বিশ্বব্রহ্মাণ্ডের সবচাইতে রহস্যজনক বস্তু টা কি ? আর কাউকে এই প্রশ্ন করা হলে কে কি উত্তর দেবে জানি না ,তবে এই প্রশ্নের উত্তরে সবার আগে যেটা আমার মাথায় আসে সেটা হলো ব্ল্যাকহোল।

ব্ল্যাকহোল নামটার সাথে আমরা সবাই কম বেশি পরিচিত হলেও ,আসলে এই ব্ল্যাকহোল জিনিস টা  কি ? কেন সেটা নিয়ে এতো হৈচৈ ,কি ভাবে এই ব্ল্যাকহোলের জন্ম হয় , কোথায় গেলে পাওয়া যাবে এই ব্ল্যাকহোল এবং কেমন হবে আমরা যদি ব্ল্যাকহোলে পড়ে যাই ? সেই সব নিয়েই আলোচনা করবো 

কি ভাবে জন্ম নেয় ব্ল্যাকহোল ?

খুব সহজ ভাবে বলতে গেলে ব্ল্যাক হোল একটি নক্ষত্রের জীবনের অন্তিম দশা।কিন্তু কবি শঙ্খ ঘোষ যেমন বলেছিলেন  “ সহজ কথা ঠিক ততটা সহজ নয়  ” , ঠিক তেমন ভাবেই এতো সহজে তো ব্লাকহোলকে বোঝা যায় না  ! তাই ব্ল্যাকহোল কিভাবে জন্মায় বুঝতে গেলে আগে আমাদের একটা  নক্ষত্রের জীবনচক্র বুঝতে হবে।  কিন্তু তারও আগে আরো একটা প্রশ্ন এসে যায় নক্ষত্র বা তারকা (Star) কাকে বলে? না না !  শাহরুখ খানের মুখ যতই আপনার মাথায় এসে যাক ,এখন কিন্তু ওর থেকেও বড়ো একটা ব্যাপার নিয়ে কথা বলছি।  সাধারণত নক্ষত্র বা star  হচ্ছে সেইসব মহাজগতিক বস্তু যারা এদের অভ্যন্তরে ফিউশন বিক্রিয়ার মাধ্যমে বিপুল পরিমাণ আলো, তাপ ও বিকিরণ (radiation ) উৎপন্ন করে। আর নক্ষত্র দেখতে যতই রসকষ হীন হোক , আসলে নক্ষত্র গুলো কিন্তু খুব রোমান্টিক। মহাবিশ্বের ৫০ ভাগ তারকারই আসলে  বাইনারি স্টার (Binary Star)। অর্থাৎ এক জোড়া তারা একসাথে থাকে। এরা একে  অপর আরেকটি তারকার সাথে চুক্তি করে একে অপরকে প্রদক্ষিণ করে। কি চুক্তি করে সেটা তারাই বলতে পারবে তবে , প্রদক্ষিণকেন্দ্র হয় দু’জনের অভিকর্ষ কেন্দ্র (Center of Gravity) যেখানে থাকে সেখানে। আর যেসব নক্ষত্রের সঙ্গী জোটেনি তারা আমাদের সূর্যের মতোই দেবদাস ,একাই আসেপাশের সব গ্রহ কে আলোকিত করে রাখে ,কারোর পরোয়া না করেই।  

এবার দেখা যাক, কিভাবে জন্ম নেয় নক্ষত্র। আমাদের মিল্কিওয়ে গ্যালাক্সিসহ সব গ্যালাক্সিতেই রয়েছে প্রচুর পরিমাণ গ্যাসীয় মেঘ ও ধূলিকণা। প্রাথমিক অবস্থায় এদেরকে বলা হয় নীহারিকা বা নেবুলা (Nebula)। আর এই এই এক একটি নেবুলা যে কত বড়ো তা আসলে বোঝানো সম্ভব না এতো টাই বড়ো। এই এক একটি নেবুলাতে যে পরিমাণ গ্যাস থাকে তা দিয়েই আমাদের সূর্যের মতো কয়েক হাজার নক্ষত্রের জন্ম হতে পারে।  নেবুলার অধিকাংশ উপাদানই হচ্ছে বিভিন্ন হালকা গ্যাস- বিশেষ করে হাইড্রোজেন ও হিলিয়ামের আয়নায়িত অণু। এই সমস্ত গ্যাস ও ধূলিকণা যখন ঘনীভূত হয়ে যথেষ্ট পরিমাণ অভিকর্ষ উৎপন্ন করে, তখন নিজস্ব অভিকর্ষের চাপে সঙ্কুচিত হতে থাকে। অনেক বিজ্ঞানী অবশ্য মনে করেন  শুধু অভিকর্ষই নয়, গ্যাস ও ধূলিকণায় সৃষ্ট চৌম্বকক্ষেত্রও দায়ী এই প্রবল অন্তর্মুখী সঙ্কোচনের জন্য। তো গ্যাসগুলো জড় হতে হতে potential  energy হারিয়ে ফেলে এবং বাড়িয়ে ফেলে নিজের তাপমাত্রা। তাপমাত্রা বাড়তে বাড়তে সঙ্কোচনশীল গ্যাস বিভিন্ন ভাগে বিভক্ত হয়ে এক একটি আলাদা নক্ষত্র তৈরি হয়। 

আর এই বলা চলে জন্ম লগ্নে তারাগুলোর ভিতরের জিনিসপত্রের সঙ্কোচনের হার হয় অনেক বেশি। এর গ্যাসীয় মেঘ অনেক দ্রুত rotate করে করে এর Angular momentum বজায় রাখে। ফলে টেম্পারেচার বাড়তে থাকে বাড়তে বাড়তে এক সময় এই নক্ষত্রের তাপমাত্রা প্রায় ২ হাজার কেলভিনে পৌঁছায়। এই অবস্থায় হাইড্রোজেন অণু ভেঙ্গে গিয়ে মৌলটির পরমাণুতে পরিণত হয়। ঠিক এই সময় তাপমাত্রা সময় উঠে যায় প্রায়  ১০ হাজার কেলভিনে। সেই যে বিশাল পরিমান গ্যাস এবং ধূলোকণা  দিয়ে আমরা শুরু করেছিলাম সেটা জমাট বেঁধে এতো সঙ্কুচিত হবার  পরেও প্রায় আমাদের সূর্যের প্রায় ৩০ গুণ আয়তন লাভ করে। এই যে অবস্থা- এই নব-সৃষ্ট তারকাকে বলে প্রোটো স্টার বা ভ্রুণ তারা (Protostar)। এবার এতে হাইড্রোজেন পরমাণু জোড়া লেগে লেগে হিলিয়ামে পরিণত হতে থাকে। এই নিউক্লিয় বিক্রিয়াটিকে বলে ফিউশন বা সংযোজন (Fusion) বিক্রিয়া।

এই নিউক্লিয়ার ফিউশন বিক্রিয়া শুরু হয়ে গেলেই নক্ষত্রের অভ্যন্তরে শুরু হয় ধাক্কাধাক্কি। এবার একা একা তো ধাক্কাধাক্কি করা যায় না ! তাহলে কাদের মাঝে হয় এই ধাক্কাধাক্কি? একটি পক্ষ হচ্ছে – নক্ষত্রের ভেতরের দিকের নিজস্ব অভিকর্ষজ টান। এতক্ষণ সে একাই দিব্বি রাজত্ব করছিলো। কিন্তু ফিউশন বিক্রিয়ার মাধ্যমে সে পেল একটি শক্তিশালী প্রতিপক্ষ।এটি হচ্ছে উপরোক্ত  নিউক্লিয়ার ফিউশন বিক্রিয়াজনিত বহির্মুখী চাপ। এই দুই চাপের চাপাচাপিতে পড়ে একটা অদ্ভুত স্থিতিশীল অবস্থা সৃষ্টি হয় নক্ষত্রটির মধ্যে।এই  অবস্থায় সে  জীবন পার করতে থাকে। সরবরাহ করে যেতে থাকে আলো, তাপ ও বিভিন্ন উপকারী ও অপকারী রশ্মি ও বিকিরণ। প্রসঙ্গত উল্লেখ্যে এখানে কিন্তু কোনো এক পক্ষ কমশক্তিশালী  হলে তাহলে এই স্থিতিশীল অবস্থা থাকবে না। আমাদের চিরচেনা সূর্যের কাছাকাছি ভরের একটি নক্ষত্রের এই স্থিতিশীল দশায় অবস্থান করে প্রায় ১০ বিলিয়ন বা একশো কোটি বছর।এই ফাঁকে চুপি চুপি বলে রাখি   আমাদের সূর্যে ৫ বিলিয়ন বছর আগে এই প্রক্রিয়া শুরু হয়েছে। মানে প্রায় অর্ধেক সময় কেটেছে। চলতে থাকবে আরো প্রায় একই পরিমাণ সময় ধরে। এই দশায় অবস্থান করার সময় একটি তারকাকে বলা হয় মেইন সিকুয়েন্স বা প্রধান ক্রমের তারকা (Main sequence Star)। বর্তমানে মহাবিশ্বের ৯০ ভাগ তারকাই এই সম্প্রদায়ের অন্তর্ভূক্ত।

কিন্তু ‘ চিরদিন কাহারো সমান নাহি যায়’ । এক সময় নক্ষত্রের হাইড্রোজেন জ্বালানী ফুরিয়ে যায়। এবার তারকার অভ্যন্তরস্থ মূলবস্তু বা কোর  আরো সহজে ভেতরের দিকে চুপসে যায় কেননা চুপসে যাবার পক্ষে কার্যকরী বল অভিকর্ষের শত্রু যে দুর্বল হয়ে পড়েছে! আগেই বলেছি দুজনকেই সোমসমান শক্তিশালী হতে হবে একটা বজায় রাখতে গেলে।যেখানে একপক্ষ সবল সেখানে দুর্বলের কথা চলে না।  তো যাই হোক আমাদের আগের কথায় ফিরে আসি। নক্ষত্রের কোর যতই চুপসে যাক  বাইরের অংশ প্রসারিত হতেই থাকে। ফলে সামগ্রিকভাবে এর ব্যাসার্ধ্য বেড়ে যায়। এই অবস্থায় এদেরকে দানব নক্ষত্র (Giant Star) বলে। আর যেসব দানব আবার দানব দের মধ্যেও বড়ো তাদের  সুপারজায়ান্ট বলে ডাকা হয়। এই ধাপেও ফিউশন ঘটে অপেক্ষাকৃত ভারী মৌল যেমন কার্বন, অক্সিজেন প্রভৃতি উৎপন্ন হয়। এখন থেকে আরো ৫ শো বছর পরে আমাদের এই মোটামুটি ঠিক থাক শান্ত শিষ্ট সূর্য মামা হটাৎ  দানব নক্ষত্র হয়ে যাবে। এতো তাই বড়ো  হয়ে যাবে যে এর পরিধি এসে পৌঁছাবে প্রায় পৃথিবী পর্যন্ত। খুব ভাগ্য ভালো তার কয়েকশো বছর আগেই আমি পৃথিবী থেকে বিদায় নিচ্ছি , পুড়ে মরার বিশেষ ইচ্ছা নেই আমার। তবে পৃথিবীর জন্য মন খারাপ তো হয়। কিন্তু কিছু করার ক্ষমতা নেই ,যাঁদের বা যাঁর আছে সেই এলোন মাস্ক এবং তার সঙ্গীরা তাই এতো বেশি করে অন্য কোনো গ্রহে নতুন করে ঘরবাড়ি বানাতে উঠে পড়ে লেগেছেন।স্বার্থ ব্যবসায়িক হোক বা মহৎ ,বিজ্ঞান অনুরাগী হিসাবে এই প্রচেষ্টাকে সাধুবাদ জানাই।    

চাইলে কিন্তু খালি চোখেও রাতের আকাশে এমন বেশ কিছু দানব বা মহাদানব নক্ষত্রের দেখা পাওয়া যায় । যেমন সেপ্টেম্বর মাসের দিকে  Orion তারামণ্ডলীর বিখ্যাত ৩টি তারার যে বেল্ট তার ঠিক বা দিকে তাকালে দেখা যায় Betelgeuse নক্ষত্র।  এটা একখানা সুপারজায়ান্ট বা মহাদানব নক্ষত্র। মোটাসোটা এই কমলালেবু রঙের  Betelgeuse  কে আমি ভারী পছন্দ করি , আমার প্রথম দেখা সুপারজায়ান্ট star কিনা । দুঃখের বিষয় এই Betelgeuse আর আইপিএল এর  Rising Pune Supergiant ছাড়া আর কোনো সুপারজায়ান্টকে আমি খালি চোখে এখনো পর্যন্ত দেখতে পাই নি।তবে সেপ্টেম্বর চলে গেলেও মন খারাপ করার তেমন কারণ নেই এপ্রিলের শেষ দিকেও দেখতে পাওয়া যায় Betelgeuse কে।  এছাড়া আমার খুব প্রিয় নক্ষত্র Arcturus যার ভারী সুন্দর একটা বাংলা নাম আছে -স্বাতী নক্ষত্র  সেটিও কিন্তু সুপারজায়ান্ট গোত্রের নক্ষত্র। অধিকাংশ দানব নক্ষত্রই লাল রং-এর অধিকারী হয়। উপরোক্ত তারকাগুলোও তাই। আর, এ জন্যেই রাতের আকাশে এদেরকে দেখতে লাল লাল মনে হয়।

যাক আবার ব্ল্যাকহোলের গল্পে ফেরত আসি  এক সময় নক্ষত্রের অভ্যন্তরে ফিউশন বিক্রিয়া অব্যাহত রাখার মত কোন জ্বালানী অবশিষ্ট থাকে না। এ অবস্থায় নক্ষত্রের ভরের উপর ভিত্তি করে নানান ঘটনা (নাকি বলবো দুর্ঘটনা) ঘটতে পারে।যেসব তারকার ভর প্রায় দুই সৌর ভরের(অর্থাৎ আমাদে সূর্যের প্রায় দ্বিগুন ) কাছাকাছি বা  তার কম তারা জ্বালানী শেষ হয়ে গেলে বাহিরের দিকে প্রসারণশীল  যে আবরণ (লেয়ার) ছুঁড়ে ফেলে ভেতরের অংশকে আরো বেশি গুটিয়ে ফেলে। এক সময় এর আকার হয়ে যায় প্রায় পৃথিবীর সমান তবে ঘনত্ব থাকে অনেক বেশি। এদেরকে বলে শ্বেত বামন (White Dwarf)। এরপর আস্তে আস্তে আকার কমতে থাকে – এক সময় শেষ আলোক বিন্দুটিও হারিয়ে ফেলে এরা black  Dwarf  নাম ধারণ করে।তবে এই খান টায়  থামাচ্ছি  ! ! এরা এক সময় কালো হয়ে গেলেও এদেরকে কিন্তু ব্ল্যাক হোল ভেবে ফেলা যাবে না! এরা হচ্ছে শুধুই অনুজ্জ্বল নক্ষত্র।

 আর, ব্ল্যাক হোল হচ্ছে তারা যারা আলোকেও নিজের মধ্যে বন্দী করে রাখে। সে নিজেই আলোক উৎস হতে পারে, কিন্তু সেই আলো তার ভিতর থেকে একটা নির্দিষ্ট সীমানা যাকে বলে (event horizon ) সেটা থেকে বাইরে আসতে পারেনা  ।  অন্য দিকে black  Dwarf দের আলো বিতরণ করার সামর্থ্যই থাকেনা ।  এখানেই black  Dwarf এবং ব্ল্যাকহোলের পার্থ্ক্য। . 

তাহলে ব্ল্যাক হোল কাদের ঠিক বলা যাবে ? আরেকটু কথা বলে নেওয়ার দরকার আছে। 

যেসব তারার ভর (mass ) দুই থেকে পাঁচ বা কারো মতে ১৫  solar mass মধ্যে থাকে তারাও বাইরের আবরণ একসময় ছুঁড়ে ফেলে দেয়। এই ঘটনাকে বলে সুপারনোভা বিস্ফোরণ। এর এই যে সুপারনোভা বিস্ফোরনের যে ঔজ্জ্বল্য তার কাছে কোথায় লাগে আমাদের কালীপূজার আতশবাজি ! এ সময় অনেক বেশি ঔজ্জ্বল্যের সৃষ্টি যায় যার রেশ পৌঁছে যায় অনেক দূর পর্যন্ত। যেমন Betelgeuse যখন সুপারনোভা হবে, এর রেশ ৬৪৩ আলোকবর্ষ দূরে, আমাদের পৃথিবীতে বসেই দেখা যাবে। তখন আমরা আকাশে আসলে দুটো সূর্য দেখতে পারবো। দুঃখের বিষয় সেটা কবে হবে কেউ জানে না কিন্তু হবে এটা জানা। কিন্তু আরো একটা ঝামেলা আছে  আলোর বেগ সামান্য (সেকেন্ডে ১ লক্ষ ৮৬ হাজার মাইল ! এটা  নাকি সামান্য ) হবার কারণে পৃথিবীর মানুষ সেই ঘটনা দেখবে ঘটনার ৬৪৩ বছর পরে! মানে আমাদের কপালটাই খারাপ ,আমাদের জীবদ্দশাতে কেউ দেখতে পাবো না। তো  যাক ,

 এই সুপারনোভা বিস্ফোরণের পরে নক্ষত্রের ধ্বংসাবশেষ পড়ে থাকে তাকে  বলা হয় নিউট্রন স্টার। কারণ, এই সময় এর অভীকর্ষীয় চাপ এত প্রচণ্ড হয় যে এর অভ্যন্তরে ইলেকট্রন ও প্রোটন অভিকর্ষের খপ্পরে পড়ে স্বাধীনতা হারিয়ে মিলিত হয়ে নিউট্রনে পরিণত হয়। অনেক টা জোর করে বিয়ে দিয়ে দেওয়ার মতো ব্যাপার। আবার  এদের সাথে আবার অনেক সময় জড়িত থাকে Very high magnetic field যা জন্ম দেয় নির্দিষ্ট সময় পর পর বেতার স্পন্দনের। এ সময় এদেরকে বলে পালসার (বাজাজ সম্ভবত এদের থেকেই নামটা ঝেপে দিয়েছে এই  rapidly rotating neutron star এর সাথে বাইকের তুলনাটা মন্দ নয়  ) ।

যাক অনেক ঘুরে আমরা শেষপর্যন্ত এইবার  ব্ল্যাক হোলের কাছে যেতে পারি। সূর্যের চেয়ে অন্তত প্রায় ১৫ থেকে ২০ গুণ ভারী তারকারাই জীবনের অন্তিম পর্যায়ে ব্ল্যাক হোল হবার সুযোগ পায় । এরাও সেই একই সাইকেলের মধ্যে দিয়ে যায়।  এরাও জায়ান্ট বা সুপারজায়ান্ট স্টারদের মতো সুপারনোভা বিস্ফোরণের মাধ্যমে বাইরের আবরণ ছুঁড়ে ফেলে দেয়।  পড়ে  তাহাকে  যে কোর ধ্বংসাবশেষ , তার  ঘনত্ব বেশি হয়ে যাওয়ায় এবং ভর আগে থেকেই যথেষ্ট পরিমাণ থাকায় এদের অভিকর্ষ এতটা শক্তিশালী হয়ে যায় যে আলোও এদের ভিতরের ওই শেষ সীমানা(event  horizon )  থেকে বের হতে পারে না । এদেরকেই বলে ব্ল্যাকহোল। 

ব্ল্যাকহোল কি ? কিভাবে তৈরী হয় সেই নিয়ে আলোচনা করা গেলো ,এরপরের পর্বে ব্ল্যাকহোলের চরিত্র ,ইভেন্ট হরাইজন কি ? কেনই বা আমি শুরুতেই  ব্লাকহোলকে বিশ্বব্রহ্মাণ্ডের সবচাইতে রহস্যজনক বস্তু বলেছিলাম সেই নিয়ে আলোচনা করবো।