বেসিকস ২ ব্রেকথ্রু: পালসার সিমুলেশনের মাধ্যমে মৌলিক পদার্থবিদ্যার অন্তর্দৃষ্টি
লরেন্স বার্কলে ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি, ৩ জুলাই, ২০২৫ – মহাবিশ্বের অন্যতম আকর্ষণীয় এবং রহস্যময় বস্তু হলো পালসার। এই দ্রুত ঘূর্ণায়মান নিউট্রন তারাগুলো নিয়মিত বিরতিতে তেজস্ক্রিয় রশ্মি বিকিরণ করে, যা অনেকটা লাইটহাউসের মতো কাজ করে। পালসারদের এই অনন্য বৈশিষ্ট্য তাদের জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের জন্য অমূল্য করে তুলেছে, কারণ এদের মাধ্যমে মহাবিশ্বের মৌলিক নিয়মকানুন সম্পর্কে নতুন জ্ঞান অর্জন করা সম্ভব। লরেন্স বার্কলে ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির (LBNL) বিজ্ঞানীরা সম্প্রতি পালসারদের আচরণকে সিমুলেশনের মাধ্যমে অনুকরণ করে মহাজাগতিক এই রহস্য উন্মোচনে এক নতুন দিগন্ত উন্মোচন করেছেন।
“বেসিকস ২ ব্রেকথ্রু” (Basics2Breakthroughs) উদ্যোগের অংশ হিসেবে LBNL-এর গবেষকরা অত্যাধুনিক সুপারকম্পিউটার ব্যবহার করে পালসারদের জটিল গতিবিদ্যা এবং তাদের থেকে নির্গত হওয়া শক্তিশালী চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলির উপর গভীর গবেষণা চালাচ্ছেন। এই সিমুলেশনগুলি কেবল পালসারদের আচরণকে আরও ভালোভাবে বুঝতে সাহায্য করে না, বরং এটি পদার্থবিদ্যার মৌলিক নীতিগুলি, যেমন – সাধারণ আপেক্ষিকতা, কোয়ান্টাম মেকানিক্স এবং মহাকর্ষ সম্পর্কে আমাদের ধারণাকেও উন্নত করতে পারে।
পালসার: মহাবিশ্বের পরীক্ষাগার
পালসারগুলি মূলত বিশাল নক্ষত্রের মৃত্যুর পর অবশিষ্ট অংশ। সুপারনোভা বিস্ফোরণের পর যখন নক্ষত্রের কোর সংকুচিত হয়ে একটি অত্যন্ত ঘন বস্তুতে পরিণত হয়, তখন নিউট্রন তারার সৃষ্টি হয়। এই নিউট্রন তারাগুলো অবিশ্বাস্যভাবে দ্রুত গতিতে ঘোরে এবং তাদের পৃষ্ঠে শক্তিশালী চৌম্বকীয় ক্ষেত্র তৈরি হয়। এই চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলি ইলেকট্রন এবং অন্যান্য কণাকে প্রায় আলোর গতিতে ত্বরান্বিত করে, যা বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের তেজস্ক্রিয় রশ্মি নির্গত করে। যখন এই রশ্মিগুলি পৃথিবীর দিকে নির্দেশিত হয়, তখন আমরা একটি নির্দিষ্ট সময় অন্তর পালস বা স্পন্দন দেখতে পাই, যেখান থেকে এদের “পালসার” নাম।
পালসারদের এই নিয়মমাফিক স্পন্দন তাদের মহাবিশ্বের “পারমাণবিক ঘড়ি” হিসেবে পরিচিতি দিয়েছে। এদের নির্ভুল পর্যায়ক্রমিক স্পন্দন ব্যবহার করে মহাকাশে দূরত্ব পরিমাপ করা, মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্ত করা এবং এমনকি আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্বের ভবিষ্যদ্বাণীগুলি পরীক্ষা করা সম্ভব।
সিমুলেশনের গুরুত্ব: জটিলতাকে বোঝা
পালসারদের আচরণ অত্যন্ত জটিল। তাদের ঘূর্ণন, চৌম্বকীয় ক্ষেত্র, প্লাজমা পদার্থবিদ্যা এবং আপেক্ষিকতার প্রভাব – এই সবকিছুকে একসাথে অনুকরণ করা অত্যন্ত চ্যালেঞ্জিং। LBNL-এর গবেষকরা এই জটিলতাকে মোকাবিলা করার জন্য উন্নত সাংখ্যিক পদ্ধতি এবং শক্তিশালী সুপারকম্পিউটিং সংস্থান ব্যবহার করছেন।
এই সিমুলেশনগুলি নিম্নলিখিত ক্ষেত্রগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করছে:
- চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের গঠন ও বিবর্তন: পালসারদের পৃষ্ঠে এবং তাদের পারিপার্শ্বিক অঞ্চলে চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলি কীভাবে তৈরি হয় এবং সময়ের সাথে সাথে কীভাবে পরিবর্তিত হয়, তা সিমুলেশনের মাধ্যমে স্পষ্টভাবে বোঝা যাচ্ছে। এটি পালসারদের থেকে নির্গত রশ্মির ধরণ এবং তীব্রতা ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করে।
- কণা ত্বরণ প্রক্রিয়া: কীভাবে পালসারের চারপাশের শক্তিশালী চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলি কণাকে প্রায় আলোর গতিতে ত্বরান্বিত করে, সেই প্রক্রিয়াগুলির পুঙ্খানুপুঙ্খ বিশ্লেষণ করা সম্ভব হচ্ছে। এটি মহাকাশের চরম পরিস্থিতিতে কণা পদার্থবিদ্যার আচরণ সম্পর্কে আমাদের জ্ঞান বৃদ্ধি করছে।
- তেজস্ক্রিয় বিকিরণ: পালসার থেকে নির্গত বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের (যেমন – রেডিও তরঙ্গ, এক্স-রে) বিকিরণের উৎস এবং তাদের নির্গমনের প্রক্রিয়াগুলি সিমুলেশনের মাধ্যমে আরও ভালোভাবে চিহ্নিত করা যাচ্ছে।
- আপেক্ষিকতার প্রভাব: কিছু পালসার অত্যন্ত শক্তিশালী মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র তৈরি করে, যা আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতার ভবিষ্যদ্বাণীগুলিকে পরীক্ষা করার জন্য একটি আদর্শ পরীক্ষাগার হিসেবে কাজ করে। সিমুলেশনগুলি এই আপেক্ষিকতার প্রভাবগুলিকে আরও সূক্ষ্মভাবে অনুকরণ করতে সক্ষম।
ভবিষ্যতের দিগন্ত
LBNL-এর এই গবেষণা ভবিষ্যতে মহাজাগতিক ঘটনা এবং মৌলিক পদার্থবিদ্যার অনাবিষ্কৃত রহস্য উন্মোচনে সহায়ক হবে। পালসার সিমুলেশনের মাধ্যমে প্রাপ্ত জ্ঞান ব্যবহার করে বিজ্ঞানীরা নতুন জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক ঘটনা সনাক্ত করতে পারবেন, মহাবিশ্বের উৎপত্তি ও বিবর্তন সম্পর্কে গভীরতর উপলব্ধি লাভ করতে পারবেন এবং এমনকি পদার্থবিদ্যার নতুন তত্ত্বের জন্ম দিতে পারবেন।
“বেসিকস ২ ব্রেকথ্রু” উদ্যোগের এই প্রচেষ্টা প্রমাণ করে যে, মৌলিক বিজ্ঞান গবেষণা এবং উন্নত প্রযুক্তির মেলবন্ধন কীভাবে মানব জ্ঞানের সীমানাকে প্রসারিত করতে পারে। পালসারদের মতো মহাজাগতিক বিস্ময়গুলি আমাদের মহাবিশ্বের গভীরতম রহস্যগুলি বুঝতে সাহায্য করছে, এবং LBNL-এর বিজ্ঞানীরা এই যাত্রায় অগ্রণী ভূমিকা পালন করছেন।
Basics2Breakthroughs: Simulating pulsars for insights into fundamental physics
এআই সংবাদ সরবরাহ করেছে।
নিচের প্রশ্নটি Google Gemini থেকে প্রতিক্রিয়া তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়েছে:
‘Basics2Breakthroughs: Simulating pulsars for insights into fundamental physics’ Lawrence Berkeley National Laboratory দ্বারা 2025-07-03 17:58 এ প্রকাশিত হয়েছে। অনুগ্রহ করে সম্পর্কিত তথ্য সহ নরম সুরে একটি বিশদ নিবন্ধ লিখুন। অনুগ্রহ করে বাংলায় শুধুমাত্র নিবন্ধ সহ উত্তর দিন।