পদার্থবিজ্ঞানী এবং জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা নির্ধারণ করেছেন যে মহাবিশ্বের বেশিরভাগ উপাদান "অন্ধকার পদার্থ" - যার অস্তিত্ব আমরা তার মহাকর্ষীয় প্রভাব থেকে অনুমান করি কিন্তু ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক প্রভাবের মাধ্যমে নয় যেমন আমরা সাধারণ, পরিচিত বস্তুর সাথে পাই। পদার্থবিজ্ঞানের একটি সহজ ধারণা, অন্ধকার বস্তু তবুও আমাদের মানবিক দৃষ্টিভঙ্গির কারণে রহস্যময় হতে পারে। আমাদের প্রত্যেকের পাঁচটি ইন্দ্রিয় আছে, যার সবগুলোই ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়া থেকে উদ্ভূত। দৃষ্টি, উদাহরণস্বরূপ, আলোর প্রতি আমাদের সংবেদনশীলতার উপর ভিত্তি করে: ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ যা ফ্রিকোয়েন্সিগুলির একটি নির্দিষ্ট পরিসরের মধ্যে থাকে। যে বস্তুর সাথে আমরা পরিচিত তা আমরা দেখতে পারি কারণ যে পরমাণুগুলি এটি তৈরি করে তারা আলো নির্গত করে বা শোষণ করে। পরমাণুতে ইলেকট্রন এবং প্রোটন দ্বারা চালিত বৈদ্যুতিক চার্জগুলি আমরা দেখতে পাচ্ছি।
পদার্থ অগত্যা পরমাণু দ্বারা গঠিত হয় না। এর বেশিরভাগই সম্পূর্ণ আলাদা কিছু দিয়ে তৈরি করা যেতে পারে। বস্তু হল এমন কোন উপাদান যা মাধ্যাকর্ষণের সাথে স্বাভাবিক পদার্থের মত মিথস্ক্রিয়া করে - যেমন ছায়াপথ এবং ছায়াপথের গুচ্ছের মধ্যে আবদ্ধ হয়ে যাওয়া, উদাহরণস্বরূপ।
কোন কারণ নেই যে পদার্থটি সর্বদা চার্জযুক্ত কণা নিয়ে গঠিত। কিন্তু কোন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারঅ্যাকশন নেই এমন বস্তু আমাদের চোখের কাছে অদৃশ্য হয়ে যাবে। তথাকথিত ডার্ক ম্যাটার ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক চার্জ বহন করে না (অথবা এখনও পর্যন্ত অজানাভাবে) কেউ এটি সরাসরি তার চোখ দিয়ে বা এমনকি সংবেদনশীল অপটিক্যাল যন্ত্রের সাথে দেখেনি। তবুও আমরা বিশ্বাস করি যে এটি বহুগুণ মহাকর্ষীয় প্রভাবের কারণে আছে। এর মধ্যে রয়েছে আমাদের ছায়াপথের নক্ষত্রের গা dark় পদার্থের প্রভাব (যা সাধারণ পদার্থের মহাকর্ষীয় শক্তিকে লাগাম ধরে রাখার জন্য খুব বেশি গতিতে ঘুরছে) এবং গ্যালাক্সি গুচ্ছের ছায়াপথের গতি (আবার, খুব দ্রুতই কেবল আমরা যে বস্তু দেখতে পাই তার জন্য হিসাব করা খুব দ্রুত ); মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ ব্যাকগ্রাউন্ড রেডিয়েশনের উপর তার ছাপ বিগ ব্যাং এর সময় থেকে অবশিষ্ট; সুপারনোভা সম্প্রসারণ থেকে দৃশ্যমান পদার্থের গতিবিধির উপর এর প্রভাব; আলোর নমন যা মহাকর্ষীয় লেন্সিং নামে পরিচিত; এবং পর্যবেক্ষণ যে দৃশ্যমান এবং অদৃশ্য পদার্থ একত্রিত গ্যালাক্সি ক্লাস্টারে আলাদা হয়ে যায়।
বিজ্ঞানের সবচেয়ে বড় প্রশ্নে উদ্ভাবন
সম্ভবত, অন্ধকার পদার্থের অস্তিত্বের সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য চিহ্ন, তবে আমাদের অস্তিত্ব। তার অদৃশ্যতা সত্ত্বেও, অন্ধকার পদার্থ আমাদের মহাবিশ্বের বিবর্তন এবং নক্ষত্র, গ্রহ এবং এমনকি প্রাণের উত্থানের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। কারণ ডার্ক ম্যাটার সাধারণ পদার্থের ভরের পাঁচ গুণ বহন করে এবং তাছাড়া, আলোর সাথে সরাসরি যোগাযোগ করে না। এই দুটি বৈশিষ্ট্যই ছায়াপথের মতো কাঠামো তৈরিতে গুরুত্বপূর্ণ ছিল the (অপেক্ষাকৃত স্বল্প) সময়ের মধ্যে আমরা জানি একটি সাধারণ ছায়াপথের জীবদ্দশায় - এবং বিশেষ করে, ছায়াপথের আকারের ছায়াপথ গঠনে। অন্ধকার পদার্থ ছাড়া, বিকিরণ গ্যালাকটিক কাঠামোর খুব বেশি সময় ধরে জমাট বাঁধা রোধ করত, মূলত এটিকে নিশ্চিহ্ন করে এবং মহাবিশ্বকে মসৃণ এবং একজাত রাখে। আমাদের সৌরজগতের জন্য প্রয়োজনীয় গ্যালাক্সি এবং আমাদের জীবনে বিগ ব্যাং হওয়ার পর থেকে শুধুমাত্র অন্ধকার পদার্থের অস্তিত্বের কারণে এটি গঠিত হয়েছিল।
কিছু লোক, অন্ধকার পদার্থ সম্পর্কে প্রথম শুনে, হতাশ বোধ করে। যে জিনিস আমরা দেখতে পাচ্ছি না তার অস্তিত্ব কিভাবে হতে পারে? কমপক্ষে কোপার্নিকান বিপ্লবের পর থেকে, মানুষকে মহাবিশ্বের রূপচর্চায় তাদের অকেন্দ্রিকতা স্বীকার করতে প্রস্তুত থাকতে হবে। তবুও যখনই মানুষ নতুন প্রসঙ্গে এটি সম্পর্কে জানতে পারে, অনেকেই বিভ্রান্ত বা অবাক হয়ে যায়। কোন কারণ নেই যে আমরা যে বিষয়টি দেখি তা একমাত্র প্রকারের বস্তু হওয়া উচিত। অন্ধকার বস্তুর অস্তিত্ব আশা করা যেতে পারে এবং আমরা যা জানি তার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
সম্ভবত নামটিতে কিছু বিভ্রান্তি রয়েছে। অন্ধকার বস্তুকে সত্যিই স্বচ্ছ পদার্থ বলা উচিত কারণ সব স্বচ্ছ জিনিসের মতোই আলোও এর মধ্য দিয়ে যায়। তবুও, এর প্রকৃতি স্বচ্ছ থেকে অনেক দূরে। পদার্থবিজ্ঞানী এবং জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা বুঝতে চান, আরো মৌলিক স্তরে, ডার্ক ম্যাটার আসলে কি। এটি কি একটি নতুন ধরনের মৌলিক কণা দ্বারা গঠিত, নাকি এটি কিছু অদৃশ্য, কম্প্যাক্ট বস্তু যেমন ব্ল্যাক হোল নিয়ে গঠিত? যদি এটি একটি কণা হয়, তাহলে কি মাধ্যাকর্ষণ বাদ দিয়ে পরিচিত বস্তুর সাথে এর (খুব দুর্বল) মিথস্ক্রিয়া আছে? সেই কণার কি নিজের সাথে কোন মিথস্ক্রিয়া আছে যা আমাদের ইন্দ্রিয়ের কাছে অদৃশ্য হবে? এই ধরনের কণার একাধিক প্রকার আছে কি? এই কণাগুলির মধ্যে কি কোন ধরণের মিথস্ক্রিয়া আছে?
আমার তাত্ত্বিক সহকর্মীরা এবং আমি বেশ কয়েকটি আকর্ষণীয় সম্ভাবনার কথা ভেবেছি। যাইহোক, শেষ পর্যন্ত, আমরা অন্ধকার পদার্থের প্রকৃত প্রকৃতি সম্পর্কে জানতে পারি শুধুমাত্র আমাদের নির্দেশনার জন্য আরও পর্যবেক্ষণের সাহায্যে। এই পর্যবেক্ষণগুলিতে অন্ধকার পদার্থের মহাকর্ষীয় প্রভাবের আরও বিস্তারিত পরিমাপ থাকতে পারে। অথবা we যদি আমরা খুব ভাগ্যবান এবং ডার্ক ম্যাটার কিছু সাধারণ, ননভ্রাভিটেশনাল ইন্টারঅ্যাকশন সাধারন পদার্থের সাথে আমরা এখন পর্যন্ত পর্যবেক্ষণ করতে ব্যর্থ হয়েছি — বড় ভূগর্ভস্থ ডিটেক্টর, মহাকাশে স্যাটেলাইট বা জেনেভার কাছে সিইআরএন -তে লার্জ হ্যাড্রন কলাইডার ভবিষ্যতে অন্ধকার সনাক্ত করতে পারে পদার্থ কণা। এমনকি সাধারণ বস্তুর সাথে এই ধরনের মিথস্ক্রিয়া ছাড়াই, অন্ধকার পদার্থের স্ব-মিথস্ক্রিয়াগুলি পর্যবেক্ষণ করতে পারে ।
মহাবিশ্বের প্রায় 80% ভর এমন উপাদান দিয়ে তৈরি যা বিজ্ঞানীরা সরাসরি পর্যবেক্ষণ করতে পারেন না। ডার্ক ম্যাটার নামে পরিচিত, এই উদ্ভট উপাদান আলো বা শক্তি নির্গত করে না। তাহলে বিজ্ঞানীরা কেন এটাকে প্রাধান্য দেয় বলে মনে করেন?
কমপক্ষে 1920 এর দশক থেকে, জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা অনুমান করেছেন যে মহাবিশ্বে খালি চোখে দেখার চেয়ে বেশি পদার্থ রয়েছে। তখন থেকে ডার্ক ম্যাটারের জন্য সমর্থন বৃদ্ধি পেয়েছে, এবং যদিও ডার্ক ম্যাটারের কোন সরাসরি প্রত্যক্ষ প্রমাণ পাওয়া যায়নি, সাম্প্রতিক বছরগুলোতে প্রবল সম্ভাবনা রয়েছে।
ইয়েল বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষক পিটার ভ্যান ডক্কুম এক বিবৃতিতে বলেন, "তারকাদের গতিবেগ আপনাকে বলে দেয় সেখানে কতটা বিষয় আছে।" "তারা ব্যাপার না যে তারা কোন ব্যাপার না, তারা শুধু আপনাকে বলে যে এটি সেখানে আছে।" ভ্যান ডক্কুম একটি দলের নেতৃত্ব দিয়েছিলেন যা ছায়াপথ ড্রাগনফ্লাই 44 সনাক্ত করেছিল, যা প্রায় সম্পূর্ণ অন্ধকার পদার্থ দিয়ে তৈরি।
