শন ক্যারল মাল্টিভার্সের একজন গুরুতর সাপোর্টার। তিনি বিজ্ঞানের অত্যন্ত কঠিন কঠিন কনসেপ্টগুলো পরিস্কার ও বোধগম্য উপায়ে ব্যাখ্যা করেন। তিনি মহাবিশ্ব ও জীবনের ওপর অনেকগুলো গুরুত্বপূর্ণ বই লিখেছিলেন। তার মধ্যে ছিল The Big Picture: On the Origins of Life, Meaning, and the Universe Itself, “Something Deeply Hidden: Quantum Worlds and the Emergence of Spacetime। বিজ্ঞান জগতে কঠিন ধারনাকে সহজ করে ব্যাখ্যা করার জন্য তিনি বিখ্যাত। তার একটি ব্লগ আছে যার নাম “Preposterous Universe”। তিনি বিভিন্ন প্রোগ্রামে নিয়মিত ইন্টারভিউ ও লেকচার দেন। একইসাথে তিনি কেলটেক বিশ্ববিদ্যালয়ের প্রফেসর। তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞান ও বিশ্বতত্ত্বে তার অসংখ্য কন্ট্রিবিউশন আছে।
মাল্টিভার্স হাইপোথিসিসের পক্ষে ১০ টি সায়েন্টিফিক যুক্তি:
- মাল্টিভার্স হলো আমাদের সাম্প্রতিক ভৌত থিওরিগুলোর ন্যাচারাল কনসিকোয়েন্স। যেমন ইনফ্ল্যাশন, স্ট্রিং থিওরি যা আমাদের কাছে মাল্টিপল ইউনিভার্সের কথা বলে।
- মাল্টিভার্স বিশ্বতত্ত্বের বেশকিছু গুরুত্বপূর্ণ সমস্যা সমাধান করে যার মধ্যে রয়েছে ফিজিক্যাল কনস্ট্যান্টের ফাইনটিউনিং প্রবলেম এবং মহাবিশ্বে অবেক্ষিত ফ্ল্যাটনেস।
- মাল্টিভার্স আমাদের কাছে পরিমাপগত একটি সমস্যার সমাধান দেয়, বিশেষ করে আমরা কিভাবে ভিন্ন ভিন্ন মহাবিশ্বকে মূল্যায়ন করব এবং ভিন্ন ভিন্ন আউটকামের জন্য প্রবাবিলিটি অ্যাসাইন করব।
- মাল্টিভার্স হলোগ্রাফিক আইডিয়ার সাথে সংগতিপূর্ণ। যা আমাদের বলছে যে, স্পেসের কোনো একটি এলাকার ইনফরম্যাশন কন্টেন্ট তার বাউন্ডারি দ্বারা নির্ধারিত হয়।
- মাল্টিভার্স কিছু থিওরির পরীক্ষামূলক প্রমাণ হতে পারে। যেমন স্ট্রিং থিওরি অন্যান্য মহাবিশ্বের প্রপার্টি প্রেডিক্ট করেছে, মাল্টিভার্স যদি পরীক্ষামূলকভাবে প্রমাণিত হয় তবে স্ট্রিং থিওরির সত্যতাও প্রমাণিত হবে।
- মাল্টিভার্স আমাদের কাছে এটাও ব্যাখ্যা করতে পারবে কেন আমাদের ইউনিভার্স অ্যানথ্রেইপিক প্রিন্সিপলের মাধ্যমে জীবনের জন্য ফাইন টিউন।
- মাল্টিভার্স আমাদের কাছে মহাবিশ্বের শুরু সম্পর্কে সুস্পষ্ট ধারণা দিতে পারবে, যদি অসীম সংখ্যক মহাবিশ্ব থেকে থাকে তবে আমাদের ইউনিভার্সের কোনো শুরু নেই।
- মাল্টিভার্সের মাধ্যমে মহাবিশ্বের র্যান্ডমনেস সম্পর্কে আলোচনা করা যায়। যদি অসংখ্য মহাবিশ্ব থাকে তবে , এটি শুধু সম্ভাব্য একটি আউটকাম।
- মাল্টিভার্সের মাধ্যমে আমরা ডার্ক এনার্জির সমস্যা সমাধান করতে পারি। যদি অসংখ্য মহাবিশ্ব থেকে থাকে তবে ডার্ক এনার্জিকে দেখা যেতে পারে মহাবিশ্বগুলোর ভেতরকার ব্যালান্স হিসেবে।
- মাল্টিভার্স আমাদের কাছে মহাবিশ্বের এন্ট্রপি সম্পর্কে কথা বলে, এ পদ্ধতিতে মহাবিশ্বের বিশৃংখলার ভেতর ভারসাম্য রক্ষা করা হয়।
মাল্টিভার্স কীভাবে মহাবিশ্বের শুরুর সমস্যা সমাধান করে?
মহাবিশ্বের শুরুর সমস্যাটিকে মাঝেমাঝে “প্রথম কারণের” সমস্যাও বলা হয়ে থাকে। বিশেষ করে কেন মহাবিস্ফোরণ ঘটেছিল আর তার আগেই বা কি ছিল? কিছু দার্শনিক দাবি করেছিলেন, মহাবিশ্বের অবশ্যই প্রথম কারণ আছে আর একে কেউ শুরু করেছে। অন্যান্যরা দাবি করলেন, মহাবিশ্ব ইটারনাল এবং সবসময় মহাবিশ্ব ছিল। মাল্টিভার্স থিওরি প্রথম কারণের সমস্যাটি সমাধান করে এই বলে যে, আমাদের ইউনিভার্স অসীম সংখ্যক মহাবিশ্বের মধ্যে একটি আর এজন্য এর কোনো শুরুর প্রয়োজন নেই। এখানে মাল্টিভার্সকে দেখা হয় ইটারনাল ও সেলফ জেনারেটিং সিস্টেম হিসেবে যেখানে ইটারনাল ইনফ্ল্যাশনের মধ্য দিয়ে নতুন নতুন ইউনিভার্স তৈরি হয়। মাল্টিভার্স হাইপোথিসিসকে অসংখ্য বিজ্ঞানী সমর্থন করেছিলেন তার মধ্যে অন্যতম কয়েকজন বিজ্ঞানীর তালিকা নিচে দেয়া হলো:
- Brian Greene, theoretical physicist and author
- Neil deGrasse Tyson, astrophysicist and science communicator
- Max Tegmark, cosmologist and professor at MIT
- Alex Vilenkin, cosmologist and professor at Tufts University
- Andrei Linde, cosmologist and professor at Stanford University
- Lisa Randall, theoretical physicist and professor at Harvard University
- Sean Carroll, theoretical physicist and professor at Caltech
- Martin Rees, astronomer and cosmologist
- Steven Weinberg, theoretical physicist and Nobel laureate
- Janna Levin, cosmologist and professor at Barnard College.
ইনফ্ল্যাশন কী? ইনফ্ল্যাশন ফিল্ড কী সবসময় প্রেজেন্ট থাকে? ইনফ্ল্যাশন ফিল্ডের লোকেশন কোথায়?
ইটারনাল ইনফ্ল্যাশন আমাদের প্রস্তাব করে, মহাবিশ্ব একটা সময় এক্সপোনেনশিয়ালি সম্প্রসারিত হয়েছিল যেটাকে ইনফ্ল্যাশন বলে আর এই ইনফ্ল্যাশন থেমে যায়নি। স্পেসের কিছু কিছু এলাকা এখনো ইনফ্ল্যাট হচ্ছে এবং নতুন নতুন পকেট ইউনিভার্স তৈরি করছে। যেখানে অন্যান্য এলাকা ইনফ্ল্যাট হওয়া বন্ধ করে দিয়েছে এবং সেগুলো ধীরগতিতে সম্প্রসারিত হচ্ছে। আর এভাবে আমরা যে ইউনিভার্স পর্যবেক্ষণ করেছি সে ইউনিভার্স জন্ম হয়েছে। ইনফ্ল্যাশন থিওরি একটি কনসেপ্টের ওপর প্রতিষ্ঠিত যাকে বলা হয় ইনফ্ল্যাশন ফিল্ড। এটি হলো একটি হাইপোথিটিক্যাল ফিল্ড যেটি মহাবিশ্বের শুরুর দিকে প্রাথমিক ইনফ্ল্যাশনের জন্য দায়ী ছিল বলে মনে করা হয়। ইনফ্ল্যাশন থিওরি অনুসারে, ইনফ্ল্যাশন ফিল্ড এখনো প্রেজেন্ট আর এটি এখনো মহাবিশ্বের নতুন নতুন এলাকাকে সম্প্রসারিত করে চলছে। এই ফিল্ডের কাজ এখনো স্টপ হয়নি। কিছুকিছু পদার্থবিদ মনে করেন যে, ইটারনাল ইনফ্ল্যাশন কোনো সেলফ কনসিস্টেন্স থিওরি নয়। এটি আমাদেরকে ভিন্ন ভিন্ন পদার্থবিদ্যার সূত্র নিয়ে তৈরি অসীম সংখ্যক পকেট ইউনিভার্সের কথা বলছে ঠিকই এটি কসমিক মাইক্রোওয়েভ ব্যাকগ্রাউন্ড রেডিয়েশনের পর্যবেক্ষিত ইউনিফর্মিটির সাথে সংগতিপূর্ণ নয়। ইনফ্ল্যাশন ফিল্ডের লোকেশন কোথায় তা আমরা জানি না। কিন্তু এটাকে সাধারণত ভ্যাকুয়াম স্পেস-টাইমের বৈশিষ্ট্য হিসেবে বিবেচনা করা হয়ে থাকে। কিছুকিছু থিওরি আমাদের প্রস্তাব করেছে, ইনফ্ল্যাশন ফিল্ড হলো একটি স্কেলার ফিল্ড। এটি এমন একটি ফিল্ড যার একটি ভ্যালু আছে কিন্তু স্পেসে কোনো ডিরেকশন নেই। এই ফিল্ড মহাবিশ্বের সর্বত্র উপস্থিত।
কেন স্পেসের কিছু কিছু রিজিয়ন ইনফ্ল্যাট হয়েছিল আর কিছু কিছু রিজিয়ন ইনফ্ল্যাট হয়নি?
ইনফ্ল্যাশন মহাবিশ্বের একদম শুরুর স্টেজে সংঘটিত হয়েছিল যে সময়কাল ছিল আনুমানিক 10^-35 seconds। সে সময় মহাবিশ্ব ফ্যাক্টর 10^26 দ্বারা সম্প্রসারিত হয়েছিল এবং আমাদের দৃশ্যমান মহাবিশ্ব থেকেও বড় হয়ে উঠেছিল। এই সম্প্রসারণ পরিচালিত হয়েছিল ইনফ্ল্যাশন ফিল্ড দ্বারা। একটি হাইপোথিটিক্যাল ফিল্ড যাকে মহাবিশ্বের সে সময়কার প্রাথমিক ড্রাইভার হিসেবে কল্পনা করা হয়ে থাকে।
ইনফ্ল্যাশনারী পিরিয়ডে ইউনিভার্স এক্সপোনেনশিয়ালি সম্প্রসারিত হয়েছিল, এ সময় ইনফ্ল্যাশন ফিল্ড তার ভ্যালু হ্রাস করতে শুরু করে। যখন ফিল্ডের ভ্যালু হ্রাস পায়, স্পেসের ভিন্ন ভিন্ন রিজিয়ন ভিন্ন ভিন্ন সময়ে তাদের সম্প্রসারণ বন্ধ করে দেয়। এটা নির্ভর করেছিল সংশ্লিষ্ট এলাকার ফিল্ড ভ্যালুর ওপর। যে সকল এলাকায় ইনফ্ল্যাশন ফিল্ডের ভ্যালু বেশি ছিল সে সকল এলাকা নিরবিচ্ছিন্নভাবে ইনফ্ল্যাট হয়েছিল আর এভাবে নতুন নতুন পকেট ইউনিভার্স তৈরি হয়েছিল। এ পকেট ইউনিভার্স দ্রুত সম্প্রসারিত হয়েছিল আর সে সকল মহাবিশ্বের ভৌত আইন ও বৈশিষ্ট্য আমাদের থেকে পৃথক হয়ে যায়।
বিপরীতক্রমে যে সকল এলাকায় ইনফ্ল্যাশন ফিল্ডের ভ্যালু কম ছিল সেখানে ইনফ্ল্যাশন ফিল্ড তুলনামূলক দ্রুতগতিতে থেমে যায় এবং সে সকল ইউনিভার্সের সম্প্রসারণ ধীর হয়ে যায়। এ ধরণের এলাকাগুলো দেখতে সে সকল মহাবিশ্বের মতো হয়ে ওঠে আমরা আমরা আজ গ্যালাক্সি, স্ট্যার ও প্ল্যানেট হিসেবে পর্যবেক্ষণ করছি।
মহাবিশ্বের কোনো সিক্রেট লোকেশন আছে যেখানে এখনো ইনফ্ল্যাশন ঘটছে? এটা কী সম্ভব যে আমার দেহের ভেতর এই মুহূর্তে ইনফ্ল্যাশন ঘটছে?
ইনফ্ল্যাশন থিওরি অনুসারে, মহাবিশ্বের শুরুর দিকে যে ইনফ্ল্যাশন ফিল্ড উপস্থিত ছিল সে ফিল্ড এখনো উপস্থিত। কিন্তু আমরা যে ইউনিভার্স দেখছি সেখানে ইনফ্ল্যাশন ফিল্ডের মান খুবই ক্ষুদ্র। আর এজন্য আমাদের বডি অথবা আমাদের অবেক্ষিত মহাবিশ্বে ইনফ্ল্যাশন ঘটা সম্ভব নয়। এজন্য এটা খুবই অস্বাভাবিক যে আমাদের দেহের ভেতর ইনফ্ল্যাশন ঘটবে। এত ক্ষুদ্রতর স্কেলে স্পেসের সম্প্রসারণের জন্য অত্যন্ত উচ্চ মাপের ভ্যালু প্রয়োজন। যেটা আমরা পর্যবেক্ষণ ও প্রমাণ করতে পারিনি।
দুটি মহাবিশ্বের মধ্যবর্তী দূরত্ব কী ইঞ্চি বা ফুট দিয়ে পরিমাপ করা সম্ভব?
ইটারনাল ইনফ্ল্যাশন থিওরি অনুসারে, দুটি পকেট ইউনিভার্সের মধ্যবর্তী দূরত্ব চূড়ান্তভাবে বিশাল, এমনকি দুটি মহাবিশ্ব আমাদের দৃশ্যমান মহাবিশ্বের আকার থেকেও বিরাট দূরত্বে অবস্থান করে। দুটি মহাবিশ্বের মধ্যবর্তী দূরত্ব সংজ্ঞায়িত নয় এবং এখানে কোনো স্পেসেফিক মেজারমেন্ট প্রয়োগ করা সম্ভব নয়। যাইহোক, দুটি মহাবিশ্বের মধ্যবর্তী দূরত্ব ডিফাইন করা হয়ে থাকে ভিন্ন একটি টার্ম থেকে যেটাকে বলা হয় “Exponential expansion factor of the inflating space” ।
কেন দুটি ইউনিভার্সের মধ্যবর্তী দূরত্ব মহাবিশ্ব থেকেও বিরাট হতে হবে কেন অ্যাটমের চেয়েও ক্ষুদ্র হতে পারে না?
ইটারনাল ইনফ্ল্যাশন থিওরিতে, দুটি পকেট ইউনিভার্সের মধ্যবর্তী ডিস্টেন্স ইনফ্ল্যাশনের প্রকৃতিগত কারণেই বিরাট। ইনফ্ল্যাশন বলতে আমরা বুঝি চূড়ান্তভাবে দ্রুততর এক্সপ্লোনেনশিয়াল সম্প্রসারণ। যে ইনফ্ল্যাশন ফিল্ড এ সম্প্রসারণ ঘটিয়েছিল মহাবিশ্ব সৃষ্টির শুরুতে তার ভ্যালু ছিল অত্যন্ত উচ্চ পর্যায়ে। যার ফলে, অত্যন্ত দ্রুতগতিতে এক্সপেনশন সংঘটিত হয়েছিল। ইনফ্ল্যাশন চলতে চলতে যখন ইনফ্ল্যাশন ফিল্ডের ভ্যালু কমে গিয়েছিল এই সম্প্রসারণ স্লো হয়ে যায়। যাইহোক, স্পেসের ভিন্ন ভিন্ন এলাকায়, ইনফ্ল্যাশন ফিল্ডের ভিন্ন ভিন্ন ভ্যালু ছিল। আর এজন্য স্পেসের ভিন্ন ভিন্ন রাজ্য ভিন্ন ভিন্ন ভাবে বিবর্তিত হয়েছিল, তারা ভিন্ন ভিন্ন পকেট ইউনিভার্স হিসেবে আত্মপ্রকাশ করে , যেগুলো ইনফ্ল্যাটিং স্পেসের বিশাল ও ব্যাপক সম্প্রসারণ দ্বারা পৃথক।
দুটি মহাবিশ্বের মধ্যবর্তী দূরত্ব সৃষ্টি হয়েছে তাদের সম্প্রসারণজনিত কারণে? তাদের মাঝখানে কোনো মিটার অথবা ইঞ্চির টার্ম থেকে ভৌত ডিস্টেন্স নেই?
ইয়েস,ইটারনাল ইনফ্ল্যাশন থিওরি অনুসারে, দুটি পকেট ইউনিভার্সের মাঝখানে মধ্যবর্তী সম্প্রসারিত স্পেস বিশুদ্ধভাবে ইনফ্ল্যাশন ফিল্ডের মাধ্যমে তৈরি হয়। এজন্য এখানে কোনো ফিজিক্যাল ইন্টারেকশন ও মুভমেন্ট নেই। মহাবিশ্বের শুরুতে ইনফ্ল্যাশনের ভ্যালু অনেক বেশি ছিল যে জন্য স্পেস আলোর থেকেও দ্রুতগতিতে সম্প্রসারিত হয়েছিল। ভ্যালু যখন হ্রাস পায়, সম্প্রসারণও ধীর হয়ে যায়। স্পেসের ভিন্ন ভিন্ন এলাকায়, ইনফ্ল্যাশন ফিল্ডের ভিন্ন ভিন্ন ভ্যালু ছিল, যার ফলে আলাদা আলাদা পকেট ইউনিভার্সে আলাদা আলাদা পরিমাপের এক্সপেনসন সংঘটিত হয়েছিল যা ঘটেছিল মহাবিশ্বগুলোর মাঝখানে স্পেস ইনফ্লেট করার মাধ্যমে।
একটি ইন্টারেস্টিং উদাহরণ:
কল্পনা কর, তোমার কাছে পেইন্ট করা একটি বেলুন আছে। যখন তুমি বেলুনটি ফোলাবে, পেইন্ট চারদিকে ছড়িয়ে পড়বে। এতে করে বিশাল থেকে বিশালতর সারফেস অ্যারিয়া তৈরি হবে। এবার কল্পনা কর, একটি বেলুনের পরিবর্তে তোমার কাছে অসীম সংখ্যক বেলুন আছে, যাদের প্রতিটির আলাদা পেইন্ট রয়েছে। কিছুকিছু বেলুনের দ্রুতগতিতে ফোলে এবং অন্যান্যগুলো অধিক ধীর গতিতে প্রসারিত হয়। প্রতিটি বেলুনকে চিন্তা করা যায় এক একটি আলাদা আলাদা ইউনিভার্স হিসেবে। কিছু বেলুনের ভেতর যখন র্যাপিক এক্সপেনসন হয় তখন এটি নতুন ও আলাদা পকেট ইউনিভার্স তৈরির নেতৃত্ব দেয়। প্রতিটি পকেটের ভেতর আলাদা ডিস্ট্রিবিউশনের ম্যাটার ও এনার্জি দেখা যায়। এ ধারণাটি কাজ করে ইটারনাল ইনফ্ল্যাশনের ক্ষেত্রে। স্পেসের দ্রুততর এক্সপেনসন ইনফ্ল্যাশন ফিল্ডকে ভিন্ন ভিন্ন পকেট ইউনিভার্স তৈরির নেতৃত্ব দিচ্ছে যাদের প্রত্যেকের আছে নিজস্ব ফিজিক্যাল ক্যারেক্টারিস্টিক। দুটি পকেট ইউনিভার্সের দূরত্ব ডিটারমাইন করা হয় তাদের দুজনের মধ্যকার ইনফ্ল্যাটিং স্পেসের সম্প্রসারণের ওপর ভিত্তি করে। ইনফ্ল্যাশনারী মাল্টিভার্সের মাঝখানে কেউ কেউ মনে করে এম্পটিস্পেস থাকে। কেউ কেউ মনে করে ইনফ্ল্যাশনারী মাল্টিভার্সের মাঝখানে এক্সোটিক ম্যাটার অথবা এক্সোটিক এনার্জি থাকে।
ইনফ্ল্যাশন ফিল্ডের ফিজিক্স কী?
কোয়ান্টাম ফ্ল্যাকচুয়েশন আমাদের কাছে এম্পটি স্পেসের ভ্যাকুয়াম এনার্জির আনপ্রেডিক্টেবল ও সংক্ষিপ্ত শক্তির কথা রেফার করে। ইনফ্ল্যাশনারী কসমোলজি অনুসারে, এই ফ্ল্যাকচুয়েশন শুরু হয় ইনফ্ল্যাশন ফিল্ডে। যেটি হলো একটি হাইপোথিটিক্যাল ফিল্ড যেটি ইনফ্ল্যাশনারী পিরিয়ডে মহাবিশ্বের র্যাপিড এক্সপেনসনের জন্য দায়ী। এই ধারণা অনুসারে, ইনফ্লেশন ফিল্ড সম্ভবত কোয়ান্টাম আনসার্টেইনটির প্রভাবে র্যান্ডমলি ফ্ল্যাকচুয়েট করে। এই ফ্ল্যাকচুয়েশনের ফলে মহাবিশ্বের কিছু কিছু রিজিয়নে সাময়িক সময়ের জন্য শক্তির ঘনত্ব ওঠা-নামা করে। কোথাও শক্তির ঘনত্ব হায়ার আবার কোথাও লোয়ার। এই ফ্ল্যাকচুয়েশন তারপর স্পেস-টাইমের বাবল গঠন করে। যাদের একটি অন্যটি থেকে আলাদা। এই বাবল তারপর সম্প্রসারিত ও বিবর্তিত হয় স্বতন্ত্র ও সেলফ-কনট্যান্ড মহাবিশ্ব হিসেবে যাদের পৃথক পৃথক পদার্থবিদ্যার আইন ও কনস্ট্যান্ট রয়েছে। দুটি মহাবিশ্বের মাঝখানে দূরত্ব নির্ণয় করা খুবই কঠিন কারণ আমরা সে সকল মহাবিশ্বের প্রকৃত চরিত্র ও বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে কিছুই জানি না। আমাদের পর্যবেক্ষিত মহাবিশ্ব ডিস্টেন্স ডিটারমাইন করা হয় লাইট ইয়ার্স অথবা পারসেকের ওপর। আবার এসকল পরিমাপ বেইস করে লাইট ও ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশনের ওপর। যাইহোক, এ পদ্ধতি মাল্টিভার্স সিনারিওতে অ্যাপ্লিকেবল নয়। কারণ সে সকল মহাবিশ্বের বৈশিষ্ট্য ও ফিজিক্সের নিয়ম ভিন্ন ভিন্ন হতে পারে। এছাড়া ডিস্টেন্সের কনসেপ্ট মাল্টিভার্সের ক্ষেত্রে ঠিক প্রযোজ্য নয়। কারণ সে সকল ইউনিভার্সের স্পেস-টাইম ভিন্ন ভিন্নভাবে গঠিত ও নির্ধারিত হতে পারে।
ইনফ্ল্যাশন ফিল্ডের ম্যাথম্যাটিকস
ম্যাথম্যাটিক্যালি ইনফ্ল্যাশনারী ফিল্ডকে আলোচনা করা হয় একটি স্কেলার ফিল্ড হিসেবে যেখানে একটি পটেনশিয়াল এনার্জি ফাংশন আছে। এই ফিল্ডের এনার্জি ডেনসিটি পরিচালিত হয় স্পেসের সম্প্রসারণ দ্বারা এবং এ সম্প্রসারণের হার পটেনশিয়াল এনার্জি ফাংশনের গ্র্যাডিয়েন্ট ডিটারমাইন করে। ইনফ্ল্যশন ফিল্ড যে স্কেলার ফিল্ড ইকুয়েশন মেনে চলে তা দেখতে এমন: d^2Φ/dt^2 + 3H(dΦ/dt) + V'(Φ) = 0.
এখানে পাই বা Φ দ্বারা বুঝানো হচ্ছে ইনফ্ল্যাটনকে( পার্টিকেল), T হলো সময়, H হলো হাবল প্যারামিটার, V(Φ) হলো পটেনশিয়াল এনার্জি ফাংশন।
হাবল প্যারামিটার মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের হার ডিটারমাইন করছে, পটেনশিয়াল এনার্জি ফাংশন ডিটারমাইন করছে ইনফ্ল্যাটন ফিল্ডের আচরণ। এ সরল মডেলে, পটেনশিয়াল এনার্জি ফাংশন উচ্চমাপের ফ্ল্যাট শেইপের কথা বলছে যেটি ইনফ্ল্যাটন ফিল্ডকে তার সম্ভাবনা থেকে ধীরে ধীরে রোল ডাউন করতে সাহায্য করে। এই স্লো-রোল সূচকীয় হারে সম্প্রসারণের একটি পিরিয়ড তৈরি করে যেটি সে পর্যন্ত চলমান থাকে যতক্ষণ না ইনফ্ল্যাটন তার মিনিমাম পটেনশিয়াল স্টেটে যায় ও দুলতে থাকে। ( বিস্তারিত পরে আলোচনা করব)
ইনফ্ল্যাশন ও কসমোলজিক্যাল কনস্ট্যান্ট
আমরা ইটারনাল ইনফ্ল্যাশন থিওরিতে জেনেছি, মহাবিশ্বের কিছু কিছু এলাকায় ইনফ্ল্যাশন থামেনি পজেটিভ কসমোলজিক্যাল কনস্ট্যান্টের উপস্থিতির কারণে। যেটি মহাবিশ্বের এক্সপোনেনশিয়ালি ইনফ্ল্যাশন হতে পরিচালনা করে। পজেটিভ কসমোলজিক্যাল কনস্যান্ট হলো সে শক্তি যা এক্সপেনশনকে ফুয়েল দেয়। যা স্পেসের সম্প্রসারণকে থেমে যেতে অথবা ধীর হতে বাঁধা প্রদান করে। এই দৃশ্যপটে, এটা ভাবা হয় যে, পজেটিভ কসমোলজিক্যাল কনস্ট্যান্ট-এর শক্তি ফ্যাব্রিক অব স্পেস-টাইমে কোয়ান্টাম ফ্ল্যাকচুয়েশন তৈরি করে। আর এভাবে নতুন নতুন বাবল তৈরি হয়। এই বাবলগুলোর ফিজিক্যাল প্রপার্টি আলাদা। এই প্রক্রিয়া অসীমভাবে চলতে থাকে, অসীম সংখ্যক বাবলের নেতৃত্ব দেয়, আরও বিশাল ও বিস্তারিত ইনফ্ল্যাটিং স্পেসে। এই কসমোলজিক্যাল কনস্ট্যান্ট ভ্যাকুয়াম স্পেসের এনার্জি ডেনসিটি আলোচনা করে। এটি প্রথম সূচনা করেছিল আইনস্টাইন, মহাবিশ্বের শক্তির ঘনত্বের ভারসাম্য রক্ষা করার জন্য ও এটিকে স্থিতিশীল রাখার জন্য। পরবর্তী সময়ে তিনি দেখেছিলেন, মহাবিশ্ব স্থির নয়, তাই তিনি বলেন, এটা আমার জীবনে সবচেয়ে বিগ ব্লান্ডার। ইনফ্ল্যাশনারী বিশ্বতত্ত্বে, মহাজাগতিক ধ্রুবককে মনে করা হচ্ছে , পটেনশিয়াল সোর্স অব এনার্জি হিসেবে যেটি ইনফ্ল্যাশন ফিল্ডের ফুয়েল। এই দৃশ্যপটে পজেটিভ কসমোলজিক্যাল কনস্ট্যান্ট এমন এক সোর্স অব এনার্জি প্রদান করে যা ইনফ্ল্যাশন ফিল্ডকে বিস্তৃত ও সম্প্রসারিত করে এবং এ সম্প্রসারণ যেন বন্ধ না হয় তার পক্ষে প্রোটেকশন তৈরি করে। আমরা আগেই জেনেছিলাম ইনফ্ল্যাশন ফিল্ড ইনফ্ল্যাটন নামক একটি হাইপোথিটিক্যাল পার্টিক্যাল দিয়ে গঠিত। কিন্তু কসমিক কসমোলজিক্যাল কনস্ট্যান্ট, ইনফ্ল্যাশন ফিল্ড ও ইনফ্ল্যাশন ফিল্ড পার্টিকেলের সাথে সম্পর্ক কেমন তা আমরা জানি না। এটি বিজ্ঞানের একটি অনগোয়িং ও অ্যাকটিভ রিসার্চ।
মন্তব্য:
ইটারনাল ইনফ্ল্যাশন কনসেপ্ট প্রস্তাব করছে যে, ,মহাবিশ্বের কিছুকিছু রিজিয়নে ইনফ্ল্যাশন থামেনি। তারমানে স্পেসের কিছুকিছু রাজ্য কন্টিনিউয়াসলি ইনিফ্ল্যাট হচ্ছে, নতুন পকেট ইউনিভার্স জন্ম দিচ্ছে।
প্রতিটি পকেট ইউনিভার্সের আলাদা আলাদা স্পেস, টাইম ও ফিজিক্স থাকতে পারে। এটা মাল্টিভার্স থিওরির ভিন্ন ভিন্ন ইউনিভার্স সদৃশ। পকেট ইউনিভার্সগুলোর মাঝখানে কী আছে সেটি এখনো একটি সায়েন্টিফিক অনুমান এবং থিওরিটিক্যাল ডিভেট। কেউ কেউ দাবি করছে দুটি ইউনিভার্সের মাঝখানে ভয়েড অথবা ভ্যাকুয়াম আছে, আবার কেউ কেউ বলছে হায়ার ডায়মেনশনাল স্পেস দুটি মহাবিশ্বকে কানেক্ট করে রেখেছে।
আরও পড়ুন: মাল্টিভার্সে ভিন্ন ভিন্ন ফিজিক্স?
NOTE:
d^2Φ/dt^2 + 3H(dΦ/dt) + V'(Φ) = 0
This is a second-order differential equation, which describes the behavior of the inflaton field, Φ, as a function of time, t.
The equation can be interpreted as follows:
- The left-hand side of the equation describes the time evolution of the inflaton field.
- The second term, 3H(dΦ/dt), represents a friction-like effect that slows down the inflaton field as it evolves in time. H is the Hubble parameter, which describes the rate of expansion of the universe, and (dΦ/dt) is the first derivative of Φ with respect to time, which describes the rate of change of the inflaton field.
- The third term, V'(Φ), represents the gradient of the potential energy function of the inflaton field. The potential energy function, V(Φ), determines the behavior of the inflaton field.
The goal is to find a solution for Φ that satisfies the equation for all values of time. This solution describes the evolution of the inflaton field during the inflationary period in the early universe.
Solving this differential equation requires advanced mathematical techniques, such as numerical methods or analytical methods based on approximations. It is a subject of ongoing research and development in the field of theoretical cosmology.
মাল্টিভার্স ও ইনফ্ল্যাশন ফিল্ড /মাল্টিভার্স ও ইনফ্ল্যাশন ফিল্ড /মাল্টিভার্স ও ইনফ্ল্যাশন ফিল্ড /মাল্টিভার্স ও ইনফ্ল্যাশন ফিল্ড /মাল্টিভার্স ও ইনফ্ল্যাশন ফিল্ড /মাল্টিভার্স ও ইনফ্ল্যাশন ফিল্ড
