মহাকাশ কেন অন্ধকার?
মহাকাশ কেন অন্ধকার?
চরচা ডেস্ক
বিলিয়ন বিলিয়ন নক্ষত্র এবং আলোর প্রধান উৎস সূর্য মহাকাশে স্বাচ্ছন্দ্যে অবস্থান করলেও, মহাকাশকে আমরা দেখি এক বিশাল অন্ধকার শূন্যতা হিসেবে। এই বিষয়টি প্রায়ই বিভ্রান্তি ও কৌতূহলের জন্ম দেয়। এটি মহাবিশ্বের অসংখ্য রহস্যের একটি হলেও, সৌভাগ্যবশত বিজ্ঞান এর সন্তোষজনক ব্যাখ্যা দিয়েছে।
বছরের পর বছর গবেষণা ও পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে বিজ্ঞানীরা প্রথমে বিশ্লেষণ করেছেন দিনে আকাশ কেন উজ্জ্বল নীল এবং রাতে কেন গভীর কালো দেখায়।
ভারতীয় সংবাদমাধ্যম নিউজ এইটিন-এর এক প্রতিবেদনে বলা হয়, এর উত্তর লুকিয়ে আছে আলোর আচরণ এবং পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের সাথে তার মিথস্ক্রিয়ার মধ্যে। সূর্যের আলো আমাদের চোখে সাদা মনে হলেও, বাস্তবে এতে রংধনুর সাতটি রং থাকে, যাদের প্রত্যেকটির তরঙ্গদৈর্ঘ্য আলাদা। যখন এই আলো পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে প্রবেশ করে, তখন এটি গ্যাসের অণুর সাথে সংঘর্ষের ফলে চারদিকে ছড়িয়ে পড়ে এই প্রক্রিয়াকে বলা হয় ‘রেলি স্ক্যাটারিং’। নীল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম হওয়ায় এটি অন্যান্য রঙের তুলনায় বেশি বিচ্ছুরিত হয়। ফলে আকাশজুড়ে নীল আলো ছড়িয়ে পড়ে এবং আমাদের চোখে পৌঁছে, যার কারণে আকাশ নীল দেখায়।
রাতে সূর্য দিগন্তের নিচে চলে গেলে তার আলো আমাদের মাথার ওপরের বায়ুমণ্ডলে পৌঁছাতে পারে না। ফলে আলো ছড়ানোর মতো কিছু থাকে না, এবং আকাশ হয়ে ওঠে গভীর, অসীম কালো।
কিন্তু আমরা যখন আকাশের সীমা ছাড়িয়ে মহাকাশের দিকে তাকাই, তখন বিষয়টি আরও গভীর হয়। এখানে প্রশ্ন ওঠে যদি মহাবিশ্ব অসীম, স্থির এবং অগণিত নক্ষত্রে পূর্ণ হয়, তবে রাতের আকাশ অন্ধকার কেন? কারণ তাত্ত্বিকভাবে আমাদের দৃষ্টিসীমার প্রতিটি বিন্দুতেই কোনো না কোনো নক্ষত্র থাকার কথা, যা পুরো আকাশকে উজ্জ্বল করে তুলত।
এই প্যারাডক্সের সমাধান নিহিত রয়েছে মহাবিশ্বের প্রকৃতিতে। মহাবিশ্বের বয়স প্রায় ১৩.৮ বিলিয়ন বছর অর্থাৎ অত্যন্ত দূরের নক্ষত্রগুলোর আলো এখনো আমাদের কাছে পৌঁছানোর মতো পর্যাপ্ত সময় পায়নি। পাশাপাশি, মহাবিশ্বের একটি সূচনা রয়েছে (বিগ ব্যাং), এবং আমরা কত দূর পর্যন্ত দেখতে পারি তারও একটি সীমা আছে, যা দৃশ্যমান আলোর জন্য একটি দিগন্ত তৈরি করে। এর সঙ্গে যুক্ত হয়েছে মহাবিশ্বের নিরন্তর প্রসারণ। ডপলার ইফেক্টের কারণে দূরবর্তী নক্ষত্রের আলো প্রসারিত হয়ে দীর্ঘতর তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সরে যায়, যা অনেক সময় আমাদের চোখে দৃশ্যমান থাকে না।
মহাকাশ মূলত প্রায় শূন্য, এবং সেখানে কোনো বায়ুমণ্ডল বা আলো বিচ্ছুরণের মাধ্যম নেই। ফলে আলো সেখানে সরলরেখায় ভ্রমণ করে এবং চারদিকে ছড়িয়ে পড়ে পরিবেশকে আলোকিত করতে পারে না।
ডপলার ইফেক্টের কারণে আলো বর্ণালীর লাল প্রান্তের দিকে সরে যেতে পারে, এবং কখনও এই পরিবর্তন এতটাই বেশি হয় যে তা আমাদের চোখের শনাক্তক্ষমতার বাইরে চলে যায়। তবুও মহাকাশ সম্পূর্ণ কালো নয়। দূরবর্তী নক্ষত্র ও গ্যালাক্সিগুলোর সম্মিলিত ক্ষীণ আলো একটি সূক্ষ্ম কিন্তু স্থায়ী আভা তৈরি করে, যা মহাজাগতিক পটভূমিকে কখনোই পুরোপুরি শূন্য হতে দেয় না।
বিজ্ঞানীরা আরও দেখিয়েছেন যে, বায়ুমণ্ডলের গঠনও এই প্রক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে। উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোজেনসমৃদ্ধ পাতলা বায়ুমণ্ডল নীল আলোকে আরও কার্যকরভাবে বিচ্ছুরিত করে, আর ঘন বায়ুমণ্ডল বা মেঘাচ্ছন্ন পরিবেশে সব রঙই প্রায় সমানভাবে ছড়িয়ে পড়ে। অতএব, আকাশ শুধু একটি জানালা নয় এটি যেন এক অনুবাদক, যা মহাবিশ্বের জটিল ও অদৃশ্য বাস্তবতাকে আমাদের কাছে পরিচিত ও বোধগম্য করে তোলে।
বিলিয়ন বিলিয়ন নক্ষত্র এবং আলোর প্রধান উৎস সূর্য মহাকাশে স্বাচ্ছন্দ্যে অবস্থান করলেও, মহাকাশকে আমরা দেখি এক বিশাল অন্ধকার শূন্যতা হিসেবে। এই বিষয়টি প্রায়ই বিভ্রান্তি ও কৌতূহলের জন্ম দেয়। এটি মহাবিশ্বের অসংখ্য রহস্যের একটি হলেও, সৌভাগ্যবশত বিজ্ঞান এর সন্তোষজনক ব্যাখ্যা দিয়েছে।
বছরের পর বছর গবেষণা ও পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে বিজ্ঞানীরা প্রথমে বিশ্লেষণ করেছেন দিনে আকাশ কেন উজ্জ্বল নীল এবং রাতে কেন গভীর কালো দেখায়।
ভারতীয় সংবাদমাধ্যম নিউজ এইটিন-এর এক প্রতিবেদনে বলা হয়, এর উত্তর লুকিয়ে আছে আলোর আচরণ এবং পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের সাথে তার মিথস্ক্রিয়ার মধ্যে। সূর্যের আলো আমাদের চোখে সাদা মনে হলেও, বাস্তবে এতে রংধনুর সাতটি রং থাকে, যাদের প্রত্যেকটির তরঙ্গদৈর্ঘ্য আলাদা। যখন এই আলো পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে প্রবেশ করে, তখন এটি গ্যাসের অণুর সাথে সংঘর্ষের ফলে চারদিকে ছড়িয়ে পড়ে এই প্রক্রিয়াকে বলা হয় ‘রেলি স্ক্যাটারিং’। নীল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম হওয়ায় এটি অন্যান্য রঙের তুলনায় বেশি বিচ্ছুরিত হয়। ফলে আকাশজুড়ে নীল আলো ছড়িয়ে পড়ে এবং আমাদের চোখে পৌঁছে, যার কারণে আকাশ নীল দেখায়।
রাতে সূর্য দিগন্তের নিচে চলে গেলে তার আলো আমাদের মাথার ওপরের বায়ুমণ্ডলে পৌঁছাতে পারে না। ফলে আলো ছড়ানোর মতো কিছু থাকে না, এবং আকাশ হয়ে ওঠে গভীর, অসীম কালো।
কিন্তু আমরা যখন আকাশের সীমা ছাড়িয়ে মহাকাশের দিকে তাকাই, তখন বিষয়টি আরও গভীর হয়। এখানে প্রশ্ন ওঠে যদি মহাবিশ্ব অসীম, স্থির এবং অগণিত নক্ষত্রে পূর্ণ হয়, তবে রাতের আকাশ অন্ধকার কেন? কারণ তাত্ত্বিকভাবে আমাদের দৃষ্টিসীমার প্রতিটি বিন্দুতেই কোনো না কোনো নক্ষত্র থাকার কথা, যা পুরো আকাশকে উজ্জ্বল করে তুলত।
এই প্যারাডক্সের সমাধান নিহিত রয়েছে মহাবিশ্বের প্রকৃতিতে। মহাবিশ্বের বয়স প্রায় ১৩.৮ বিলিয়ন বছর অর্থাৎ অত্যন্ত দূরের নক্ষত্রগুলোর আলো এখনো আমাদের কাছে পৌঁছানোর মতো পর্যাপ্ত সময় পায়নি। পাশাপাশি, মহাবিশ্বের একটি সূচনা রয়েছে (বিগ ব্যাং), এবং আমরা কত দূর পর্যন্ত দেখতে পারি তারও একটি সীমা আছে, যা দৃশ্যমান আলোর জন্য একটি দিগন্ত তৈরি করে। এর সঙ্গে যুক্ত হয়েছে মহাবিশ্বের নিরন্তর প্রসারণ। ডপলার ইফেক্টের কারণে দূরবর্তী নক্ষত্রের আলো প্রসারিত হয়ে দীর্ঘতর তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সরে যায়, যা অনেক সময় আমাদের চোখে দৃশ্যমান থাকে না।
মহাকাশ মূলত প্রায় শূন্য, এবং সেখানে কোনো বায়ুমণ্ডল বা আলো বিচ্ছুরণের মাধ্যম নেই। ফলে আলো সেখানে সরলরেখায় ভ্রমণ করে এবং চারদিকে ছড়িয়ে পড়ে পরিবেশকে আলোকিত করতে পারে না।
ডপলার ইফেক্টের কারণে আলো বর্ণালীর লাল প্রান্তের দিকে সরে যেতে পারে, এবং কখনও এই পরিবর্তন এতটাই বেশি হয় যে তা আমাদের চোখের শনাক্তক্ষমতার বাইরে চলে যায়। তবুও মহাকাশ সম্পূর্ণ কালো নয়। দূরবর্তী নক্ষত্র ও গ্যালাক্সিগুলোর সম্মিলিত ক্ষীণ আলো একটি সূক্ষ্ম কিন্তু স্থায়ী আভা তৈরি করে, যা মহাজাগতিক পটভূমিকে কখনোই পুরোপুরি শূন্য হতে দেয় না।
বিজ্ঞানীরা আরও দেখিয়েছেন যে, বায়ুমণ্ডলের গঠনও এই প্রক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে। উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোজেনসমৃদ্ধ পাতলা বায়ুমণ্ডল নীল আলোকে আরও কার্যকরভাবে বিচ্ছুরিত করে, আর ঘন বায়ুমণ্ডল বা মেঘাচ্ছন্ন পরিবেশে সব রঙই প্রায় সমানভাবে ছড়িয়ে পড়ে। অতএব, আকাশ শুধু একটি জানালা নয় এটি যেন এক অনুবাদক, যা মহাবিশ্বের জটিল ও অদৃশ্য বাস্তবতাকে আমাদের কাছে পরিচিত ও বোধগম্য করে তোলে।