বিজ্ঞান এবং কল্পনার দ্বারপ্রান্তে একটি প্রশ্ন রয়েছে যা একসময় একজন নোবেল বিজয়ী উত্থাপন করেছিলেন এবং এখন নতুন চোখে পুনর্বিবেচনা করছেন: আমরা কি একদিন কৃষ্ণগহ্বরের ঘূর্ণন ব্যবহার করে একটি আন্তঃনাক্ষত্রিক সভ্যতাকে শক্তি দিতে পারব?
১৯৬৯ সালে, পদার্থবিদ রজার পেনরোজ প্রস্তাব করেছিলেন যে উন্নত সভ্যতাগুলি একদিন ঘূর্ণায়মান কৃষ্ণগহ্বরের চারপাশে ঘূর্ণায়মান বিশাল শক্তিকে কাজে লাগাতে পারে। অর্ধ শতাব্দীরও বেশি সময় পরে, চিলির সান্তিয়াগোতে অবস্থিত মেট্রোপলিটন ইউনিভার্সিটি অফ এডুকেশনাল সায়েন্সেসের পদার্থবিদ জর্জ পিনোশে পেনরোজের ধারণাকে ধূলিসাৎ করে দিয়েছেন এবং এটিকে নতুন জীবন দিয়েছেন।
“নীতিগতভাবে, নিষ্কাশন সম্ভব,” পিনোচেট Space.com থেকে বিজ্ঞান সাংবাদিক রবার্ট লিয়াকে বলেন, “এবং এটি সুদূর ভবিষ্যতে সমাজ হিসেবে আমরা যে জটিল শক্তি সমস্যার মুখোমুখি হব তার একটি পরিষ্কার এবং দক্ষ সমাধান হতে পারে।”
তার নতুন গবেষণাপত্রে কোনও প্রকৌশলগত নীলনকশা বর্ণনা করা হয়নি। এই ধরনের যেকোনো প্রযুক্তি আমাদের বর্তমান নাগালের বাইরে। পরিবর্তে, এটি আমাদের বর্তমান বিশ্বের সীমাবদ্ধতার বাইরে তাকাতে বলে – এমন একটি সুদূর ভবিষ্যতে যেখানে কৃষ্ণগহ্বর মহাজাগতিক গতিশীলতা হিসেবে কাজ করতে পারে। প্রথম পদক্ষেপ হল সর্বদা সীমানা ঠেলে দেওয়া সাহস।
কসমিক স্পিন জোন
প্রথম নজরে, ধারণাটি কল্পনাপ্রসূত শোনায়, এমনকি অসম্ভবও। কৃষ্ণগহ্বরগুলি তাদের প্রচণ্ড মাধ্যাকর্ষণ এবং দুর্ভেদ্য ঘটনা দিগন্তের জন্য পরিচিত। এগুলি সৌর প্যানেল বা পাওয়ার গ্রিডের প্রাকৃতিক অংশীদার বলে মনে হয় না। আপনি কেবল এটিতে একটি টারবাইন বেঁধে রাখতে পারবেন না।
কিন্তু ঘূর্ণায়মান কৃষ্ণগহ্বরের চারপাশে অসাধারণ কিছু ঘটে – যা কের কৃষ্ণগহ্বর নামেও পরিচিত – যা তাদের স্থির বৈচিত্র্য থেকে পৃথক করে।
“কের কৃষ্ণগহ্বরগুলি শূন্যস্থানে আলোর গতির কাছাকাছি গতিতে ঘুরতে সক্ষম,” পিনোশে ব্যাখ্যা করেছিলেন। “মহাবিশ্বের অন্য কোনও বস্তু এটি করতে পারে না কারণ কেন্দ্রাতিগ বল এটিকে ছিন্নভিন্ন করে দেবে।”
এই কৃষ্ণগহ্বরগুলি যখন ঘুরতে থাকে, তখন তারা স্থানকালকে তাদের সাথে টেনে নিয়ে যায় — ফ্রেম টেনে আনার ঘটনা, অথবা লেন্স-থিরিং প্রভাব। এটি ঘটনা দিগন্তের বাইরে একটি ঘূর্ণায়মান অঞ্চল তৈরি করে যাকে বলা হয় আর্গোস্ফিয়ার, যেখানে আলো সহ সবকিছু — ঘূর্ণনের ফলে ভেসে যায়।
এই অদ্ভুত অঞ্চলে, বস্তুগুলি কেবল কৃষ্ণগহ্বর দ্বারা টানা স্থান-কাল ফ্যাব্রিকের মধ্যে বসে গতিশীল গতি অর্জন করে। তাই, ধারণাটি হল এই অঞ্চলটিকে শক্তির জন্য ব্যবহার করা।
প্রকৃতির কৃষ্ণগহ্বর ব্যাটারি
গভীর মহাকাশে, প্রকৃতি ইতিমধ্যেই এই শক্তি ব্যবহার করার একটি উপায় খুঁজে পেয়েছে। কোয়ারস ছাড়া আর দেখার দরকার নেই — ছায়াপথের কেন্দ্র থেকে বিকিরণের উজ্জ্বল জেট। এই আলোকিত আলোকরশ্মিগুলি সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল দ্বারা চালিত হয়, যার ঘূর্ণায়মান গ্যাস এবং ধুলোর চাকতিগুলি ভিতরের দিকে সর্পিল হয়ে লক্ষ লক্ষ ডিগ্রি পর্যন্ত উত্তপ্ত হয়।
এই পদার্থের কিছু অংশ গ্রাস করা হয়। কিন্তু একটি অংশ কৃষ্ণগহ্বরের মেরু বরাবর আপেক্ষিক জেট হিসাবে বাইরের দিকে ছুঁড়ে ফেলা হয়, যা প্রায় আলোর গতিতে ত্বরান্বিত হয়। মাইক্রোকোয়াসারের ক্ষেত্রেও এটি অনেক ছোট স্কেলে ঘটে, যেখানে গ্যাস এবং ধুলোর একটি অ্যাক্রিশন চাকতি একটি ছোট কৃষ্ণগহ্বরকে ঘিরে থাকে যার ভর সূর্যের চেয়ে 10 থেকে 100 গুণ বেশি।
কোয়াসার এবং মাইক্রোকোয়াসার উভয়ের পিছনে শক্তির উৎস হল কৃষ্ণগহ্বরের ঘূর্ণন। তারা ধীরে ধীরে এই শক্তি ছেড়ে দেওয়ার সাথে সাথে তারা ধীর হয়ে যায় – অবশেষে স্থির হয়ে যায়, অথবা পদার্থবিদরা যাকে শোয়ার্জচাইল্ড কৃষ্ণগহ্বর বলে, কেবল তাদের ভর দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়।
৬০-এর দশকের একটি কণা কৌশল
পেনরোজের মূল ধারণা ছিল অ্যাক্রিশন ডিস্ক সম্পর্কে নয়, বরং আর্গোস্ফিয়ার সম্পর্কে।
কল্পনা করুন একটি ক্যারোসেল মোটর ছাড়াই ঘুরছে, কেবল জড়তা থেকে। একটি শিশু এটিতে একটি বল ছুঁড়ে মারে, এবং বলটি যত দ্রুত আসে তার চেয়ে দ্রুত রিবাউন্ড করে। এই প্রক্রিয়ায়, ক্যারোসেলটি কিছুটা ধীর হয়ে যায় – বলের অতিরিক্ত শক্তি ক্যারোসেলের ঘূর্ণন থেকে আসে বলে মনে করা হয়।
এখন শিশুটিকে একটি অত্যন্ত উন্নত সভ্যতা দিয়ে প্রতিস্থাপন করুন। একটি বলের পরিবর্তে, তারা একটি ঘূর্ণায়মান কৃষ্ণগহ্বরের দিকে একটি কণা নিক্ষেপ করে। সেই কণার একটি অংশ পালিয়ে যায় – যা এটি নিয়ে এসেছিল তার চেয়ে বেশি শক্তি বহন করে। কৃষ্ণগহ্বরটি ধীর হয়ে যায়, এমনকি সামান্যও নয়।
“পেনরোজ যা কল্পনা করেছিলেন তা হল আমরা একটি কৃষ্ণগহ্বরের ঘূর্ণনের দিকের বিপরীতে একটি কণা উৎক্ষেপণ করি,” পিনোশে Space.com-এর সাথে সাক্ষাৎকারে বলেছিলেন, “এবং এই কণার একটি অংশ প্রাথমিকভাবে উৎক্ষেপিত কণার চেয়ে বেশি শক্তি নিয়ে আমাদের কাছে ফিরে আসে।”
এটি সম্পূর্ণ বাস্তব পদার্থবিদ্যা। তবে এটি অত্যন্ত অবাস্তবও।
ইঞ্জিনিয়ারিং দ্য ইম্পসিবল
আজ, আমরা কার্দাশেভ স্কেলে প্রথম ধরণের সভ্যতাও নই, যা শক্তি ব্যবহারের ভিত্তিতে সভ্যতাগুলিকে স্থান দেয়। আমরা এখনও আমাদের নিজস্ব গ্রহের শক্তি সম্পূর্ণরূপে কাজে লাগাতে পারিনি। পিনোশে আমাদের প্রায় 0.7 এ রাখেন।
মাইক্রোকোয়াসারের শক্তি অ্যাক্সেস করার জন্য, আমাদের দ্বিতীয় ধরণের হতে হবে – আমাদের সৌরজগতের সমস্ত শক্তি কাজে লাগাতে সক্ষম। কোয়াসারে প্রবেশ করতে হলে, আমাদের টাইপ III-তে ঝাঁপ দিতে হবে, যা একটি সম্পূর্ণ ছায়াপথের শক্তি বহন করতে সক্ষম।
“সম্ভবত সবচেয়ে বড় অসুবিধা হল ঘূর্ণায়মান কৃষ্ণগহ্বর থেকে শক্তি আহরণ করতে, আমাদের এই বস্তুগুলির মধ্যে একটি আমাদের কাছাকাছি থাকা প্রয়োজন,” পিনোশে বলেন। “যতদূর আমরা জানি, সৌরজগতে বা এর আশেপাশে কোনও কৃষ্ণগহ্বর নেই।”
সবচেয়ে কাছের পরিচিত নাক্ষত্রিক ভরের কৃষ্ণগহ্বর, গাইয়া BH1, 1,560 আলোকবর্ষ দূরে। সবচেয়ে কাছের সুপারম্যাসিভ, স্যাজিটারিয়াস A*, আমাদের ছায়াপথের কেন্দ্রে অবস্থিত – পৃথিবী থেকে 26,000 আলোকবর্ষ দূরে। যদি না আমরা আন্তঃনাক্ষত্রিক ভ্রমণের ক্ষমতা বিকাশ না করি, তাহলে কৃষ্ণগহ্বরের শক্তি স্বপ্নই থেকে যাবে।
তাহলে, এতটা নাগালের বাইরের কিছু অধ্যয়ন করার ঝামেলা কেন?
“শিক্ষার্থীদের জন্য কৃষ্ণগহ্বর এবং সম্পর্কিত বিষয়গুলি নিয়ে চিন্তা করা গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি তাদের শিক্ষাগত প্রক্রিয়ায় অবদান রাখে,” পিনোশে বলেন। “এটি তাদের বৌদ্ধিক ক্ষুধা জাগিয়ে তোলে এবং এটি তাদের আরও ভাল বিজ্ঞানী হতে সাহায্য করে।”
তিনি কৃষ্ণগহ্বরকে একটি স্প্রিংবোর্ড হিসাবে ব্যবহার করছেন। তার আসন্ন গবেষণাপত্রগুলি হকিং বিকিরণের মতো ঘটনা নিয়ে আলোচনা করে, যা দেখায় যে কৃষ্ণগহ্বর তাপ নির্গত করে।
“ব্যক্তিগতভাবে, আমি কৃষ্ণগহ্বর এবং মহাবিশ্ব অধ্যয়ন করি এটি আমাকে যে বৌদ্ধিক আনন্দ দেয় তার জন্য, এবং কারণ এটি মহাবিশ্বের মহিমার মুখে গভীর নম্রতার অনুভূতি জাগিয়ে তোলে,” তিনি বলেন।
এটি সর্বশ্রেষ্ঠ শক্তি হতে পারে: কৌতূহল।
সূত্র: ZME বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি / ডিগপু নিউজটেক্স