ১৯৬০ সালে, এমআইটিতে, তিনি চরমভাবে পার্টিকেল ফিজিক্সে তার কেরিয়ার গঠনের কথা বিবেচনা করেন। বিশেষ করে, তিনি একটি উত্তেজনা দ্বারা সম্মোহিত ছিলেন যা ফিজিক্সে সুদুরপ্রসারি একটি নতুন বিপ্লব শুরু করেছিল, দ্য সার্চ ফর ইউনিফিকেশন অব অল ফান্ডামেন্টাল ফোর্স! ফিজিক্সের মহান প্রত্যাশা ছিলো একটি ঐক্যবদ্ধ থিমের অনুসন্ধান যেটি মহাবিশ্বের জটিলতাকে সরলভাবে ব্যাখ্যা করবে, সবচেয়ে সুসামঞ্জস্যপূর্ণ  উপায়ে! গ্রীকদের সময় থেকে, বিজ্ঞানীরা চিন্তা করেন যে, আমরা বর্তমানে যে মহাবিশ্বটিকে দেখি ,  প্রতিনিধিত্ব করে এক মহান সরলতার ( super Symmetry ) ভাঙা ও বিক্ষিপ্ত অবশিষ্টাংশ’ কে এবং আমাদের লক্ষ্য এ ঐক্যকে উদ্ভাবন করা! ম্যাটার ও এনার্জির প্রকৃতিকে ২০০০ বছর তদন্ত করার পর, পদার্থবিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করলো, শুধু চারটি মৌলিক বল মহাবিশ্বকে পরিচালনা করছে। (বিজ্ঞানীরা সম্ভাবনাময় পঞ্চম বলটির অনুসন্ধান করছেন, কিন্তু যত দূর যাই, এদিকের সব ফলাফল নেগেটিভ ও অসম্পূর্ণ)
 
 
 
  • প্রথম, ফোর্সটির নাম গ্র্যাভিটি, যা সূর্যকে একসাথে রাখে এবং সোলার সিষ্টেমের গ্রহগুলোকে তাদের স্বর্গীয় কক্ষপথে পরিচালিত করে। যদি গ্র্যাভিটি আকষ্মিক বন্ধ হয়ে যায় স্বর্গের নক্ষত্রগুলো বিস্ফোরিত হবে, পৃথিবী বিক্ষিপ্ত হয়ে যাবে, আমরা সোলার সিষ্টেমের বাহিরে নিক্ষিপ্ত হবো প্রতি ঘন্টায় হাজার মাইল বেগে!
  • দ্বিতীয় মহান বলটি হলো, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিজম, যে ফোর্স আমাদের নগরীকে আলোকিত করে, বিশ্বকে টেলিভিশনে, সেলফোন, রেডিও, লেজার বিম এবং ইন্টারনেটে পরিপূর্ণ করে। যদি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফোর্স আকষ্মিক স্তমিত হয়ে যায়, সভ্যতা আকষ্মিক শতাব্দীর মধ্যেই বিনষ্ট হয়ে যাবে, অথবা দুটোই তলিয়ে যাবে অতীতের অন্ধকার ও নিস্তব্দতায়। ২০০৩ সালে গ্রেট ব্লাকআউট (১৪, আগস্ট ২০০৩, ৪. ৩০ pm,)  এ নিউইয়র্ক সিটি সম্পূর্ণ পাওয়ারলেস হয়ে গিয়েছিলো, ইলেক্ট্রিসিটি বিচ্ছিন্ন হয়ে প্রায় ৫০ মিলিয়ন মানুষ অন্ধকারে তলিয়ে গিয়েছিল) এটিকে গ্রাফিক্যালি ফুটিয়ে তোলেন যা সম্পূর্ণ উত্তর- পূর্বকে প্যারালাইজড করে দেয়। আমরা যদি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফোর্সকে মাইক্রোস্কোপিক্যালি পরীক্ষা করি, আমরা দেখি যে, এটি প্রকৃতপক্ষে পার্টিকেলের তৈরি অথবা কোয়ান্টা ,যাকে ফোটন বলে।
  • তৃতীয় বলটি হলো দূর্বল নিউক্লিয়ার বল, যেটি রেডিও একটিভ ক্ষয়ের জন্য দায়ী। কারণ দূর্বল বল যথেষ্ট সবল নয় এটমের নিউক্লিয়াসকে একত্রে ধরে রাখার জন্য। এটি নিউক্লিয়াসকে ভেঙে পড়তে বা ক্ষয় হতে অনুমোদন দেয়। নিউক্লিয়ার মেডিসিনের হসপিটালগুলো নিউক্লিয়ার ফোর্সের উপর গভীরভাবে নির্ভর করে! উইকফোর্স রেডিও একটিভ ম্যাটারিয়ালের উপর ভর করে পৃথিবীর কেন্দ্রকে উত্তপ্ত হতে সাহায্য করে, যেটি আগ্নেয়গিরির বিপুল ক্ষমতা পরিচালনা করে! উইকফোর্স, পক্ষান্তরে, ইলেক্ট্রন ও নিউট্রিনোর ইন্টারেকশনের উপর ভর করে কাজ করে ( এ ভূতের মতো পার্টিকেলগুলোর কোন ভর নেই তারা সলিড বস্তুর ভেতর দিয়েও ট্রিলিয়ন মাইল পাড়ি দেয় কোনকিছুর সাথে ইন্টারেক্ট না করেই)। ইলেক্ট্রন ও নিউট্রিনো W- এবং Z-Boson পার্টিকেল এক্সচেঞ্জের মাধ্যমে একে অন্যের সাথে ইন্টারেক্ট করে!
  • স্ট্রং নিউক্লিয়ার ফোর্স এটমের নিউক্লিকে একসাথে ধরে রাখে। নিউক্লিয়ার ফোর্স ছাড়া, সকল নিউক্লি ভেঙে যাবে, এটম দূরে পতিত হবে, আমরা রিয়েলিটি বলতে যা বুঝি তা বিলুপ্ত হয়ে যাবে। আজ মহাবিশ্বকে যে সকল উপাদানের সমন্বয়ে পরিপূর্ণ হয়ে থাকতে দেখছি তার আনুমানিক শতাধিক স্ট্রং নিউক্লিয়ার ফোর্সের তৈরি। স্ট্রং ও ইউক নিউক্লিয়ার ফোর্স একসাথে, আইনস্টাইনের E=MC² ইকুয়েশন অনুসারে নক্ষত্র থেকে আলোক নিঃস্বরণ করে। নিউক্লিয়ার ফোর্স ছাড়া, সম্পূর্ণ মহাবিশ্ব অন্ধকার হয়ে যাবে, পৃথিবীর তাপমাত্রা ডুবিয়ে দেবে এবং সমূদ্রকে বরফ করে দেবে!
এ ফোর্সগুলোর একটি বিষ্ময়কর ফিচার হলো তারা সম্পূর্ণভাবে একে অপরের থেকে আলাদা, ভিন্ন ভিন্ন ক্ষমতা ও সম্পত্তি নিয়ে। উদাহরণস্বরূপ- গ্রেভেটি অন্য ফোর্সগুলো থেকে খুবই দূর্বল। 10­³6 গুন দূর্বল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফোর্স থেকে। পৃথিবীর ওজন ৬ ট্রিলিয়ন ট্রিলিয়ন কিলোগ্রাম, তবুও এর বিশাল ভর এবং গ্র্যাভিটি খুব সহযেই ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফোর্স দ্বারা ক্যান্সেল হয়ে যায়। আপনার চিরুনি দিয়ে, উদাহরণস্বরুপ, স্থির বিদ্যুৎ ব্যবহার করে সহসা একটি কাগজ উঠানো যায়, আর এ জন্য ইলেক্ট্রিসিটি সমস্ত পৃথিবীর গ্র্যাভিটি ক্যান্সেল করে দেয়! যদিও গ্র্যাভেটি খুব কঠিনভাবে আকর্ষণীয়। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফোর্স একইসাথে আকর্ষণ ও বিকর্ষণ দুটোই করতে পারে যা নির্ভর করবে পার্টিকেল এর চার্যের উপর!
 
 
 

 

আগের পর্বগুলো একবার পড়ে নিন-

প্যারালাল ওয়ার্ল্ড-মিচিও কাকু-১

প্যারাডক্সিক্যাল ইউনিভার্স- মিচিও কাকু-২

বিগ ব্যাং- মিচিও কাকু-৩

 

মহাবিস্ফোরণ বিন্দুতে একতাঃ

Unification at the Big bang

 

ফিজিক্স ফান্ডামেন্টালি একটি প্রশ্নের মুখোমুখি হয়ঃ কেনো মহাবিশ্বে সম্পূর্ণ স্বতন্ত্র চারটি ফোর্স কাজ করে?
আর কেনোই বা এ চারটি বলকে  অসম মনে হয়, ভিন্ন ভিন্ন দৃঢ়তা, ভিন্ন ভিন্ন ইন্টারেকশন ও আলাদা আলাদা ফিজিক্স ? আইনস্টাইন সর্বপ্রথম এ চারটি বলকে একতাবদ্ধ করার জন্য নিযুক্ত হয়েছিলেন, তিনি গ্র্যাভিটিকে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফোর্সের সাথে এক করার চেষ্টা করেছিলেন। তিনি ব্যর্থ হয়েছিলেন কারণ তিনি ছিলেন তার সময়ের চেয়ে অনেক সামনে; একটি বাস্তবসম্মত ইউনিফায়েড ফিল্ড তৈরির জন্য তিনি স্ট্রং ফোর্স সম্পর্কে খুব কম জানতেন। কিন্তু আইনস্টাইনের অগ্রগামী কর্ম থিওরি অব এভ্রিথিংস এর সম্ভাবনা দেখার জন্য পদার্থবিদ্যার জগতে নতুন দৃষ্টির জন্ম দেয়! ঐক্যবদ্ধ থিওরির লক্ষ্য চরমভাবে আশাহীন ছিল ১৯৫০ সালে, বিশেষ করে যখন প্রাথমিক পার্টিকেল ফিজিক্স সম্পূর্ণ বিশৃঙ্খল ছিল। এটম স্ম্যাচার নিউক্লিকে বিস্ফোরিত করে বস্তুর ভেতর প্রাথমিক উপাদান পাওয়ার জন্য। শুধুমাত্র শতাধিক পার্টিকেল খুঁজে পাওয়ার জন্য এক্সপেরিমেন্ট পরিচালিত হয়। মৌলিক পার্টিকেল ফিজিক্স তার টার্মের সাথে সাংঘর্ষিক হয়ে উঠে, একটি মহাজাগতিক কৌতুক। গ্রীকরা ভাবতো যে, আমরা যদি কোন উপাদানকে তার বেসিক বিল্ডিং ব্লক থেকে ভাঙ্গি, বস্তু সরল হতে থাকবে। এর বিপরীতটাই সংঘটিত হয়, পদার্থবিজ্ঞানীরা এ পার্টিকেলগুলোর নাম প্রদান করার জন্য গ্রীক এলফাভেট খুঁজতে গিয়ে যথেষ্ট যুদ্ধ করে।
 
 
জে. রোবার্ট ওপেনহেইমার মজা করলেন যে, নোবেল প্রাইজ সে সকল পদার্থবিজ্ঞানীদের পাওয়া উচিত সে বছর যে সব বিজ্ঞানীরা নতুন পার্টিকেল আবিষ্কার করে নি! নোবেল বিজয়ী স্টিভেন ওয়েইনবার্গ বিষ্মিত হতে লাগলেন, মানুষের মন নিউক্লিয়ার ফোর্সের রহস্য সমাধান করতে সক্ষম কিনা । সন্দেহের কোলাহল, যাহোক, পালিত হয়েছিলো যখন ১৯৬০ সালে কেলটেকের মুরি গেলম্যান এবং জর্জ জুইগ কোয়ার্কের ধারণা আবিষ্কার করেছিল, উপাদান যা প্রোটন ও নিউট্রন তৈরি করেছিল। কোয়ার্ক থিওরি অনুসারে, তিনটি কোয়ার্ক প্রোটন ও নিউট্রন তৈরি করে এবং একটি কোয়ার্ক ও এন্টি কোয়ার্ক মেসন তৈরি করে ( একটি পার্টিকেল যা নিউক্লিয়াসকে একসাথে ধরে রাখে)। এটি ছিলো একটি আংশিক সমাধান (এমনকি আজো আমরা বিভিন্ন ধরণের কোয়ার্কসে ভেসে যাই) কিন্তু এ সুপ্ত ফিল্ডে নতুন শক্তি ইনজেক্ট করে। ১৯৬৭ সালে, স্টিফেন ওয়েইনবার্গ এবং আবদুস সালাম একটি হতবুদ্ধিকর প্রদক্ষেপ গ্রহণ করেন, যারা দেখান যে উইক ফোর্স ও ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফোর্সকে সমন্বয় করা সম্ভব। তারা একটি নতুন থিওরি তৈরি করে যেখানে ইলেক্ট্রন ও নিউট্রিনো ( যাদের ল্যাপটন বলা হয়) একে অপরের সাথে সংযুক্ত নতুন পার্টিকেল বিনিময়ের মাধ্যমে W-and Z- boson এবং ফোটন। W- এবং Z- বোসন ও ফোটনকে একই পাদদেশে বিবেচনা করার মাধ্যমে তারা একটি থিওরি তৈরি করে যা এ দুটি ফিল্ডকে ইউনিফায়েড করে। ১৯৭৯ সালে, স্টিভেন ওয়েইনবার্গ, শেলডন গ্ল্যাসো এবং আবদুস সালাম একত্রে নোবেল প্রাইজ প্রাপ্ত হয়। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফোর্সের সাথে উইক ফোর্সকে কানেক্ট করে এবং স্ট্রং নিউক্লিয়ার ফোর্স সম্পর্কে অন্তঃদৃষ্টি প্রদান করে! ১৯৭০ সালে বিজ্ঞানীরা পার্টিকেল এক্সিলারেটর এট দ্যা স্ট্যান্ডফোর্ড লিনিয়ার এক্সিলারেটর সেন্টার (SLAC) থেকে প্রাপ্ত ডাটা  এনালাইজ করেন যেটি ইলেক্ট্রনের তীব্র রশ্মি ফায়ার করে প্রোটনের গভীরে জানার জন্য। তারা আবিষ্কার করেন যে স্ট্রং নিউক্লিয়ার ফোর্স যা কোয়ার্ককে একসাথে ধরে রাখে সেগুলো ব্যাখ্যা করা যায় নতুন একটি পার্টিকেল সূচনা করার মাধ্যমে যার নাম গ্লুওন যেটি ছিলো স্ট্রং নিউক্লিয়ার ফোর্সের কোয়ান্টা! যে আবদ্ধকারী বল প্রোটনকে একসাথে ধরে রাখে সেটি ব্যাখ্যা করা যায় কোয়ার্কের উপাদানগুলোর মধ্যে গ্লুয়ন এক্সচেঞ্জ করে। এটি স্ট্রং নিউক্লিয়ার ফোর্সের একটি নতুন থিওরির নেতৃত্ব দেয় , যেটিকে কোয়ান্টাম ক্রোমো ডায়নামিক্স বলে।
অতএব ১৯৭০ সালে, এটি সম্ভব ছিলো তিনটি ফোর্সকে একসাথে সংযুক্ত করা( গ্র্যাভিটি ছাড়া) এটি পাওয়ার জন্য যেটিকে বলে স্ট্যান্ডার্ড মডেল, থিওরি অব কোয়ার্ক, ইলেক্ট্রন ও নিউট্রনোস যা গ্লুয়ন , W- এবং Z- বোসন বিনিময়ের মাধ্যমে ইন্টারেক্ট করে। এটি ছিলো পার্টিকেল ফিজিক্সের চরম একটি দশক যখন গবেষণা যন্ত্রণাদায়কভাবে স্তমিত ছিল। বর্তমানে, স্ট্যান্ডার্ড মডেল পার্টিকেল ফিজিক্স সংশ্লিষ্ট সকল এক্সপেরিমেন্টাল ডাটা ফিট করেছে কোন ব্যতিক্রম ব্যাতিত।
 
 
যদিও স্ট্যান্ডার্ড মডেল তার সময়ের একটি সফল থিওরি ছিল এটি উল্লেখযোগ্য ভাবে বিশ্রি। এটা বিশ্বাস করা কষ্টের যে ন্যাচার ফান্ডামেন্টাল লেভেলে এমন একটি থিওরিতে কাজ করে যেখানে সব জোড়াতালি দেয়া। উদাহরণস্বরূপ, এ থিওরিতে রয়েছে ১৯ টি যাদৃচ্ছিক প্যারামিটার, যা স্বহস্তে প্রতিস্থাপন করা হয় কোন যুক্তি ছাড়া।( এটি ছিল বিভিন্ন ভর ও ইন্টারেকশন, এখানে তত্ব দিয়ে প্রেডিক্ট করা হয়না, এক্সপেরিমেন্ট দ্বারা ডিটারমাইন করা হয়, আদর্শিকভাবে, সত্যিকার ইউনিফায়েড থিওরিতে এ সব কনস্ট্যান্ট থিওরি নিজেই ডিটারমাইন করবে, কোন প্রকার বাহিরের এক্সপেরিমেন্ট নয়)।
 
তাছাড়া, প্রাথমিক পার্টিকেলের তিনটি যথার্থ কপি থাকে যাদেরকে জেনারেশন বলা হতো। এটা বিশ্বাস করা কঠিন যে প্রকৃতি তার গভীর ফান্ডামেন্টাল লেভেলে সাব- এটমিক পার্টিকেলের তিনটি এক্সেক্ট কপি ধারণ করবে। শুধুমাত্র ভর ছাড়া, এ জেনারেশন একে অন্যকে কপি করে। এই সাব-এটমিক পার্টিকেলগুলো স্ট্যান্ডার্ড মডেলে উপস্থিত, মৌলিক পার্টিকেলের সবচেয়ে সফল থিওরি, এটি নির্মান করা হয়েছে কোয়ার্ক থেকে, যা তৈরি করে প্রোটন ও নিউট্রন, লেপটন যা ইলেক্ট্রন ও নিউট্রিনোর মতো এবং সম্ভবত অন্য পার্টিকেলগুলো। লক্ষ্য করুন, মডেলটি তিনটি অতি – পারমাণবিক কণিকার তিনটি অভিন্ন কপির ফলাফল। যেহেতু স্ট্যান্ডার্ড মডেল গ্র্যাভিটিকে গণনায় নিতে ব্যর্থ হয়েছে, তাত্বিক পদার্থবিজ্ঞানীরা মনে করেন এটি চুড়ান্ত থিওরি না। স্ট্যান্ডার্ড মডেল গ্র্যাভিটি সম্পর্কে কোনোকিছু মেনশন করেনি, যদিও এটি মহাবিশ্বের অত্যন্ত সুবিস্তৃত একটি ছবি। কারণ স্ট্যান্ডার্ড মডেলের, উপরন্তু বিষ্ময়কর পরীক্ষামূলক সফলতা আছে, সেটি কল্পনা করার মতো, পদার্থ বিজ্ঞানীরা তবুও আরো একটি থিওরি উন্নত করার চেষ্টা করছেন, অথবা গ্র্যান্ড ইউনিফায়েড থিওরি বা GUT, যেটি কোয়ার্ক ও ল্যাপটনকে একই পাদদেশে রাখে, এটি আরো গ্লুওন,W- এবং Z- বোসন ও ফোটনকে একই লেভেল থেকে ট্রিট করে। ( এটি চুড়ান্ত তত্ব হতে পারেনা, যাহোক, কারণ গ্র্যাভিটি প্রতারণামূলকভাবে বেরিয়ে যায়, এটিকে অন্য ফোর্স গুলোর সাথে একত্রিত করা আসলে খুবই কঠিন যেমনটি আমাদের দেখা উচিত)
ইউনিফিকেশনের এ প্রোগ্রাম, পক্ষান্তরে, বিশ্বতত্বে একটি নতুন দৃষ্টান্তের সূচনা করে। এ আইডিয়াটি ছিল সরল ও নমনীয়ঃ মহাবিস্ফোরণের মুহূর্তে, চারটি ফান্ডামেন্টাল ফোর্সের সবগুলো ঐক্যবদ্ধ ও সুসামঞ্জস্যপূর্ণ ফোর্স ছিলো, রহস্যজনক সুপারফোর্স,এ চারটি বলের ছিল সমান দৃঢ়তা, এবং তারা একটি বিরাট সুসংহত সমগ্রের অংশ ছিল। মহাবিশ্ব এমন একটি অবস্থা থেকে শুরু হয়েছিল যেটি ছিল পরিপূর্ণ। যাহোক, মহাবিশ্ব এক্সপেন্ড হতে শুরু করলো এবং দ্রুত ঠান্ডা হতে থাকলো। মূল, সুপারফোর্সের মাঝে ফাটল ধরলো, বিভিন্ন ফোর্স একের পর একে ভেঙে পড়তে লাগলো! এ থিওরি অনুসারে, মহাবিস্ফোরণের পর মহাবিশ্বের শীতলতা পানির বরফে পরিণত হওয়ার সাথে সামঞ্জস্য পূর্ণ। যখন পানি তরল অবস্থায় থাকে, এটি খুবই ঐক্যবদ্ধ ও মসৃণ হয়। যাহোক,যখন এটি শীতল হয়, এর ভেতর মিলিয়ন মিলিয়ন ক্ষুদ্র ক্রিস্টাল জন্ম হয়, যখন তরল পানি সামগ্রিকভাবে বরফ হয়ে যায় এর মূল ঐক্য পুরপুরি ভেঙে পড়ে, এমন এক বরফে পরিণত হয়ে যার মধ্যে থাকে ফাটল, বাবল ও ক্রিস্টাল।
 
 
 
অন্যকথায়, বর্তমানে আমরা যে মহাবিশ্বটিকে দেখি এটি ভয়ানকভাবে ভাঙা। এটি পুরোপুরি ঐক্যবদ্ধ বা সিমেট্রিক্যাল নয় কিন্তু এর মধ্যে অসমন্তরাল পর্বতের চুড়া, আগ্নেয়গিরি, হারিকেন, রকি এস্টারোয়েড ও সম্প্রসারিত নক্ষত্র বিদ্যমান থাকে। কিন্তু যেজন্য মহাবিশ্ব অনেক ভাঙা তা হলো, এটি অনেকবেশি বৃদ্ধ ও ঠান্ডা। যদিও মহাবিশ্ব পরিপূর্ণ ঐক্য থেকে শুরু হয়েছে, বর্তমানে এটি পর্যায় স্থানান্তর করেছে অথবা এটি স্টেট পরিবর্তন করেছে। মহাবিশ্বের ফোর্সগুলো একে অপরের দ্বারা ভেঙে মুক্ত হয়ে গেছে যেনো এটি বরফ। পদার্থবিজ্ঞানীদের কাজ  হলো পেছনে যাওয়া সে সকল স্টেটগুলো তৈরি করা যেগুলো দ্বারা মহাবিশ্ব মূলত শুরু হয়েছে( In a state of Perfection) এবং যেটি আমাদের চারপাশের ভাঙা মহাবিশ্বকে নেতৃত্ব দেয় যেটিকে আমরা দেখি! এ জন্য, মূলচাবি, মহাবিশ্বের শুরুতে কিভাবে পেজ ট্রান্সিশন ঘটেছিলো সেটি বোঝার জন্য যেটিকে পদার্থবিজ্ঞানীরা স্বতস্ফুর্ত শুরু বলেন। যদি এটি বরফ গলিয়ে দেয়, পানিকে উত্তপ্ত করে অথবা মেঘ তৈরি করে অথবা মহাবিস্ফোরণকে শীতল করে, পর্যায় স্থানান্তর সম্পূর্ণভাবে বস্তুর ভিন্ন দুটি পর্যায়কে শীতল করতে পারে। (এ পর্যায় স্তানান্তর কত শক্তিশালী সেটি ব্যাখ্যা করার জন্য, শিল্পি বব মিলার ঢেউকে প্রশ্ন করেছেন, কিভাবে তুমি ৫০০০০ পাউন্ড পানিকে কোনপ্রকার দৃশ্যমান সাপোর্ট ছাড়াই বাতাসে পরিত্যাগ করো? উত্তর হলো- মেঘে পরিণত করে!
 
 
 

ফলস ভ্যাকুয়াম

False Vacuum

যখন  একটি বল অন্যটি থেকে ভেঙে যায়, এ প্রক্রিয়াটিকে বাঁধ ভাঙার সাথে তুলনা করা যায়। নদী পাহাড়ের পাদদেশে প্রবাহিত হয় কারণ পানি নিন্মমাত্রিক শক্তিস্তরের দিকে যেতে চায় যেটি হলো সমূদ্রস্তর। নিন্মমাত্রিক শক্তিস্তরকে বলা হয় ভ্যাকুয়াম , যাইহোক একটি অস্বাভাবিক অবস্থা আছে যেটিকে বলে ফলস ভ্যাকুয়াম। যদি আমরা নদীতে একটা বাঁধ নির্মাণ করি, উদাহরণস্বরূপ, বাঁধটিকে স্থির মনে হবে কিন্তু যদিও এটি প্রচন্ড পরিমাণ চাপের ভেতর থাকে। যদি বাঁধের মধ্যে অত্যন্ত ক্ষুদ্র একটি ভাঙন তৈরি হয়, এ প্রেসার আকষ্মিক বাঁধটাকে ভেঙে চুরমার করে দেয় এবং শক্তির জলস্রোত নিঃসৃত করে এ ফলস ভ্যাকুয়াম থেকে (বাঁধযুক্ত নদী) যা ট্রু-ভ্যাকুয়ামের দিকে বিপর্যয় তৈরি করে( এখানে True Vacuum হলো সমূদ্রস্তর, তথা বাঁধ ভেঙে পানিগুলো যে দিকে গতিশীল হয়)। সমস্ত গ্রাম এই স্বতস্ফূর্ত ভাঙনের (Spontaneous Breaking) কারণে বন্যায় প্লাবিত হবে এবং বাস্তব শূন্যে ( True Vacuum ) বা সমূদ্রস্তরে একপ্রকার আকষ্মিক পরিবৃত্তি ঘটবে ( Sudden Transition)।
একইভাবে GUT থিওরি অনুসারে, মহাবিশ্ব মূলত প্রাথমিকভাবে শুরু হয়েছে ফলস ভ্যাকুয়াম স্টেট থেকে তিনটি বল সহকারে যে বল একে অপরের সাথে ইউনিফাই ছিল। যাহোক, থিওরি ছিল অস্থিতিশীল এবং এ থিওরিটি স্বতস্ফূর্তভাবে ভেঙে যায় এবং ফলস ভ্যাকুয়াম থেকে রুপান্তর তৈরি করে, যেখানে বলগুলো একতাবদ্ধ ছিল, True- ভ্যাকুয়ামের দিকে, যেখানে ফোর্সগুলো ভেঙে পড়ে। এটি ইতমধ্যে গুথের জানা ছিল গাট থিওরিকে বিশ্লেষণে। গুথ এমনকিছু একটা লক্ষ্য করলো যেটিকে অনেকেই উপেক্ষা করেছে। ফলস ভ্যাকুয়াম স্টেটে, মহাবিশ্ব জ্যামিতিকভাবে সম্প্রসারিত হিয়েছিল ঠিক যেমন ১৯১৭ সালে ডি- সিটার প্রেডিক্ট করেছিলেন। এটি ছিলো কসমিক্যাল কনস্ট্যান্ট, ফলস ভ্যাকুয়ামের শক্তি যেটি মহাবিশ্বকে এ বিপুল বেগে সম্প্রসারিত করেছিলো। গুথ নিজেকে প্রশ্ন করলো, ডি-সিটারের এ জ্যামিতিক সম্প্রসারণ কী কসমোলজির কিছু সমস্যা সমাধান করতে পারে?
 
 
Q: What is the “False Vacuum” and are we living in it? | Ask a Mathematician / Ask a Physicist
 
 
 
 
 
 

 

 

 

 

মেরু সমস্যা

Mono-pole Problem

 
 

Makadamas Serafas bet kur cutting a magnet in half - clarodelbosque.com

গাট থিওরির একটি প্রেডিকশন হলো সময়ের শুরুতে প্রচুর পরিমাণে মোনোপোলের সৃষ্টি। (Single Electric Charge or Magnetic Pole, Specially a hypothetical Isolated magnetic pole;  এ মোনোপোল শব্দটি গুগলে লিখে সার্চ দিন এবং ছবিতে দেখুন চুম্বকের মোনোপোল বিষয়টা কী, না বুঝে সামনের দিকে পড়া যাবে না, সহয ব্যাপার, ৩০ সেকেন্ড সময় নিন)। প্রকৃতিতে দেখা যায়, এ পোলগুলোকে জোড়ায় জোড়ায় পাওয়া যায়। যদি আপনি একটা ম্যাগনেট নিন। আপনি যদি একটি ম্যাগনেট নিন, আপনি অভিন্নভাবে দেখতে পাবেন উত্তর মেরু ও দক্ষিণ মেরু একে অপরকে বেঁধে রাখে। আপনি যদি একটি হেমার নেন এবং ম্যাগনেটকে অর্ধেকে ভাগ করে ফেলেন, তাহলে আপনি দুটি মেরু পাবেন না, আপনি পাবেন দুটি ক্ষুদ্র চুম্বক এবং এদের প্রত্যেকের এক জোড়া করে নিজস্ব মেরু আছে। যাইহোক, সমস্যা ছিল, বিজ্ঞানীরা, একশত বছরের পরীক্ষায়, মোনোপোলের কোন সুস্পষ্ট প্রমাণ খুঁজে পায়নি, এ পর্যন্ত কেউই মোনোপোল বা মেরুকে চোখেই দেখেনি, গুথ বিষ্মিত হতভম্ব হয়েছেন কেনো GUT থিওরি এভাবে অনেককিছুকে প্রেডিক্ট করতে পারে। উইনিকর্ন এর মতো, মোনোপোল মানুষের মনকে চলমানভাবে সম্মোহিত করে রেখেছিল, কোন সুনিশ্চিত পর্যবেক্ষণের অনপুস্থিতিতে! আকষ্মিক এটি তাকে আঘাত করলো। এক ঝলকে, সকল টুকরো জোড়া লেগে গেলো। ইনফ্লেইশন এন্ড প্যারালাল ইউনিভার্স
 
 
 
 
তিনি অনুধাবন করতে পারলেন, মহাবিশ্ব যদি একটি স্থির ফলস ভ্যাকুয়ামে শুরু হয়। এটিকে জ্যামিতিকভাবে ব্যাখ্যা করা যাবে যেরকমটি ডি-সিটার পূর্বে পর্যবেক্ষণ করেছিলেন। এ ফলস ভ্যাকুয়াম স্টেটে  মহাবিশ্ব আকষ্মিক স্ফিত বা ইনফ্লেট হয়, অবিশ্বাস্য পরিমাণে, আর এতে করে মোনোপোলের ডেনসিটি কমে যায়। যদি বিজ্ঞানীরা পূর্বে কখনো মোনোপোল না দেখে থাকেন, এর কারণ ছিল  মোনোপোল সমস্ত মহাবিশ্বে ছড়িয়ে গেছে যা ছিলো আমাদের অতীতের চিন্তার থেকেও আরো বিশাল!
 
গুথের কাছে, এ রেভেলেশন ছিলো আনন্দ ও উল্লাসের উৎস। একটি অতি-ক্ষুদ্র পর্যবেক্ষণ মোনোপোল প্রবলেমকে এক্সপ্লেইন করতে পারে, সামান্য এক ঝাঁকুনিতে! কিন্ত গুথ বুঝতে পারলেন যে, এ প্রেডিকশনের রয়েছে একটি কসমোলজিক্যাল তাৎপর্য মূল ধারণার অতীতে!
 
 
 
 
 

ফ্ল্যাটনেস প্রবলেমঃ

Flatness Problem

গুথ বুঝতে পারলেন যে তার তত্ব আরো একটি সমস্যা সমাধান করতে পারে, ফ্ল্যাটনেস প্রবলেম যা পূর্বে আলোচনা করা হয়েছে। মহাবিশ্বের স্ট্যান্ডার্ড পিকচার ( থিওরি)  এক্সপ্লেইন করতে পারেনি কেনো মহাবিশ্ব ফ্ল্যাট। ১৯৭০ সালে, এটি বিশ্বাস করা হতো যে, মহাবিশ্বে বস্তুর ঘণত্ব যেটিকে ওমেগা বলে তার মান ০.১। মূল ব্যাপার হলো, এটি ছিলো সম্পর্কযুক্তভাবে ক্রিটিক্যাল ডেনসিটির কাছাকাছি, মহাবিস্ফোরণের বহু বিলিয়ন বছর পর যা ছিলো বিরক্তিকর। যেহেতু, মহাবিশ্ব সম্প্রসারিত হচ্ছে, ওমেগার উচিত সময়ের সাথে পরিবর্তন হওয়া। এ সংখ্যাটি ছিলো  ১.০ এর কাছাকাছি যা যা ফ্ল্যাট স্পেসকে পরিপূর্ণভাবে ব্যাখ্যা করতে পারে। সময়ের শুরুতে ওমেগার যেকোনো যৌক্তিক ভ্যালু, আইনস্টাইনের ইকুয়েশন প্রদর্শন করেছে যে এটির অবশ্যই বর্তমানে শূন্য হওয়া উচিত। ওমেগাকে মহাবিস্ফোরণের বিলিয়ন বছর পর ১ এর কাছাকাছি থাকতে হলে অবশ্যই মিরাকল প্রয়োজন হবে। এটিকে বলা হয় কসমোলিক্যাল ফাইনটিউনিং প্রবলেম। ঈশ্বর অথবা কোনো ক্রিয়েটর আজ ওমেগার মান একের কাছাকাছি নির্ধারণ করেছেন ফ্যান্টাস্টিক যথার্থতার সাথে। আজ ওমেগা ০.১ এবং ১০ এর কাছাকাছি. এ থেকে বোঝা যায় ওমেগা অবশ্যই মহাবিস্ফোরণের এক সেকেন্ড পর ১.০০০০০০০০০০০০০০ ছিলো। অন্যকথায়, সময়ের শুরুতে ওমাগার মানকে নির্বাচন করা হয়েছিলো একশত ট্রিলিয়নের এক ভাগের মধ্যে যা এক এর সমান যেটি বোঝা আমাদের জন্য খুব মুশকিল!  ইনফ্লেইশন এন্ড প্যারালাল ইউনিভার্স
 
একটি পেন্সিলকে তার মাথার উপর দাঁড় করিয়ে রাখার চিন্তা করুন। কোন ব্যাপারই না আমরা যতই এটিকে ব্যালান্স করার চেষ্টা করি এটি স্বভাবত পড়ে যাবে। প্রকৃতপক্ষে, একে অত্যন্ত সুনিপুনভাবে ফাইন টিউন করা প্রয়োজন ব্যাপক যথার্থতায় যেনো এটি পড়ে না যায়। এবার পেন্সিলটিকে এর ঢগার উপর উলম্বভাবে ব্যালান্স করার চেষ্টা করুন, এক সেন্ডের জন্য নয়, এক বছরের জন্য। আপনি বিশাল সুক্ষ্ম সমন্বয় দেখবেন যা ০.১ ওমেগার সাথে সম্পৃক্ত। ওমেগা সুক্ষ্ম সমন্বয় করতে গিয়ে যদি অতি-সুক্ষ্ম পরিমাণও ভুল হয় সেটি এমন একটি ওমেগা তৈরি করবে যা ০.১ থেকে ব্যাপকভাবে আলাদা। তাহলে কেনো ওমেগা আজ ১ এর এত নিকটে? কখন অধিকার বলে এর জ্যোতিবিদ্যায় পৃথক হওয়া উচিত? গুথের কাছে, এর উত্তর পরিস্কার! মহাবিশ্ব খুব সিম্পলি এত উল্লেখযোগ্যভাবে সম্প্রসারিত হচ্ছে যে এটি মহাবিশ্বকে সমান্তরাল করে ফেলেছে। একজন ব্যক্তি যেমন মন্তব্য করতে পারেন , পৃথিবী সমান্তরাল কারণ সে দিগন্ত দেখতে পায়না। এস্ট্রোনামাররা মনে করেন, ওমেগা একের এর কাছাকাছি কারণ স্ফিতি বা ইনফ্লেশন মহাবিশ্বকে সমান্তরাল করে দেয়।
 
 
 
 
 
 
 
 
 

দিগন্ত সমস্যা

HORIZON PROBLEM

ইনফ্লেইশন শুধুমাত্র মহাবিশ্বের ফ্ল্যাটনেসই ব্যাখ্যা করে না, এটি এমনকি দিগন্তের সমস্যাও সমাধান করে। এ সমস্যাটি একটি সাধারণ অনুভূতির উপর দাঁড়িয়ে আছে যে রাতের আকাশকে তুলনামূলকভাবে অভিন্ন মনে হবে, কোন ব্যাপারই না আপনি যেদিকেই তাকান। আপনি যদি আপনার মাথাটি ১৮০ ঘোরান আপনি দেখবেন যে মহাবিশ্ব অভিন্ন , এমনকি যদি আপনি মহাবিশ্বের একটি অংশ দেখেন যা দশ বিলিয়ন আলোকবর্ষ সময় দিয়ে বিচ্ছিন্ন। শক্তিশালী টেলিস্কোপও স্বর্গকে স্ক্যান করে কোনো প্রশংসনীয় ভিন্নতা দেখেনি এ অভিন্নতার মাঝে। আমাদের স্পেস টেলিস্কোপ আমাদের দেখিয়েছে যে কসমিক মাইক্রোওয়েভ ব্যাকগ্রাউন্ডও চুড়ান্তভাবে অভিন্ন। কোন ব্যাপারই না আপনি স্পেসের যেদিকেই তাকান, ব্যাকগ্রাউন্ড রেডিয়েশনের তাপমাত্রা হাজার ডিগ্রি থেকে বিচ্ছ্যুত হবেনা। কিন্তু এটি একটি সমস্যা কারণ আলোর গতি মহাবিশ্বের আল্টিমেট স্পিড লিমিট। মহাবিশ্বের জীবদ্দশায় কোন উপায়ই নেই, আলো বা তথ্য মহাকাশের এক প্রান্ত থেকে আর এক প্রান্তে ভ্রমণ করতে পারবে! উদাহরণস্বরূপ, আপনি যদি এক দিকে মাইক্রোওয়েভ রেডিয়েশন দেখেন, এটি মহাবিস্ফোরণের পর থেকে ১৩ বিলিয়ন বছর সময় ভ্রমণ করেছে। আমরা যদি আমাদের মাথাটিকে চারপাশে ঘুরাই এবং বিপরীত ডিরেকশনে দেখি আমরা দেখি সে মাইক্রোওয়েভ রেডিয়েশন যা সমরুপ যা ১৩ বিলিয়ন বছর ভ্রমণ করে এসেছে। যেহেতু তাদের একই তাপমাত্রা তবে সময়ের শুরুতে তাদের থার্মাল কন্ট্রাক্ট থাকার কথা ছিল। কিন্তু তথ্যের কোন উপায়ই ছিলনা মহাবিস্ফোরণের সময় থেকে রাতের মহাকাশের বিপরীত দিকে ভ্রমণ করার যা ২৬ বিলিয়ন আলোকবর্ষ দ্বারা বিচ্ছিন্ন ছিল। পরিস্থিতি আরো খারাপ হয় যদি আমরা মহাবিস্ফোরণের পরের ৩৮০,০০০ বছর সময়কে পর্যবেক্ষণ করি যখন ব্যাকগ্রাউন্ড রেডিয়েশন সর্বপ্রথম গঠিত হয়। আমরা যদি মহাকাশের বিপরীত দুটি বিন্দুর দিকে তাকাই আমরা দেখতে পাই যে ব্যাকগ্রাউন্ড রেডিয়েশন প্রায় কাছাকাছি। কিন্তু মহাবিস্ফোরণ তত্বের গণনা অনুযায়ী এ দুটি বিপরীত বিন্দু ৯০ মিলিয়ন লাইট ইয়ার্স দ্বারা বিচ্ছিন্ন (মহাবিস্ফোরণের পর সম্প্রসারণের কারণে)।  ইনফ্লেইশন এন্ড প্যারালাল ইউনিভার্স
কিন্ত কোন উপায়ই নেই আলো ৩৮০,০০০ বছরে ৯০ মিলিয়ন লাইট ইয়ার্স অতিক্রম করবে। তথ্য সম্ভবত আলোর থেকেও দ্রুত ভ্রমণ করেছে । অধিকার বলে, মহাবিশ্বকে অনেকবেশি পিন্ডময় হওয়া উচিত একটি অংশকে অন্য অংশের সাথে যোগাযোগ স্থাপনের জন্য। কিভাবে মহাবিশ্ব এত বেশি ইউনিফর্ম হতে পারে যেখানে আলোর খুব স্বাভাবিকভাবে যথেষ্ট সময় থাকেনা মিশ্রিত হওয়া এবং মহাবিশ্বের দূরবর্তী কোন স্থান থেকে অন্যস্থানে তথ্য প্রদান করার জন্য।( প্রিন্সটন ইউনিভার্সিটির রবার্ট ডিক এটাকে হরাইজন প্রবলেম বলেন, যেহেতু হরাইজন হলো সবচেয়ে দূরের বিন্দু যতটুকু আপনি দেখতে পারেন, সবচেয়ে দূরবর্তী বিন্দু যেখানে আলো ভ্রমণ করতে পারে।)
 
 
 
 
কিন্তু গুথ রিয়ালাইজ করতে পারলেন যে, স্ফিতি এ সমস্যা সমাধানের মূল চাবি এবং তিনি কারণ প্রদর্শন করেন যে আমাদের দৃশ্যমান মহাবিশ্ব সম্ভবত মূল অগ্নিগোলকের অতি-ক্ষুদ্র একটি টুকরা। এ টুকরোটি নিজেই ঘণত্ব ও তাপমাত্রার দিক থেকে অভিন্ন। কিন্তু ইনফ্লেশন নিজে এই সবদিক থেকে অভিন্ন এ অতি ক্ষুদ্র টুকরোকে সম্প্রসারিত করেছে ফ্যাক্টর 105° এর দ্বারা, আলোর গতির চেয়েও দ্রুত গতিতে, যে জন্য দৃশ্যমান মহাবিশ্ব বর্তমানে উল্লেখযোগ্যভাবে অভিন্ন। অতএব যে জন্য রাতের আকাশ এবং মাইক্রোওয়েভ রেডিয়েশন অভিন্ন তা হলো দৃশ্যমান মহাবিশ্ব একদা মূল অগ্নিগোলকের অতি-ক্ষুদ্র অথচ অভিন্ন একটি টুকরো ছিলো যেটি আকষ্মিক স্ফিত(Inflate) হয়ে মহাবিশ্বে পরিণত হয়েছে!
 
 

 

স্ফিতির প্রতিক্রিয়া

Reaction of Inflation

যদিও গুথ বিশ্বস্ত ছিলেন যে স্ফিতি সঠিক, তিনি কিছুটা নার্ভাস ছিলেন যখন তিনি পাবলিকলি বক্তব্য রাখতে শুরু করলেন। যখন তিনি ১৯৮০ সালে তার থিওরিটি উপস্থাপন করলেন, ” আমি কিছুটা দুশ্চিন্তাগ্রস্ত এ থিওরিটির কিছু প্রভাব হয়তো দর্শনীয়ভাবে ভুল। আরো একটি ভয় ছিল যে আমি আমার বক্তব্য একজন তরুণ কসমোলজিস্ট হিসেবে প্রকাশ করছি,” তিনি স্বীকার করেন। কিন্ত তার থিওরি এতটাই নমনীয় ও শক্তিশালী ছিল যে বিশ্বের বিভিন্ন প্রান্তের পদার্থবিজ্ঞানীরা তাৎক্ষণিক এর গুরুত্ব বুঝতে পারেন। নোবেলজয়ী মার্কারি গেল-ম্যান বিষ্ময় প্রকাশ করেন, আপনি কসমোলজির সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সমস্যা সমাধান করেছেন! নোবেল বিজয়ী গ্ল্যাসো শেল্ডন বলেন, স্টিভেন ওয়েইনবার্গ ইনফ্লেশন সম্পর্কে শোনার পর অগ্নিশর্মা হয়েছিলেন। উত্তেজনার সাথে গুথ প্রশ্ন করেন, স্টিভের কী এ ব্যাপারে কোন অবজেকশন আছে? গ্ল্যাসো উত্তর দেন, না, তিনি শুধু এ ব্যাপারে চিন্তা করেন নি। কিভাবে তারা এত সহয একটি সলিউশন পরিত্যাগ করলেন, বিজ্ঞানীরা নিজেদের প্রশ্ন করেন। তাত্বিক পদার্থবিজ্ঞানীদের কাছে গুথের থিওরি খুবই প্রাণবন্ত ছিলো তারা এর সুবিধা দেখে আনন্দিত হয়। গুথের কর্মক্ষেত্রেও এর একটি প্রভাব ছিল। একদিন কঠিন চাকরীর বাজারে, তিনি বেকারত্বের দিকে মুখ চেয়ে তাকিয়ে ছিলেন। তিনি স্বীকার করেন, আমি চাকরীর বাজারে প্রান্তিক পরিস্থিতে ছিলাম। আকষ্মিক বড় বড় বিশ্ববিদ্যালয় গুলো থেকে তার কাছে চাকরীর প্রস্তাব আসতে থাকে তবে তার প্রথম পছন্দ MIT থেকে নয়। কিন্তু তারপর তিনি একটি ভাগ্য কুকি পড়েছিলেন যেটিতে লিখা ছিল, তোমার সামনে একটি উত্তেজনাকর সুযোগ অপেক্ষা করছে যদি তুমি ভীতসন্ত্রস্ত না হও। এটি তাকে নার্ভ প্রদান করে কর্ম অনুসন্ধানের উদ্দেশ্যে সাহসিকতার সাথে MIT তে ফোন করতে! তিনি হতবাক হয়েছিলেন, যখন তাকে এমআইটি ফোন করে প্রফেসরশিপের প্রস্তাব দেন। তিনি পরবর্তী ভাগ্যলিপি পড়েন, আপনার আবেগের উপর এক মুহূর্ত অভিনয় করা উচিত নয়। এটিকে উপেক্ষা করে তিনি MIT এর অবস্থান গ্রহণ করার জন্য সিদ্ধান্ত গ্রহণ করেন। তিনি নিজেকে জিজ্ঞেস করেন, What would Chinese Fortune Cookie know,anyhow?
 
যাহোক, তবুও একটি ভয়ানক সমস্যা থেকে যায়, জোতির্বিদরা গুথের তত্ব দ্বারা কিছুটা কম প্রভাবিত ছিলেন , এর কিছু ঘাটছি ছিল বিশেষ করে এটি ওমেগার ভুল পূর্বাভাস দিয়েছে। ওমেগা যে মোটের উপর ১ এর কাছাকাছি স্ফিতি তত্ব সেটি এক্সপ্লেইন করতে পারে। তবে ইনফ্লেশন অনেকবেশি এগিয়ে গিয়ে পূর্ভাবাস দিয়েছিল যে ওমেগাকে সুনির্দিষ্টভাবে 1.0 হওয়া উচিত ফ্ল্যাট মহাবিশ্বের প্রতিনিধিত্ব করার জন্য। ঐ বছর অধিক থেকে অধিকতর পরীক্ষামূলক ডাটা সংগৃহীত হতে থাকে মহাবিশ্বের বিশাল পরিমাণ ডার্ক ম্যাটারকে লোকেট করার জন্য। ওমেগার বাজেট কিছু ০.৩ এর দিকে এগিয়ে যায়। যদিও ইনফ্লেশন বিগত দশকে প্রায় তিন হাজার পেপার তৈরি করে এটি জোতির্বিদদের আগ্রহ বৃদ্ধি করতে থাকে। তাদের মতে, তথ্য দেখে মনে হচ্ছে ইনফ্লেশন বাতিল হয়ে যাবে। কিছু জোতির্বিদ একান্তে নালিশ করেছেন, কণা পদার্থবিদরা স্ফিতির সৌন্দর্য দ্বারা এতটাই প্রভাবিত ছিলেন যে তারা এক্সপেরিমেন্টাল বাস্তবতাকেও উপেক্ষা করতে প্রস্তুত ছিলেন। ( জোতির্বিদ রবার্ট কৃষ্ণার বলেন, ইনফ্লেশনের ধারণাটি উন্মাদ, কিন্তু এর বাস্তবতা সম্মৃদ্ধ চেয়ারগুলোতে বসে থাকা যে ব্যক্তিদের দ্বারা গৃহিত হয়েছিলো তারা এটিকে স্বয়ংক্রিয়ভাবে সঠিক করতে পারেনা, অক্সফোর্ডের রজার পেনরোজ ইনফ্লেশন সম্পর্কে বলেন, “A fashion the high-energy physicists have visited on the cosmology.. Even aardvarks think their offspring are beautiful)
 
গুথ বিশ্বাস করেন যে খুব শীঘ্রই ডাটা প্রদর্শন করবে যে মহাবিশ্ব ফ্ল্যাট। কিন্তু যা তাকে বিরক্ত করেছিলো তা ছিল তার মূল পিকচার ক্ষুদ্র কিন্তু গুরুত্বপূর্ণ একটি ত্রুটি আক্রান্ত ছিল, এমনকিছু যা অতীতে অনুধাবন করা হয়নি। সমস্যাটি ছিল, তিনি জানতেন না যে কিভাবে ইনফ্লেশনকে বন্ধ করতে হয়। একটি পাত্রে পানি ফোটানোর কথা ভাবুন। ঠিক যখন এটি ফোটে, এটি ক্ষণস্থায়ীভাবে হায়ার এনার্জি স্টেটে থাকে। এটি ফুটতে চায় কিন্তু এটি পারেনা কারণ তার বাবল শুরু করার জন্য অপরিশোধিতা প্রয়োজন। কিন্ত যখন একবার বাবল শুরু হয়, তখন এটি শীঘ্রই নিন্মমাত্রিক শক্তিস্তরে প্রবেশ করে এবং পাত্রটি বাবলে পরিপূর্ণ হয়ে যায়। শেষ পর্যন্ত বাবলগুলো এত বড় হয়ে যায় যে তারা একত্রিত হয় যতক্ষণ না পাত্রটি অভিন্নভাবে  বাষ্পপূর্ণ হয়। যখন বাবল মিশ্রিত হয়, পানির থেকে বাষ্প হওয়ার Phase of Transition সম্পর্ন হয়।
 
 
 
 
গুথের মূল ছবি অনুযায়ী, প্রতিটি বাবল এক এক টুকরা মহাবিশ্বের প্রতিনিধিত্ব করে যা ভ্যাকুয়াম থেকে ইনফ্ল্যাট হচ্ছে। কিন্তু যখন গুথ এ গণনাটি করেন তিনি বুঝতে পারেন যে এ বাবলগুলো সঠিকভাবে সমবেত হচ্ছেনা বরং মহাবিশ্বকে ডেলাডালা রেখে যাচ্ছে। অন্যকথায়, তার তত্ব এমন একটি পাত্র রেখে যায় যা বাষ্পের বুদ্বুদে পরিপূর্ণ যারা কখনো একে অপরের সাথে মিশ্রিত হয়ে অভিন্ন বাষ্পপাত্র তৈরি করে না। গুথের গরমপানি রাখার পাত্র আমাদের মহাবিশ্বের সমস্যা এখনো নিস্পত্তি করে নি!
 
 
 
১৯৮১ সালে, P.N Labeddev ইউনিভার্সিটির আন্দ্রেই লিন্ডে এবং পল জে, স্টেইনহার্ড, এন্ড্রিস অ্যালব্রেকট এবং তারপর ইউনিভার্সিটি অব পেনিসিলভেনিকা, এ বিভ্রমের ভেতর একটি উপায় আবিষ্কার করলেন, তিনি অনুধাবন করলেন, যদি ফলস ভ্যাকুয়ামের একটি স্বতন্ত্র বাবল যথেষ্ট বড় হয়, এটি অবশেষে সমগ্র পাত্রটি গিলে ফেলবে (পরিপূর্ণ করবে) এবং একটি ইউনিফর্ম মহাবিশ্ব তৈরি করবে! অন্যকথায়, আমাদের সমগ্র মহাবিশ্ব একটি স্বতন্ত্র বুদ্বুদের উপজাত যা স্ফিত হয়েছে মহাবিশ্বকে পরিপূর্ণ করার জন্য। একটি অভিন্ন বাষ্পপাত্র তৈরি করার জন্য , আপনার অজস্র বাবলকে মিশ্রিত করার কোন প্রয়োজন নেই। শুধুমাত্র একটি স্বতন্ত্র বাবল এটি করতে পারে যদি এটি দীর্ঘতরভাবে স্ফিত হয়! ইনফ্লেইশন এন্ড প্যারালাল ইউনিভার্স
 
 
 
এবার বাঁধ ও ফলস ভ্যাকুয়ামের এনালজিতে ফিরে যান। বাঁধ যত চিকন হবে, এর ভেতর ছিদ্র করার জন্য পানিকে আরো দীর্ঘতর পথ নিতে হবে। যদি বাঁধের দেয়াল যথেষ্ট চিকন হয় তবে নির্বিচারে টানেলিং বড় হবে। যদি মহাবিশ্বকে ফ্যাক্টর-১০ দ্বারা স্ফিত হওয়ার জন্য অনুমোদন দেয়া হয়, তবে একটি স্বতন্ত্র বাবলের যথেষ্ট সময় থাকবে দিগন্ত , ফ্ল্যাটনেস ও মোনোপোল বা মেরুর সমস্যা সমাধানের জন্য। অন্যকথায়, যদি টানেলিং পর্যাপ্তভাবে দীর্ঘায়িত হয়, মহাবিশ্ব যথেষ্ট দীর্ঘতরভাবে স্ফিত হবে মহাবিশ্বকে সমতল বা ফ্ল্যাট করার জন্য এবং মোনোপোলকে হালকা করে ফেলবে।
 
 
 
কিন্তু তবুও এটি একটি প্রশ্ন রেখে যায়, কোন ম্যাকানিজম স্ফিতিকে বিশাল মাত্রায় দীর্ঘায়িত করতে পারে! অবশেষে এ কঠিন প্রশ্ন, Graceful exit Problem” হিসেবে পরিচিত হয়েছে, তা হলো, কিভাবে মহাবিশ্ব যথেষ্ট দীর্ঘতরভাবে স্ফিত হয় যার জন্যে একটি স্বতন্ত্র বাবল সমগ্র মহাবিশ্ব তৈরি করতে পারে? বছরজুড়ে অন্ততপক্ষে পঞ্চাশটি বিকল্প ম্যাকানিজম প্রস্তাব করা হয়েছে এই Graceful Exit Problem সমাধান করার জন্য। ( এটি চাতুর্যের সাথে কঠিন এক সমস্যা পরিমিত পরিমাণ ইনফ্লেশন তৈরি করা প্রাথমিক মহাবিশ্বের, সবচেয়ে কঠিন বিষয়টি হলো মহাবিশ্বকে  105º এর দ্বারা স্ফিত হতে দেখা কিন্তু এটি ছিল আর্টিফিশিয়াল ও কল্পিত। অন্যকথায়, ইনফ্লেশন প্রক্রিয়াকে সুবিস্তৃতভাবে বিশ্বাস করা হয় এটি মোনোপোল, হরাইজন এবং ফ্ল্যাটনেস প্রবলেম সমাধান করবে কিন্তু কেউই জানেনা যথাযথভাবে ইনফ্লেশন কি দ্বারা পরিচালিত এবং এটিকে কীসের দ্বারা শাটডাউন করা যায়!
 
 
 
 

কেওটিক ইনফ্লেশন এবং প্যারালাল ইউনিভার্স;

Chaotic Inflation and Parallel Universe

 
 

Multiverse comes from Eternal Inflation | NextBigFuture.com

পদার্থবিজ্ঞানী আন্দ্রে লিন্ডে, একজন যিনি এ ফ্যাক্টটি দ্বারা অত্যাধিক চিন্তিত হয়েছিলেন যে কেউই Graceful Exit problem সলিউশনের উপর একমত হতে পারেনি। লিন্ডে স্বীকার করেন যে, আমি শুধু অনুভব করছি যে, এটি ঈশ্বরের জন্য অসম্ভব এ ধরণের ভালো সম্ভাবনার ব্যবহার তার কাজকে সরল করার জন্য। অবশেষে, লিন্ডে নতুন ভার্সনের স্ফিতি প্রস্তাব করেন যা প্রাচীন ভার্সনের কিছু ডিফেক্ট হ্রাস করতে পারে। তিনি কল্পনা করেন এমন এক মহাবিশ্ব যেখানে স্পেস-টাইমের বিক্ষিপ্ত বিন্দুতে স্বতস্ফুর্ত ভাঙন সংঘটিত হয়। প্রত্যেকটি পয়েন্টে যেখানে ভাঙন ঘটে, একটি মহাবিশ্ব তৈরি হয় যা কিছুটা স্ফিত হয়, অধিকাংশ সময় স্ফিতির পরিমাণ হয় ক্ষুদ্র। কিন্তু যেহেতু এ প্রক্রিয়াটি র্যান্ডম অবশেষে সেখানে এমনও বাবল থাকতে পারে যেখানে মহাবিশ্বকে তৈরি করার জন্য ইনফ্লেশন অনেক দীর্ঘক্ষণ স্থায়ী থাকে। এ লজিক্যাল সমাধানকে বিবেচনায় নিলে, এর অর্থ দাঁড়ায়, ইনফ্লেশন অবিরাম ও শ্বাশ্বত, বিগব্যাং সবসময় সংঘঠিত হচ্ছে, মহাবিশ্বগুলো অন্য মহাবিশ্বগুলো থেকে উদগম হচ্ছে। In This Picture, Universes can “bud” off into other Universes, Creating Multiverse!
 
 
এ তত্বে, স্বতস্ফুর্ত ভাঙন আমাদের মহাবিশ্বের যে কোন জায়গায় ঘটতে পারে যা সমগ্র মহাবিশ্বকে আমাদের মহাবিশ্বের মুকুল জন্ম দেয়ার অনুমোদন দেবে। এর মানে এও যে, আমাদের মহাবিশ্ব সম্ভবত পূর্বের কোন মহাবিশ্ব থেকে মুকুলিত হয়েছে। কেওটিক ইনফ্লেশনারী থিওরিতে, মাল্টিভার্স শাশ্বত, যদিও কোন স্বতন্ত্র মহাবিশ্ব নয়। কিছু মহাবিশ্বের সম্ভবত দীর্ঘতর ওমেগা আছে, যে জন্য তারা মহাবিস্ফোরণের পর তাৎক্ষণিও বিগ ক্রাঞ্চে অদৃশ্য হয়ে যায়। কিন্ত মহাবিশ্বের রয়েছে ক্ষুদ্রতর ওমেগা যারা অনন্তকাল প্রসারিত হচ্ছে। অবশেষে মাল্টিভার্সকে সে সকল মহাবিশ্বই শাসন করছে যারা প্রচুর পরিমাণে স্ফিত হয়।
 
এ পশ্চাতের দৃশ্যে, প্যারালাল ইউনিভার্সের ধারণা আমাদের ফোর্স করে। ইনফ্লেশন প্রাচীন বিশ্বতত্বের সমন্বয়কে উপস্থাপন করে অত্যাধুনিক পার্টিকেল ফিজিক্সের মাধ্যমে। কোয়ান্টাম থিওরি অনুসারে, এখানে রয়েছে অস্বাভাবিক কোনোকিছু ঘটার সীমিত সম্ভাবনা, বিশেষ করে প্যারালাল ইউনিভার্সের সৃষ্টি।
 
 
 
এভাবে, যত শীঘ্রই আমরা স্বীকার করি যে মহাবিশ্ব সৃষ্টি হয়েছে, আমরা অসীম প্যারালাল ইউনিভার্স সৃষ্টির সম্ভাবনার দুয়ারও খুলে দেই। চিন্তা করুন, উদাহরণস্বরূপ, কিভাবে কোয়ান্টাম থিওরিতে একটি ইলেক্ট্রনকে ডেসক্রাইভ করা হয়। অনিশ্চয়তার কারণে মহাবিশ্ব কোন সিঙ্গেল পয়েন্টে অবস্থান করেনা এটি নিউক্লিয়াসের চারপাশে সকল সম্ভাব্য পয়েন্টে অবস্থান করে। এটি ক্যামিস্ট্রির ফান্ডামেন্টাল বেসিস, যেটি ইলেক্ট্রনকে অনুমোদন দেয় মলিকিউলকে একসাথে জড় করার। যে জন্য মলিকিউল বিলুপ্ত হয়না তার কারণ তাদের চারপাশে প্যারালাল ইলেক্ট্রন নৃত্ত করছে ও তাদের ধরে রেখেছে! একইভাবে মহাবিশ্ব একসময় ইলেক্ট্রন থেকেও ক্ষুদ্র ছিল, আমরা যখন মহাবিশ্বের উপর কোয়ান্টাম থিওরি প্রয়োগ করি আমরা এ সম্ভাবনা অনুমোদনের জন্য অনমুতি প্রদান করি যে, মহাবিশ্ব একইসাথে ও একইসময় বিভিন্ন স্টেটে অবস্থান করছে। অন্যকথায়, আমরা মহাবিশ্বের উপর কোয়ান্টাম ফ্ল্যাকচুয়েশন প্রয়োগের জন্য দরজা খুলে দেই, আমরা প্রায় প্যারালাল ইউনিভার্সের সম্ভাবনাকে এডমিট করি। এরমানে হলো, আমাদের কিছুটা স্বাধীনতা আছে!
 
 
 

শূন্য থেকে মহাবিশ্ব

Universe from Nothing

 
প্রথমত, মাল্টিভার্সের ধারণার বিপক্ষে যে কেউ  মতামত দিতে পারে কারণ এটি আমাদের জানা পদার্থবিদ্যার সুত্রকে লঙ্গন করে যেমন- শক্তি ও ভরের নিত্যতা সুত্র। যাহোক, আমাদের মহাবিশ্বের মোট ম্যাটার ও এনার্জির পরিমাণ সম্ভবত খুবই ক্ষুদ্র । মহাবিশ্বের বস্তুর উপাদান, সকল স্টার, প্লানেট ও গ্যালাক্সি বিশাল এবং পজেটিভ। যে এনার্জি গ্র্যাভেটির মধ্যে সংরক্ষিত থাকে তা নেগেটিভ। আপনি যদি ম্যাটারের জন্যে পজেটিভ ও গ্র্যাভিটির জন্য নেগেটিভ এনার্জি যোগ করেন তবে এদের যোগফল সম্ভবত শূন্যের কাছাকাছি হবে! একটা দৃষ্টিকোণ থেকে, এ মহাবিশ্ব গুলো মুক্ত। তারা শূন্য থেকে প্রায় অনায়াসে তৈরি হচ্ছে। ( যদি মহাবিশ্ব আবদ্ধ( Closed) হয় তবে মহাবিশ্বের সামগ্রিক শক্তির উপাদান পুরোপুরিভাবে শূন্য হবে!) ( এটিকে অনুধাবন করার জন্য চিন্তা করুন, য  একটি গাধা বিশাল গর্তে পতিত হয়েছে, আমরা শক্তি প্রয়োগ করছি তাকে গর্ত থেকে বের করে আনার জন্য, সে যখন গর্তে ছিল তখন তার নেগেটিভ এনার্জি ছিল। ঠিক একইভাবে গ্রহগুলোকে সোলার সিষ্টেমের বাহিরে টানার জন্য শক্তি লাগে। একবার যখন এটি মুক্তস্থান(Free Space) পেয়ে যায় গ্রহটির শূন্য শক্তি থাকে। যেহেতু আমরা গ্রহটিকে সোলার সিষ্টেম থেকে বের করার জন্য শক্তি যোগ করি শূন্যশক্তির একটি রাষ্ট্র অর্জন করার জন্য , প্লানেটের রয়েছে নেগেটিভ গ্র্যাভিটেশনাল এনার্জি যখন সোলার সিষ্টেমের ভেতরে) প্রকৃতপক্ষে, আমাদের মহাবিশ্বের মতো একটি মহাবিশ্ব তৈরি করতে, হাস্যকরভাবে ম্যাটারের অতি-ক্ষুদ্র একটি নেট এমাউন্ট লাগে, সম্ভবত সেটি আউন্সের মতো ক্ষুদ্র। গুথ বলতে পছন্দ করেন, “The Universe may be Free launch! শূন্য থেকে মহাবিশ্ব তৈরির যে ধারণা সর্বপ্রথম সূচনা করেন নিউইয়র্ক হান্টার কলেজ সিটি ইউনিভার্সিটির পদার্থবিজ্ঞানী এডওয়ার্ড একটি গবেষণাপত্রে যেটি ১৯৭৩ সালে ন্যাচার ম্যাগাজিনে প্রকাশিত হয়। তিনি কল্পনা করেন যে, মহাবিশ্ব হলো এমনকিছু যা শূন্যস্থানে কোয়ান্টাম ফ্ল্যাকচুয়েশনের মাধ্যমে সময় থেকে সময়ে সংঘটিত হয়। ( যদিও মহাবিশ্বকে সৃষ্টি করার জন্য বস্তুর নেট এমাউন্ট শূন্যের কাছাকাছি হওয়া প্রয়োজন , এ ম্যাটারকে সম্ভবত অবিশ্বাস্য ঘণত্বে কম্প্রেস করা যাবে )
 
 
P’an Ku মাইথোলজির মতো যা জোতির্বিদ্যার Creatio Ex nihilo এর একটি উদাহরণ। যদিও শূন্য থেকে মহাবিশ্বের ধারণা প্রচলিত দৃষ্টিকোণ থেকে প্রমাণ করা যায়না, এটি মহাবিশ্বের সবচেয়ে প্রাক্টিক্যাল প্রশ্নের উত্তর দিতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, কেনো মহাবিশ্বের স্পিন নেই? আমরা আমাদের পাশে যা কিছু দেখছি সবকিছু স্পিন করছে, হারিকেন থেকে প্লানেট, এবং গ্যালাক্সি থেকে কোয়েসার। এটাকে মহাবিশ্বের ইউনিভার্সাল ক্যারেক্টারিস্টিক মনে হয়। কিন্তু স্বয়ং মহাবিশ্বের স্পিন নেই! আমরা যখন স্বর্গের গ্যালাক্সির দিকে তাকাই, সামষ্টিক স্পিন শূন্যতে ক্যান্সেল হয়ে যায়। ( এটি কিছুটা সৌভাগ্যময়, কারণ, আমরা পঞ্চম অধ্যায়ে দেখি , যদি মহাবিশ্ব স্পিন করে তবে সময় ভ্রমণ হয়ে উঠতো সাধারণ জায়গা এবং ইতিহাস লেখা ছিল অসম্ভব)!
 
মহাবিশ্ব কেনো স্পিন করেনা তার কারণ মহাবিশ্ব শূন্য থেকে এসেছে। যেহেতু ভ্যাকুয়াম স্পিন করেনা, আমরা মহাবিশ্ব থেকে কোন নেট স্পিন জাগ্রত হওয়ার কথা চিন্তাই করতে পারি না! প্রকৃতপক্ষে , মাল্টিভার্সের প্রতিটি বাবল মহাবিশ্বের “শূন্য” স্পিন!
কেনো পজেটিভ ও নেগেটিভ ইলেক্ট্রিক্যাল চার্য যথার্থ ভাবে একে অপরকে ক্যান্সেল করে। আমরা যখন মহাজাগতিক ফোর্সের কথা চিন্তা করি আমরা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফোর্স থেকে গ্র্যাভেটির কথা বেশি চিন্তা করি যদিও ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফোর্সের তুলনায় গ্র্যাভিটেশনাল ফোর্স অসীম ক্ষুদ্র। এর কারণ হলো পজেটিভ ও নেগেটিভ চার্যের পারফেক্ট ব্যালান্স। যার ফলে, মহাবিশ্বের নেট চার্য শূন্য মনে হয় এবং গ্র্যাভিটি মহাবিশ্বকে শাসন করে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফোর্স নয়! যদি আমরা এটিকে গণনায় নেই, পজেটিভ ও নেগেটিভ এনার্জির কাটাকাটি বিশেষভাবে লক্ষ্যনীয়। যার ফলে মহাবিশ্বের নেট চার্য শূন্য মনে হয়, গ্র্যাভিটি মহাবিশ্বকে শাসন করে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফোর্স নয়। এবং পরীক্ষামূলকভাবে 10²¹ এর মধ্যে ১ ভাগ প্রমাণ করা হয়েছে।( যদিও চার্যের ভেতর স্থানীয় ভারসাম্যহীনতা রয়েছে, আর এ জন্যই আমরা বৈদ্যুতিক বাতি জ্বালাতে পারি কিন্তু চার্যের সামষ্টিক সংখ্যা, এমনকি বজ্রপাতের সময়ও শূন্য পর্যন্ত যোগ করা হয়েছে।) যদি আপনার শরীরের পজেটিভ ও নেগেটিভ ইলেক্ট্রক্যাল চার্যের নেট তারতম্য ০.০০০০১ ভাগও হতো আপনি তাৎক্ষণিক ছিড়ে টুকরো টুকরো হয়ে যেতেন, আপনার শরীরের অংশগুলোকে ইলেক্ট্রিক্যাল ফোর্স আউটার স্পেসে নিক্ষেপ করতো! এ স্থায়ী সমস্যার উত্তর সম্ভবত মহাবিশ্ব শূন্য থেকে এসেছে। যেহেতু ভ্যাকুয়ামের নেট স্পিন ও চার্য জিরো, যেকোনো শিশু মহাবিশ্ব শূন্য থেকে উদাত্তভাবে লাফিয়ে উঠতে পারে। এ নিয়মে সুস্পষ্ট কোনো ব্যতিক্রম নেই। শুধুমাত্র একটি ব্যাতিক্রম ছাড়া যে মহাবিশ্ব এন্টি ম্যাটারের পরিবর্তে ম্যাটারের তৈরি। ( এন্টি ম্যাটারের অবশ্যই ম্যাটারের থেকে সম্পূর্ণ ভিন্ন চার্য রয়েছে)।
 
 
 
আমরা কল্পনা করতে পারি যে বিগব্যাং সমপরিমাণ ম্যাটার ও এন্টিম্যাটার তৈরি করেছে। সমস্যা হলো, যাহোক, ম্যাটার ও এন্টিম্যাটার একে অপরকে খালি করে দিয়ে গামা-রশ্মিতে বিস্ফোরিত হতো। তাহলে আমরা অস্তিত্বশীল থাকতাম না। মহাবিশ্বে অবশ্যই সাধারণ ম্যাটারের পরিবর্তে গামা-রশ্মির বিশৃঙ্খল সমবায় থাকা উচিত ছিল। যদি বিগব্যাং পুরোপুরিভাবে সিমেট্রিক্যাল হয় তবে আমাদের উচিত ছিল, সম পরিমাণ ম্যাটার ও এন্টি ম্যাটার প্রত্যাশা করা। তাহলে, আমরা কিভাবে অস্তিত্বশীল হতাম? সমস্যাটি রাশিয়ার পদার্থবিদ আন্দ্রেই স্যাখারভ প্রস্তাব করেছিলেন যে মূল বিস্ফোরণ পুরোপুরি সিমেট্রিক্যাল ছিলো না! সৃষ্টির শুরুতে ম্যাটার ও এন্টিম্যাটারের মধ্যে অতি-ক্ষুদ্র পরিমাণ সিমেট্রি ব্রেকিং হয়েছে আর এ জন্যই ম্যাটার এন্টি-ম্যাটারের উপর অধিপত্য করে,  যার জন্য আমাদের এ মহাবিশ্বের অস্তিত্ব সম্ভবপর হয়েছে যাকে আমরা দেখি! ( মহাবিস্ফোরণে যে সিমেট্রি ব্রেকিং হয়েছে সেটিকে CP সিমেট্রি বলে, সিমেট্রি যা চার্য ও ম্যাটার ও এন্টিম্যাটারের প্যারিটি ( জোড়া) রিভার্স করে। যদি মহাবিশ্ব শূন্য থেকে এসে থাকে, তবে শূন্য সম্ভবত সম্পূর্ণরুপে শূন্য নয় কিন্তু হয়তো কিছুমাত্রায় সিমেট্রি ব্রেকাফ হয়, যা ম্যাটারকে কিছুটা আধিপত্য প্রদান করে। প্রতিসাম্যতা বা সিমেট্রি ব্রেকিং এর উৎপত্তি এখনো পুরোপুরিভাবে বোঝা সম্ভব হয়নি!
 
 
 

অন্যান্য মহাবিশ্বগুলো দেখতে কেমন?

What might others Universes look like

মাল্টিভার্সের ধারণাটি আবেদনময়, কারণ আমরা সবাই কল্পনা করি যে স্বতস্ফূর্ত ভাঙন (spontaneous Breaking) বিশৃঙ্খলভাবে সংঘঠিত হচ্ছে। অন্য কোনো কল্পনা তৈরি করা যায়নি। প্রতিটি সময় মহাবিশ্ব অন্য মহাবিশ্বগুলোকে ছাড়িয়ে যাচ্ছে, যেখানকার ফিজিক্যাল  কনস্ট্যান্টগুলো একে অপরের থেকে আলাদা যা নতুন পদার্থবিদ্যার সুত্র তৈরি করে। যদি এটি সত্যি হয়, তবে প্রতিটি মহাবিশ্বে সম্পূর্ণ ভাবে ভিন্ন রিয়েলিটি নির্গত হবে। কিন্তু একটি ভয়ানক প্রশ্ন জন্ম হয় অন্য মহাবিশ্বগুলো দেখতে কেমন? প্যারালাল ইউনিভার্সের ফিজিক্স বোঝার জন্য মূল চাবিকাঠি হলো এটা বোঝা যে মহাবিশ্ব কিভাবে সৃষ্টি হয়েছে, এর মানে, সুনির্দিষ্ট ভাবে এটা বোঝা যে কিভাবে স্বতস্ফুর্ত ভাঙ্গন সংঘটিত হয়েছে…?
 
যখন মহাবিশ্ব জন্মে এবং স্বতস্ফুর্ত ভাঙ্গন ঘটে, এটি মূল তত্বের সিমেট্রি ব্রেকাপ করে। পদার্থবিজ্ঞানীদের মতে সৌন্দর্য হলো প্রতিসাম্যতা ও সরলতা! যদি একটি তত্ব সুন্দর হয় তবে এর মানে হলো এর রয়েছে শক্তিশালী প্রতিসাম্যতা যা বিশাল মাপের ডাটা ব্যাখ্যা করতে পারে সবচেয়ে নিবিড় ও রক্ষণশীল উপায়ে।আরো সুনির্দিষ্টভাবে একটি ইকুয়েশনকে তখনই সুন্দর বলা যাবে যখন এটি একই থেকে যাবে যখন আমরা এর উপাদানগুলোকে একে অপরের সাথে ইন্টারচেঞ্জ করবো। প্রকৃতিতে হিডেন সিমেট্রি খুঁজে পাওয়ার একটি বড় মাপের সুবিধা হলো,  আমরা যে ঘটনাগুলোকে আলাদা মনে করছি তারা প্রকৃতপক্ষে একই জিনিসের প্রকাশ, তারা সিমেট্রির মাধ্যমে একে অপরের সাথে যুক্ত। উদাহরণস্বরূপ, আমরা বলতে পারি যে, ইলেক্ট্রিসিটি ও ম্যাগনেটিজম একই অবজেক্টের দুটো দিক কারণ এখানে রয়েছে সিমেট্রি যা তাদেরকে ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণের মাধ্যমে একে অপরের ভেতর ইন্টারচেঞ্জ করে! ঠিক একইভাবে, আইনস্টাইন দেখিয়েছিলেন যে, রিয়েলিটিভিটি স্পেসকে টাইমে রুপান্তর করতে পারে (Vice Versus) কারণ তারা হলো একই অবজেক্টের অংশ, ফেব্রিক অব স্পেস টাইম!
 
একটি স্নোফ্লেকের কথা চিন্তা করুন, যার রয়েছে সুন্দর সিক্স-ফোল্ড বিউটি। যেটি অসীম সম্মোহনের উৎস। এর সোন্দর্যের নির্যাস হলো আমরা যদি এটিকে ৬০ ডিগ্রিতে রোটেট করি এটি অপরিবর্তিত থেকে যাবে। এর মানে এই যে আমরা স্নোফ্লেক সম্পর্কে যে ইকুয়েশনই তৈরি করি সে ইকুয়েশনে এই ফ্যাক্টটি প্রতিফলিত হবে যে, এটি অপরিবর্তিত থাকবে ৬০ ডিগ্রি গুণমানে এর ঘুর্ণনে! গাণিতিকভাবে আমরা বলতে পারি যে, স্নোফ্লেকের রয়েছে C 6 সিমেট্রি।
 
 
 
 
 
ইনফ্লেইশন এন্ড প্যারালাল ইউনিভার্স
 
 
 
 
 
সিমেট্রি প্রকৃতির হিডেন সিমেট্রিকে এনকোড করতে পারে। কিন্তু বাস্তবতা হলো, বর্তমানে এ সিমেট্রি ভয়ানকভাবে ভেঙে পড়েছে। মহাবিশ্বের চারটি ফান্ডামেন্টাল ফোর্স একে অপরের সমরুপ নয়। প্রকৃতপক্ষে মহাবিশ্ব অনিয়মানুবর্তিতা এবং ত্রুটি দ্বারা পরিপূর্ণ, আমাদের চারপাশে রয়েছে মহাবিস্ফোরণের পর আসল ও প্রাচীন সিমেট্রির ভাঙা টুকরো ও শার্ডস যেমনটি পদার্থবিজ্ঞানী ডেভিড ভ্রস বলেছিলেন, প্রকৃতির সিক্রেট হলো সিমেট্রি কিন্তু মহাবিশ্বের প্রায় টেক্সার সিমেট্রি ব্রেক আপের মাধ্যমে তৈরি হওয়া! ইনফ্লেইশন এন্ড প্যারালাল ইউনিভার্স
 
 
চিন্তা করুন, খুব সুন্দর একটি আয়না  হাজার হাজার ভাগে টুকরো টুকরো হয়ে গেছে! মূল আয়নাটির ধারণ করে মহাপ্রতিসাম্যতা ( Great Symmetry), আপনি আয়নাটিকে যেদিকেই মুভ করেন না কেনো এটি একই আলোকে প্রতিফলিত করবে। কিন্তু এটি ভেঙে যাওয়ার পর এর আসল সিমেট্রি ভেঙে গেছে! আপনি যদি যথার্থভাবে জানতে চান কিভাবে সিমেট্রি ভেঙে গেছে আপনাকে নির্ধারণ করতে গবে কিভাবে আয়নাটি ভেঙে গেছে!
 
 
 
 
 
ইনফ্লেইশন এন্ড প্যারালাল ইউনিভার্স
 
 
 

 

 

প্রতিসাম্যতার ভাঙনঃ

Symmetry Breaking

এটিকে দেখার জন্য চিন্তা করুন ভ্রুণের উন্নয়নের কথা৷ প্রাথমিক স্ট্রেজে, গর্ভধারণের কিছুদিন পর, একটি ভ্রুণ পারফেক্ট কোষের গোলক হিসেবে বিদ্যমান থাকে। একটি সেলকে অন্য আর একটি সেল থেকে আলাদা করা যায়না। এটিকে একই মনে হয় আমরা যেদিকেই রোটেট করি না কেনো। পদার্থবিজ্ঞানীরা বলেন, ভ্রুণ এ পর্যায়ে O(3) সিমেট্রিতে থাকে- এর মানে হলো আপনি যেদিকে রোটেট করেন না কেনো এটি একই থাকে।
 
 
 
 
ইনফ্লেইশন এন্ড প্যারালাল ইউনিভার্স
 
 
 
 
 
যদিও ভ্রুণ সুন্দর ও নমনীয়, এটি ব্যবহার অযোগ্য। পরিপূর্ণ গোলক হওয়ার জন্য এটি কোন প্রয়োজনীয় ফাংশন ফিলাপ করেনা অথবা মিথস্ক্রিয়া করে না পরিবেশের সাথে। এ সময় যাইহোক, এমব্রায়ো( ভ্রুণ) সিমেট্রি ব্রেকাপ করে, ছোট মাথা ও ধড় তৈরির মাধ্যমে তাই এটি বোলিং পিনের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ ( ছবি দেখুন)। যদিও আসল গোলাকার সিমেট্রি এখন ভেঙে গেছে ; এটি একই থেকে যায় যদি আমরা এটিকে এর অক্ষের উপর স্পিন করি। আর এভাবে এর রয়েছে নলাকার (সিলেন্ড্রিক্যাল) প্রতিসাম্য। গাণিতিকভাবে আমরা বলতে পারি, মূল গোলাকার O(3) সিমেট্রি এখন নলাকার O(2) তে ভেঙে গেছে!
 
 
 
 
ইনফ্লেইশন এন্ড প্যারালাল ইউনিভার্স
 
 
 
 
 
 
 
O(3) সিমেট্রির ভাঙন, যাইহোক ভিন্নভাবে অগ্রগতি লাভ করে। স্টারফিশ, উদাহরণস্বরূপ, তাদের নলাকার অথবা দ্বিপক্ষীয় সিমেট্রি নেই( ছবি দেখুন); পরিবর্তে যখন গোলাকার সিমেট্রি ভাঙে তাদের C5 ( ৫ কে নিচের দিকে ছোট করে লিখতে হবে) থাকে ( যা ৭২ ডিগ্রিতে ঘূর্ণনের পরও একই থাকবে) যা এটিকে ৫-পয়েন্টযুক্ত নক্ষত্রের আকার দিচ্ছে। যে পদ্ধতিতে O(3) সিমেট্রি ভাঙে, নির্ধারণ করে একটি জীবের গঠন যখন এটি জন্মেছিল। ইনফ্লেইশন এন্ড প্যারালাল ইউনিভার্স
 
 
 
Bilateral (left/right) symmetry
 
ইনফ্লেইশন এন্ড প্যারালাল ইউনিভার্স
 
 
 
 
 
একইভাবে বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করেন যে মহাবিশ্ব শুরু হয়েছে পরিপূর্ণ সিমেট্রি থেকে, সকল ফোর্সকে একসাথে সঙ্গে নিয়ে যা ছিলো একটি সিঙ্গেল ফোর্সে ইউনিফায়েড! মহাবিশ্ব ছিল সুন্দর ও প্রতিসম কিন্তু বরং ব্যাবহার অযোগ্য। আমরা জীবন বলতে যা বুঝি এটি পারফেক্ট স্টেটে জন্ম নিতে পারে না! জীবনের অস্তিত্বের সম্ভাবনার জন্য, মহাবিশ্বের সিমেট্রির ভাঙ্গন ও শীতল হওয়া উচিত!
 
 
 
 
 
 
 

স্ট্যান্ডার্ড মডেলের সিমেট্রি

Symmetry and The Standards Model

ঠিক একই পদ্ধতিতে, এটা বোঝার জন্য যে প্যারালাল ইউনিভার্সগুলো ঠিক কী রকম দেখতে হতে পারে, সর্বপ্রথম বুঝতে হবে স্ট্রং, উইক ও ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফোর্সের ভেতরকার ইন্টারেকশনের সিমেট্রি। স্ট্রং ফোর্স উদাহরণ স্বরুপ তিনটি কোয়ার্কের উপর গড়ে উঠে যেগুলোকে বিজ্ঞানীরা কল্পিত রঙ দ্বারা লেবেল করেছে( উদাহরণস্বরূপ- লাল, সাদা,নীল)। আমরা চাইবো যে ইকুয়েশন একই থাকবে যখন আমরা এ তিনটি রঙকে বিনিময় করবো। আমরা বলতে পারি যে এ ইকুয়েশনের রয়েছে SU(3) সিমেট্রি, আর তা হলো, যখন আমরা এ তিনটি কোয়ার্ককে রদবদল করবো, ইকুয়েশন একই থেকে যাবে। বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করেন যে SU(3) সিমেট্রি স্ট্রং ইন্টারেকশনের সবচেয়ে  যথার্থ বর্ণনা থেকে গঠিত হয় যেটিকে কোয়ান্টাম ক্রোমোডায়নামিক্স বলে। আমাদের যদি বিশাল একটি সুপারকম্পিউটার থাকে, যা শুধুমাত্র কোয়ার্কের ম্যাস ও ইন্টারেশনের দৃঢ়তা নিয়ে শুরু করবে, আমরা পারবো, তাত্বিকভাবে, প্রোটন ও নিউট্রনের প্রোপার্টি ক্যালকুলেট করতে এবং নিউক্লিয়ার ফিজিক্সের সকল চরিত্র!
 
একইভাবে, এবার বলা যাক, আমাদের দুটি ল্যাপটন আছে, ইলেক্ট্রন ও নিউট্রিনো। আমরা যদি ইকুয়েশনের ভেতর তাদের বিনিময় করি। আমরা পাবো SU(2) সিমেট্রি। আমরা আলো নিক্ষেপ করতে পারি , সিমেট্রি গ্রুপ U(1) এর উপর। ( এ সিমেট্রি গ্রুপ একে অপরের বিবিধ উপাদান অথবা লাইট পোলারাইজেশন রদবদল করে।) এভাবে উইক ও ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক গ্রুপের সিমেট্রি হলো SU(2)× U(1)।
আমরা যদি খুব স্বাভাবিক ভাবে এ তিনটি থিওরিকে সংযুক্ত করি আমরা বিষ্ময়করভাবে দেখি SU(3)×SU(2)×U(1), অন্যকথায় সিমেট্রি আলাদাভাবে তিনটি কোয়ার্ক একে অপরের সাথে মিক্স করে, দুটি ল্যাপটনকে নিজেদের মাঝে( কিন্তু কোয়ার্ককে ল্যাপটনের সাথে মিক্স করে না)। যার ফলস্বরূপ স্ট্যান্ডার্ড থিওরি যা আমরা পূর্বে দেখেছিলাম, সম্ভবত সর্বকালের সবচেয়ে সফল থিওরি।
ইউনিভার্সিটি অব মিশিগানের গোর্ডেন বলেছিলেন, আমাদের মহাবিশ্বে যা কিছু ঘটে তা হলো পার্টিকেল ইন্টারেকশনের স্ট্যান্ডার্ড মডেল। কিছু প্রেডিকশনকে ল্যাবরেটরিতে টেস্ট করা হয়েছে একশ মিলিয়নের এক ভাগের মধ্যে। ( বাস্তবে পদার্থবিদদের বিশটি নোবেল প্রাইজ প্রদান করা হয়েছে যারা এর অংশগুলোকে জড়ো করেছেন)
অবশেষে, যেকেউ হয়তো, এমন একটি থিওরি গঠন করবে যা স্ট্রং, উইক ও ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারেকশনকে একটি সিঙ্গেল সিমেট্রিতে একীভূত করতে পারে। সরলতম GUT থিওরি, পাঁচটি পার্টিকেলকে একইসাথে একে অপরের ভেতর বিনিময় করেছে ( তিনটি কোয়ার্ক ও দুটি লেপটন)। স্ট্যান্ডার্ড মডেল সিমেট্রির সাথে বৈশাদৃশ্যমূলকভাবে, GUT সিমেট্রি, কোয়ার্ক ও ল্যাপটনকে মিশ্রিত করতে পারে ( যার মানে হলো, প্রোটনগুলো ইলেক্ট্রনে ক্ষয় হতে পারে)। অন্যকথায়, গাট থিওরি SU(5) সিমেট্রি ধারণ করে( ৫ টি পার্টিকেলকে রদবদল করে- তিনটি কোয়ার্ক ও দুটি ল্যাপটন)। বছরের পর বছর, আরো অনেক সিমেট্রি  গ্রুপ এনালাইসিস করা হয়েছে কিন্তু SU(5) সম্ভবত মিনিমাল গ্রুপ যা তথ্যের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
 
যখন স্পোনট্যানিয়াস ব্রেকিং (স্বতস্ফুর্ত ভাঙ্গন) ঘটে, মূল গাট থিওরি কয়েকটি উপায়ে ভেঙে পড়ে। একটি পদ্ধতিতে সিমেট্রি SU(3)× SU(2)×U(1) তে ভেঙ্গে পড়ে  ১৯ টি সুনির্দিষ্ট প্যারামিটার সহকারে যা এ মহাবিশ্বকে ব্যাখ্যা করার জন্য আমাদের প্রয়োজন। এটি আমাদের জানা মহাবিশ্বকে প্রদান করে। যাইহোক, আরো অনেক উপায় আছে যে উপায়গুলোকে GUT সিমেট্রি ভাঙ্গে। অন্য কোনো মহাবিশ্বে হয়তো সম্পূর্ণ ভিন্ন অবশিষ্ট সিমেট্রি থাকবে। একেবারে সর্বনিন্মস্তরে, এসব প্যারালাল মহাবিশ্বে ১৯’ টি প্যারামিটারের রয়েছে ভিন্ন ভিন্ন মান। অন্যকথায়, ফোর্সগুলোর দৃঢ়তা এক একটি মহাবিশ্বে এক এক রকম, যা মহাবিশ্বের গঠনে বিশাল মাত্রায় ভূমিকা পালন করবে। নিউক্লিয়ার ফোর্সের ভূমিকা কমিয়ে দেয়ার মাধ্যমে।  উদাহরণস্বরূপ, কোন একটিতে হয়তোবা নক্ষত্রের সৃষ্টি (গঠন) থেমে যাবে, মহাবিশ্বকে চিরস্থায়ী অন্ধকারে ফেলে রেখে, জীবনকে অসম্ভব করে! যদি নিউক্লিয়ার ফোর্সের দৃঢ়তা অনেক বেশি হয়, নক্ষত্রগুলো তাদের নিউক্লিয়ার ফুয়েল এতটাই দ্রুত পুড়িয়ে ফেলবে যে জীবন গঠনের সুযোগই সৃষ্টি হবেনা!
 
সিমেট্রি গ্রুপও সম্ভবত পরিবর্তন হতে পারে, পার্টিকেলসদের সম্পূর্ণ ভিন্ন ইউনিভার্স তৈরি করে। এদের কোন কোনটিতে ফোটন হয়তো এত স্থির নয় এবং এটি খুব দ্রুত এন্টি ইলেক্ট্রনে পরিণত হয়ে যাবে, ঐ সকল মহাবিশ্বে জীবনের দেখা পাওয়া যাবেনা যেমনটা আমরা দেখি কিন্তু এটি খুব দ্রুত জীবনহীন ইলেক্ট্রন ও নিউট্রিনোর কুয়াশায় পরিণত হয়ে যাবে। অন্য কোনো মহাবিশ্বে হয়তো গাট সিমেট্রি অন্য কোন উপায়ে ভাঙ্গবে। সেখানে হয়তো প্রোটনের মতো অধিক স্টাবল পার্টিকেল থাকবে, সে মহাবিশ্বে নতুন বৈচিত্রের বিষ্ময়কর কেমিক্যাল এলিমেন্ট উপস্থিত থাকবে। সে সকল মহাবিশ্বে আমাদের থেকেও জীবন অনেক জটিল হবে, আরো অধিক রাসায়নিক উপাদান নিয়ে যেগুলো থেকে DNA এর মতো কেমিক্যাল তৈরি হয়আমরা এমনকি অরিজিনিয়াল গাট সিমেট্রি ভেঙে ফেলতে পারি এ জন্য আমাদের রয়েছে একের অধিক U(1) সিমেট্রি, অতএব এখানে থাকবে আলোর একটি প্রকরণ থেকেও আরো অনেক বেশি প্রকরণ। সেটি হবে এক অদ্ভুত মহাবিশ্ব, মূলত, সেখানে সম্ভবত কোন সত্ত্বা  এক ধরণের ফোর্স ব্যবহার করে দেখবেনা, একাধিক ফোর্স ব্যাবহার করবে! সে সকল মহাবিশ্বে যেকোনো জীবিত সত্তার চোখের মধ্যে বিভিন্ন ভ্যারিয়েশন থাকতে হবে আলোর বিভিন্ন প্রকারের রেডিয়েশনকে ডিটেক্ট করার জন্য! এটি বিষ্ময়কর নয় যে, এখানে রয়েছে শতাধিক অথবা সম্ভবত অসীম সংখ্যক উপায় যে উপায়গুলোতে সিমেট্রি ব্রেক আপ হতে পারে!
 
 

পরীক্ষা করার সম্ভাবনাঃ

Testable Prediction

দূর্ভাগ্যবশত, মাল্টিভার্স থিওরি টেস্ট করার সম্ভাবনা, যা অজস্র সংখ্যক মহাবিশ্বে সাথে জড়িত যাদের পদার্থ বিদ্যার নিয়ম আলাদা, আজ অসম্ভব। যে কারো হয়তো অন্য মহাবিশ্বে যাওয়ার জন্য আলোর গতির চেয়েও দ্রুত গতিতে পথ চলতে হবে। কিন্তু ইনফ্লেশন থিওরির একটি প্রেডিকশন হলো যে, এটি আমাদের মহাবিশ্বের প্রকৃতি সম্পর্কে প্রেডিকশন করে যা পরীক্ষাযোগ্য। যেহেতু ইনফ্লেইশন থিওরি হলো একটি কোয়ান্টাম থিওরি, এটি হাইসেনবার্গের আনসার্টেইনটি প্রিন্সিপাল এর উপর দাঁড়িয়ে আছে যা কোয়ান্টাম থিওরির ভিত্তি।
 
( অনিশ্চতার সুত্র অনুসারে, আপনি অসীম যথার্থতার সাথে কোন মেজারমেন্ট তৈরি করতে পারবেন না, যেমন- একটি ইলেক্ট্রনের ভেলোসিডি ও পজিশন নির্ণয়, কোন ব্যাপারই না আপনার ইনস্ট্রুমেন্ট কতটা সেনসেটিভ, সবসময় পরিমাপে অনিশ্চয়তা থাকবে। আপনি যদি একটি ইলেক্ট্রনের ভেলোসিটি জানেন তবে আপনি এর যথার্থ লোকেশন খুঁজে পাবেন না, আপনি যদি এর লোকেশন জানেন তবে আপনি এর ভেলোসিটি জানতে পারবেন না।) আমরা যদি এ সুত্রটিকে মূল আগ্নিগোলকের উপর প্রয়োগ করি যা মহাবিস্ফোরণকে সেট আপ করেছে, এর মানে বোঝায় যে, অরিজিনিয়াল কসমিক এক্সপ্লোশন অসীমভাবে মসৃন ছিলোনা। ( যদি এটি পুরোপুরিভাবে ইউনিফর্ম হতো, তবে আমরা সুনির্দিষ্টভাবে সাব- এটমিক পার্টিকেলদের গতিপথ জানতে পারতাম যা বিগব্যাং থেকে নির্গত হয়েছে যা অনিশ্চয়তার সুত্রকে লঙ্গন করে)
কোয়ান্টাম থিওরি আমাদেরকে মহাবিস্ফোরণ বিন্দুর (মূল অগ্নিগোলক) ফ্ল্যাকচুয়েশনের আকার নির্ধারণের অনুমোদন প্রদান করে আমরা যদি তারপর অতক্ষুদ্র কোয়ান্টাম ঢেউকে স্ফিত বা ইনফ্লেট করি তবে আমরা সর্বনিন্ম ঢেউ গণনা করতে পারবো আর এ জন্য আমাদের মহাবিস্ফোরণের পরের ৩৮০,০০০ বছর পূর্বে যেতে হবে মাইক্রোওয়েভ ব্যাকগ্রাউন্ড রেডিয়েশন দেখার জন্য। ( এবং আমরা যদি এ ঢেউকে আর একটু ইনফ্লেট বা স্ফিত করি তবে আমরা গ্যালাক্টিক ক্লাস্টারের সাম্প্রতিক ডিস্টার্বেন্স দেখবো। আমাদের গ্যালাক্সি নিজেই এমন ক্ষুদ্র একটি ফ্ল্যাকচুয়েশন থেকে এসেছে)
 
ইনফ্লেইশন এন্ড প্যারালাল ইউনিভার্স
 
 
 
প্রাথমকভাবে, অতিমাত্রিক দৃষ্টিতে, COBE স্যাটেলাইটের ডাটা মাইক্রোওয়েভ ব্যাকগ্রাউন্ডের মধ্যে কোন বিচ্ছিন্নতা অথবা ফ্ল্যাকচুয়েশন খুঁজে পায়নি। এটি পদার্থবিজ্ঞানীদের মধ্যে কিছুটা উত্তেজনা সৃষ্টি করে কারণ পরিপূর্ণভাবে মসৃণ মাইক্রোওয়েভ ব্যাকগ্রাউন্ড রেডিয়েশন শুধুমাত্র ইনফ্লেশনকেই লঙ্গন করেনা কিন্তু সম্পূর্ণ কোয়ান্টাম প্রিন্সিপলকেও। এটি পদার্থবিজ্ঞানের মর্মে আঘাত করে। বিশ শতকের সামষ্টিক কোয়ান্টামের মূলভিত্তিকে হয়তো ফেলে দিতে হতে পারে)
অধিকাংশ বিজ্ঞানী, যন্ত্রণাদায়কভাবে, COBE থেকে প্রাপ্ত কম্পিউটার এনহেন্সড ডাটা পর্যবেক্ষণ করলো, অন্তত অস্পষ্ট কিছু ঢেউ খুঁজে পাওয়ার জন্য, ১০০,০০০ এ মাত্র এক ভাগ তারতম্যের বিভিন্নতা, সর্বনিন্ম মাত্রার বিচ্ছিন্নতা যা কোয়ান্টাম থিওরি সহ্য করে! এ অসীম ক্ষুদ্র ঢেউ ইনফ্লেশন থিওরির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। ইনফ্লেইশন এন্ড প্যারালাল ইউনিভার্স
 
 
 
গুথ মেনে নেন, আমি কসমিক ব্যাকগ্রাউন্ড রেডিয়েশন দেখে সম্পূর্ণ জমাটবদ্ধ হয়ে গেছি। এ সিগনাল এতটাই দূর্বল ছিল যে ১৯৬৫ সালের পূর্বে এটা ডিটেক্ট করা সম্ভব হয়নি, আজ তারা ১০০,০০০ এর মধ্যে ১ ভাগ ফ্ল্যাকচুয়েশন পরিমাপ করেছে! যদিও ইনফ্লেশন থিওরির সাপেক্ষে পরীক্ষামূলক প্রমাণ জমা হতে শুরু করলো, বিজ্ঞানীদের ওমেগার মানের অনঢ় সমস্যাটি সমাধান করতে হয়েছিল, সেই বাস্তবতা যে ওমেগা ০.৩ ছিল ০.১ হওয়ার পরিবর্তে!
 
 
ইনফ্লেইশন এন্ড প্যারালাল ইউনিভার্স
 
 
 
 

সুপারনোভা – রিটার্ন অব ল্যামডা

Supernovae -Return of Lambda

যখন ইনফ্লেশন কোবের ডাটার সাথে প্রাসঙ্গিক হয়ে উঠেছিল, জোতির্বিদরা ১৯৯০ সালে তখনও বিড়বিড় করতে থাকেন যে ইনফ্লেশন ওমেগার পরীক্ষামূলক ডাটার সুস্পষ্ট লঙ্গন। ১৯৯৮ সালের দিকে সর্বপ্রথম জোয়ার শুরু হয়েছে, ডাটার ফলাফল আমাদের সম্পূর্ণ অপ্রত্যাশিত ফলাফলের দিকে নিয়ে যায়। জোতির্বিদরা পূণরায় মহাবিশ্বের দূরবর্তী অতীতের সম্প্রসারণ নিয়ে চিন্তা করতে থাকে। সিপিড ভ্যারিয়েবল বিশ্লেষণ না করে যেমনটি হাবল ১৯২০ সালে করেছিলেন, তারা বিলিয়ন লাইট ইয়ার্স দূরের দূরবর্তী গ্যালাক্সির সুপারনোভা পরীক্ষা করতে থাকে।বিশেষ করে তারা টাইপ Ia সুপারনোভা পরীক্ষা করলো যা আদর্শিকভাবে স্ট্যান্ডার্ড ক্যান্ডল হিসেবে ব্যবহারের জন্য নির্বাচন করা হয়।
 
জোতির্বিদরা জানেন যে এ ধরণের সুপারনোভাগুলো সমান উজ্জ্বলতার। ( type Ia সুপারনোভার উজ্জ্বলতা এত ভালোভাবে জানা যায় যে এমনকি ক্ষুদ্র বিচ্ছিন্নতা মাপা যায়, সুপারনোভা যতো উজ্জ্বল হবে তত ধীরগতিতে এটি তার উজ্জ্বলতা হ্রাস করবে।) এ ধরণের সুপারনোভা সংঘটিত হয় তখন যখন বাইনারি সিষ্টেমের কোনো শ্বেতব্রাহ্মণ নক্ষত্র খুব ধীরে ধীরে এর সঙ্গী নক্ষত্রকে শোষণ করে! সিষ্টার নক্ষত্রকে শোষণ করে এ শ্বেতব্রাহ্মণ ধীরে ধীরে ভরের দিক থেকে বৃদ্ধি পেতে থাকে যতক্ষণ এর ওজন ১.৪ সোলার ম্যাসে অবতরণ করে, শ্বেতব্রাহ্মণের চুড়ান্ত সম্ভাবনা। যখন তারা এ সীমা অতিক্রম করে, তারা সংঘর্ষ করে এবং Type Ia সুপারনোভাতে বিস্ফোরিত হয়। এই ট্রিগার পয়েন্ট , এ জন্যই টাইপ Ia সুপারনোভা উজ্জ্বলতার দিক থেকে ইউনিফর্ম __ এটি শ্বেতব্রাহ্মণের প্রাকৃতিক ফলাফল, যথার্থ ভরে পৌঁছাতে এবং তারপর গ্র্যাভিটির নিয়ন্ত্রণে সংঘর্ষ করতে। ( ১৯৩৫ সালে ঠিক যেমনটি চন্দ্রশেখর দেখিয়েছেন, শ্বেতব্রাহ্মণ নক্ষত্রের ফোর্স অব গ্র্যাভিটি নক্ষত্রকে ক্রাশ করে যা ইলেক্ট্রনের রিপুলসিভ ফোর্স দ্বারা ব্যালান্স হয়ে যায় যেটিকে ইলেক্ট্রনের আপজাত্য চাপ বলে। যদি শ্বেতব্রাহ্মণ ১.৪ সোলার ভর থেকে ভারী হয়, তাহলে গ্র্যাভিটি এ ফোর্সকে অতিক্রম করে এবং নক্ষত্র ক্রাশ করে, তৈরি করে সুপারনোভা।)
 
 
 
যেহেতু প্রাচীন মহাবিশ্বে দূরবর্তী সুপারনোভা ছিল, যে কেউ এদেরকে এনালাইসিস করে বিলিয়ন বছর পূর্বের মহাবিস্ফোরণের হার নির্ণয় করতে পারবে! জোতির্বিদদের দুটি গ্রুপ (সুপারনোভা কসমোলজি প্রজেক্টের সল পার্লমুটার এবং High-Z সুপারনোভা সার্চ টিমের ব্রায়ান পি. স্কিমিডের নেতৃত্বে) প্রত্যাশা করেছিল, যদিও মহাবিশ্ব এখনো সম্প্রসারিত হচ্ছে, ক্রমবর্ধমানভাবে এটি ধীর হয়ে গেছে। জোতির্বিদদের কয়েক জেনারেশনের জন্য, এটি ছিলো বিশ্বাসের আর্টিকেল, যা প্রতিটি জোতির্বিদ্যার ক্লাসে পড়ানো হতো __ মহাবিশ্বের মূল সম্প্রসারণ আসলে ধীরে ধীরে হ্রাস পায়! কয়েকডজন সুপারনোভা বিশ্লেষণ করার পর, তারা দেখতে পেলো যে, প্রাথমিক মহাবিশ্ব এত দ্রুতগতিতে সম্প্রসারিত হয়নি যেমনটি পূর্বে ভাবা হতো ( তা হলো সুপারনোভার রেডশিপ্ট এবং এভাবে তাদের ভেলোসিটি তারচেয়েও কম যতটা পূর্বে সন্দেহ করা হয়েছে)। যখন প্রাচীন ও সাম্প্রতিক মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ তুলনা করা হয় তারা মন্তব্য করেন যে, মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ তুলনামূলকভাবে বর্তমানে অনেক বেশি! তারা আহতভাবে একটি হতবুদ্ধিকর সিদ্ধান্তে আসেন যে, মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের হার ত্বরাণ্বিত হয়েছে।
 
 
 
আতঙ্কের সাথে, তারা দেখতে পেলো যে, ডাটাগুলোকে ওমেগার কোন মানের সাথেই মেলানো সম্ভব হচ্ছেনা। শুধু একটি উপায়ে ডাটাগুলোকে থিওরির সাথে ফিট করা যায় ল্যামডার পূনরুজ্জীবনের মাধ্যমে, এনার্জি অব ভ্যাকুয়াম যা আইনস্টাইন সূচনা করেছিলেন। তাছাড়া তারা দেখতে পেলেন যে, ওমেগা চাপা পড়ে গেছে অস্বাভাবিকভাবে বড় ল্যামডা দ্বারা যার কারণে মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ ত্বরাণ্বিত হয়েছে ডি-সিটারের সম্প্রসারণ ধরণ অনুসারে। দুটি গ্রুপ স্বাধীনভাবে এক বিষ্ময়কর রিয়েলাইজেশনে উপনিত হলেন কিন্ত তারা বিভ্রতবোধ করছিলেন তাদের আবিষ্কার প্রকাশ করতে কারণ শক্তিশালী ঐতিহাসিক সংস্কার যে ল্যাম্বডার মান জিরো! যেমন Kit’s Peak Observatory বা মানমন্দিরের জার্জ জ্যাকোবি বলেন, The lambda has always been a wild-eyed concept, and anybody crazy enough to say it’s not zero was treated as kind of nuts.”
 
 
স্কমিড ( Schmidt) স্মরণ করেন, ” আমার মস্তিষ্ক এখনো ঝাঁকুনি দিচ্ছে কিন্তু আমরা সবকিছু পরীক্ষা করেছি… আমি মানুষকে এ ব্যাপারে বলতে অনিচ্ছুক কারণ আমি সত্যিকার অর্থে চিন্তা করি, আমরা হত্যার শিকার হবো। যাই হোক, যখন দুটি গ্রুপ ১৯৯৮ সালে তাদের ফলাফল প্রকাশ করলো, বিশুদ্ধ তথ্যের পাহাড় যা তারা জড় করেছেন তা খুব সহযে প্রত্যাখ্যান করা যায় না। ল্যাম্বডা, ছিল, আইনস্টাইনের সবচেয়ে বড় ভুল, যাকে আধুনিক কসমোলজি সম্পূর্ণভাবে ভুলে গেছে, প্রায় নব্বই বছরের দুর্বোধ্যতার পর ল্যামডা উল্লেখযোগ্যভাবে প্রত্যাবর্তন করেছে!
পদার্থবিজ্ঞানীরা হতবাক হয়েছিলেন, প্রিন্সটন ইনস্টিউট অব অ্যাডভান্স স্টাডি’র এডওয়ার্ড উইটেন বলেন, আমার পদার্থবিদ্যার সাথে সম্পৃক্ততার পর থেকে এটি ছিল সবচেয়ে অদ্ভুত পরীক্ষামূলক আবিষ্কার! যখন ওমেগার ভ্যালু ০.৩, ল্যামডার ভ্যালু ০.৭ এর সাথে যোগ করা হলো( পরীক্ষণের ভুল সহকারে।) যোগফল ছিল ১.০, ঠিক যেমনটি স্ফিতি তত্ব প্রেডিক্ট করেছে! Jigsaw pizzle এর মতো সত্য আমাদের সামনে উপস্থিত হয়েছে, জোতির্বিদরা দেখতে পায়, ইনফ্লেশনের হারানো টুকরো। এটি আসে স্বয়ং শূন্য থেকে। এ ফলাফলকে বিষ্ময়করভাবে WMAP পূনরায় নিশ্চিত করেন, যা দেখিয়েছে ল্যাম্বার সাথে সম্পৃক্ত এনার্জি অথবা ডার্ক এনার্জি যা আমাদের মহাবিশ্বের ৭৩ শতাংশ ম্যাটার ও এনার্জি তৈরি করে, তৈরি করে Jigsaw Puzzle এর সবচেয়ে প্রভাবশালী অংশ। ইনফ্লেইশন এন্ড প্যারালাল ইউনিভার্স
 

মহাবিশ্বের পর্যায়

PHASE OF THE UNIVERSE

সম্ভবত WMAP এর সবচেয়ে বড় কন্ট্রিবিউশন হচ্ছে এটি বিজ্ঞানীদের স্ট্যান্ডার্ড মডেল অব কসমোলজির উপর বিশ্বাস প্রদান করে। যদিও এখনো বিশাল শূন্যস্থান রয়ে গেছে। জোতির্বিদরা স্ট্যান্ডার্ড থিওরি থেকে আগত তথ্যের রুপরেখা দেখতে থাকেন। সে ছবি এখন আমরা একসাথে স্থাপন করেছি, মহাবিশ্বের বিবর্তন স্বতন্ত্র পর্যায়ে এগিয়ে যাচ্ছে ঠান্ডা হওয়ার সাথে সাথে। এ সকল স্ট্রেজের রুপান্তর প্রতিসাম্যতা ভাঙ্গনের প্রতিনিধিত্ব করে এবং প্রাকৃতিক ফোর্সগুলো ভেঙে দেয়। এখানে রয়েছে পর্যায় ও রুপান্তর যেমনটি আমরা আজ জানি।
 

1) ১০¯43 সেকেন্ড পূর্বে, প্লাঙ্ক এরিয়া

যদিও প্লাঙ্ক এরিয়ায় কোনোকিছুই সুনিশ্চিত নয় (10¹9 বিলিয়ন ইলেক্ট্রন ভোল্ট), গ্র্যাভিটেশনাল ফোর্স অন্যান্য কোয়ান্টাম ফোর্স থেকে স্ট্রং, যার ফলশ্রুতিতে, প্রকৃতির চারটি আলাদা ফোর্স একটি সিঙ্গেল ফোর্স বা সুপারফোর্স হিসেবে ইউনাইডেট ছিল। সম্ভবত মহাবিশ্ব পরিপূর্ণ শূন্যতার মধ্যে নিমজ্জিত ছিল অথবা এম্পটি হায়ার ডায়মেনশনাল স্পেস। রহস্যময় সিমেট্রি যা সকল বলকে একতাবদ্ধ করে এবং ইকুয়েশনটিকে একই রেখে দেয়, বিশেষ করে সুপার সিমেট্রি ( সুপার সিমেট্রি সম্পর্কে জানার জন্যে চ্যাপ্টার ৭ পড়ুন)। অজানা কারণে, রহস্যজনক সিমেট্রি যা সকল ফোর্সকে একতাবদ্ধ করে রেখেছিল ভেঙে যায়, ক্ষুদ্র বুদ্বুদ তৈরি হয়, ভ্রুণ মহাবিশ্ব, সম্ভবত বিশৃঙ্খল কোয়ান্টাম দোদুল্যমানতার (Fluctuation) ফলাফল হিসেবে! এ বুদ্বুদের আকার ছিল প্লাঙ্ক ল্যাংথের সমান যা ছিল 10¯³³ সেন্টিমিটার।
 

২) ১০¯৪৩ সেকেন্ড __GUT ERA

প্রতিসাম্যতা ভেঙ্গে যায়, ক্রমবর্ধমানভাবে সম্প্রসারণশীল বাবল তৈরির জন্য। যেহেতু বুদ্বুদ স্ফিত বা ইনফ্লেট হচ্ছে ,চারটি মৌলিক বল দ্রুত একে অপরের থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে গেছে। গ্র্যাভিটি ছিল প্রথম বল যা অন্য তিনটি বল থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে গিয়েছিল, মহাবিশ্বব্যাপী শক ওয়েভ নিঃস্বরণ করে৷ অরিজিনিয়াল সুপারসিমেট্রি ক্ষুদ্রতর সিমেট্রিতে ভেঙে যায়, সম্ভবত বহন করে GUT সিমেট্রি SU(5)। অবশিষ্ট স্ট্রং,উইক ও ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফোর্স তখনও GUT প্রতিসাম্যতায় একীভূত ছিল। মহাবিশ্ব এক বিশাল ফ্যাক্টর দ্বারা স্ফিত হয়ে চলছিল, সম্ভবত ১০5°, এ পর্যায়ে, যে কারণ বোঝা সম্ভব হয়নি, স্পেস এস্ট্রোনোমিক্যালি প্রচন্ড বেগে সম্প্রসারিত হচ্ছিলো, আলোর গতির চেয়ে দ্রুত। তাপমাত্রা ছিল ১০³² ডিগ্রি।

৩) ১০¯৩৪ সেকেন্ড__ইনফ্লেশনের সমাপ্তি

তাপমাত্রা 10²7 এ নেমে যায়, স্ট্রং ফোর্স অন্য দুটি ফোর্স থেকে পৃথক হয়ে যায়। গাট সিমেট্রি গ্রুপ SU(3)× SU(2)×U(1) এ ভেঙে যায়। ইনফ্লেশনারী পিরিয়ড শেষ হয়। মহাবিশ্বকে স্টান্ডার্ড ফ্রাইডম্যান এক্সপেনসেশনের উপকূলে ছেড়ে দেয়। মহাবিশ্ব ধারণ করে উত্তপ্ত প্লাজমার স্যুপ, উন্মোক্ত কোয়ার্ক, গ্লুয়ন ও লেপটন। উন্মোক্ত কোয়ার্ক প্রোটন ও নিউট্রনে ঘনীভূত হয়ে যায়। মহাবিশ্ব ছিল তখন খুবই ছোট, শুধুমাত্র আমাদের সাম্প্রতিক সোলার সিষ্টেমের আকার!
ম্যাটার ও এন্টিম্যাটার একে অপরকে বিনাশ করছিলো কিন্তু এন্টিম্যাটারের উপর ম্যাটারের কিছুটা এক্সেস বা আধিপত্য ছিল যা ম্যাটারকে ফেলে রেখে চলে যায় আজ যে মহাবিশ্বটিকে আমরা দেখছি! ( শক্তির মাত্রা যা আমরা আজ আশা করি পরবর্তী কয়েক বছরে তারা পার্টিকেল এক্সিলারেটর দ্বারা ডুপ্লিকেট করা হয়েছিল লার্জ হেড্রন কোলাইডর)

৪) ৫ মিনিটস- নিউক্লি গঠন

নিউক্লির গঠনের জন্য তাপমাত্রা পর্যাপ্তভাবে পতিত হয়েছিল প্রচন্ড উত্তাপে বিচ্ছিন্ন হয়ে দূরে না সরে। হাইড্রোজেন হিলিয়ামে ফিউজড হলো( যা বর্তমানে প্রাপ্ত ৭৫ শতাংশ হাইড্রোজেন ও ২৫ শতাংশ হিলিয়াম তৈরি করে। লক্ষণীয় পরিমাণে লিথিয়াম তৈরি করে কিন্তু উচ্চমাত্রিক উপাদানের ফিউশন থেমে যায় কারণ ৫ -Particle নিউক্লি ছিল অস্থিতিশীল। মহাবিশ্ব ছিল অস্পষ্ট, আলো মুক্ত ইলেক্ট্রনের মাধ্যমে ছড়িয়ে যায়। এটি আদিম অগ্নিগোলকের সমাপ্তি চিহ্নিত করে।

৫ ) 380,000 বছর, এটম জন্মগ্রহণ করে

তাপমাত্রা ৩০০০ ডিগ্রি ক্যালভিনে পতিত হলো। এটম গঠিত হয় ইলেক্ট্রন নিউক্লিয়াসকে কেন্দ্র করে ঘুরতে থাকে প্রবল তাপমাত্রায় একে অপরের থেকে বিচ্ছিন্ন না হয়ে। ফোটন এখন শোষণের শিকার না হয়েই মুক্ত ভাবে ভ্রমণ করে। এটি ছিলো বিকিরণ যা COBE ও WMAP পরিমাপ করেছিল। মহাবিশ্ব, একসময় অস্বচ্ছ ছিল, পরিপূর্ণ ছিল প্লাজমা দ্বারা, এখন সে ট্রান্সপারেন্ট , আকাশ, সাদা হওয়ার পরিবর্তে এখন কালো!
 

৬) ১ বিলিয়ন বছর পর__নক্ষত্র ঘনীভূত হয়

তাপমাত্রা ১৮ ডিগ্রিতে পতিত হয়। কোয়েসার, গ্যালাক্সি ও গ্যালাক্টিক ক্লাস্টার ঘনীভূত হতে থাকে, বিশদভাবে আদিম অগ্নিগোলকের কোয়ান্টাম ঢেউ।
নক্ষত্রগুলো আলোর উপাদানকে রান্না করতে থাকে, কার্বন, হাইড্রোজেন ও নাইট্রোজেনের মতো। নক্ষত্র বিস্ফোরিত হয়ে আয়রনের উপরের উপাদান স্কিউড করে। সবচেয়ে দূরবর্তী এলাকা যা হাবল টেলিস্কোপ অনুসন্ধান করে!

৭) ৬.৫ বিলিয়ন বছর পর __ডি সিটার বিস্ফোরণ

ফ্রাইডম্যানের সম্প্রসারণের ধীর সম্প্রসারণ শেষ হয়, মহাবিশ্বের গতি বৃদ্ধি পেতে থাকে এবং গতিশীল পর্যায়ে প্রবেশ করে, যেটিকে ডি- সিটার এক্সপেনসন বলে, যা রহস্যজনক এন্টিগ্র্যাভিটি ফোর্স দ্বারা পরিচালিত, যে এন্টিগ্র্যাভিটি ফোর্সকে এখনো বোঝা সম্ভব হয়নি।
 

৮) ১৩.৮ বিলিয়ন বছর__ আজ

আজ বর্তমান। তাপমাত্রা ২.৭ ডিগ্রিতে পতিত হয়। আমরা দেখতে পাই আজকের গ্যালাক্সি, স্টার ও প্লানেট। মহাবিশ্ব নিরবিচ্ছিন্নভাবে সম্প্রসারিত হয়ে চলছে!
 
 
 
 
 

ভবিষ্যত

The Future

যদিও আজকের থিওরি ইনফ্লেশন যার পক্ষে সম্ভব সুবিস্তৃত রহস্য ব্যাখ্যা করা, এটি প্রমাণ করতে পারেনা যে এটি সঠিক। ( অধিকিন্ত, একটি বিদ্রোহী থিওরি সাম্প্রতিক প্রস্তাব করা হয়েছে, যেমনটি আমরা সপ্তম অধ্যায়ে দেখেছি)। সুপারনোভার ফলাফল বারবার পরীক্ষা করা হয়, ধুলিকণা ও ব্যত্যয়গুলোকে গণনা করে যা সুপারনোভার থেকে উৎপন্ন। যে ” স্মোকিং গান” ইনফ্লেশনারী থিওরিকে অবশেষে সত্যায়িত ও অপ্রমাণ করতে পারে তা হলো “গ্র্যাভিটি ওয়েভ” যা মহাবিস্ফোরণের মুহূর্তে উৎপন্ন হয়েছে। মাইক্রোওয়েভ ব্যাকগ্রাউন্ডের মতো গ্র্যাভিটি ওয়েভের সমস্ত মহাবিশ্বব্যপি প্রতিধ্বনিত হওয়া উচিত এবং সম্ভবত গ্র্যাভিটি ওয়েভ ডিটেক্টরের মাধ্যমে সেগুলোকে খুঁজে পাওয়া উচিত, যেমনটি আমরা চ্যাপ্টার ৯ এ দেখি। ইনফ্লেশন গ্র্যাভিটির প্রকৃতি সম্পর্কে সুস্পষ্ট কিছু প্রেডিকশন করে। এবং এ গ্র্যাভিটি ডিটেক্টরের তাদের পাওয়া উচিত।
কিন্তু ইনফ্লেশনের একটি অন্যতম ভয়ানক প্রেডিকশন হলো, শিশু মহাবিশ্বের অস্তিত্ব, মহাবিশ্বগুলোর মাল্টিভার্সের অস্তিত্ব, যাদের প্রতিটি কিছুটা ভিন্ন রকম পদার্থবিদ্যার আইন মেনে চলে। মাল্টিভার্সের সম্পূর্ণ তাৎপর্য বোঝার জন্য, আমাদের প্রথমত বোঝা উচিত আইনস্টাইনের ইকোয়েশন ও কোয়ান্টাম থিওরি যেখানকার বিষ্ময়কর প্রভাব থেকে ইনফ্লেশন সম্পূর্ণ উপকারীতা গ্রহণ করেছিল। আইনস্টাইনের থিওরি অনুসারে, মাল্টিভার্সে আমাদের সম্ভাব্য অস্তিত্ব আছে এবং কোয়ান্টাম থিওরিতে, আমাদের মধ্যে রয়েছে তাদের ভেতর টানেলিং এর সম্ভাব্য উপায়। এবং M-Theory বা মেমব্রেন থিওরির নতুন ফ্রেমওয়ার্ক অনুসারে, আমাদের রয়েছে ফাইনাল থিওরি যা প্যারালাল ইউনিভার্স এবং টাইম ট্রাভেলের প্রশ্নের সমাধান করতে পারে, একেবারে ও সম্পূর্ণ!  ইনফ্লেইশন এন্ড প্যারালাল ইউনিভার্স
 
 
 

অনুবাদ-

 
প্যারালাল ওয়ার্ল্ড , মিচিও কাকু
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
hsbd bg