Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- bn:courses:ast100:3 [2024/11/22 06:18] – [5.2 নিউট্রন স্টার] asad
+++ bn:courses:ast100:3 [2025/08/18 11:28] (current) – [3. তারার জন্ম] asad
@@ Line 1: / Line 1: @@
-====== ৩. স্টেলার যুগ ======
+====== ৩. তারা যুগ ======
 **সক্রেটিস:** গ্যালাক্টিক যুগে আমরা দুইটা ব্যাপার বুঝার সময় পাইনি। প্রথমত, গ্যালাক্সি কিভাবে এলিপ্টিকেল থেকে লেন্টিকুলার হয়, মানে একটা গোল জিনিস কিভাবে ফ্ল্যাট হয়। দ্বিতীয়ত, গ্যালাক্সির ডিস্কের মধ্যে কিভাবে স্পাইরাল আর্মের জন্ম হয়। স্টেলার যুগেই যেহেতু এসব ঘটনা ঘটেছে সেহেতু আশাকরি যুদ্ধের দেবতা মার্স এই দুই ব্যাপার পরিষ্কার করে আমাদেরকে শান্তি দিবে।
@@ Line 72: / Line 72: @@
 **জুনো:** আগে ছিল রূপহীন মেঘ, এখন দেখি মাঝখানে লাল-লাল একটা গোলক, আর তার চারদিকে আধা লাইট-ইয়ার সাইজের একটা ফ্ল্যাট ডিস্ক। নিরাকার মেঘ থেকে গোল কোর আর ফ্ল্যাট ডিস্ক কিভাবে তৈরি হলো এই কয়েক মিলিয়ন বছরে?
-**মার্স:** এটা বুঝতে হলে গ্র্যাভিটি ও রোটেশনের পার্থক্যটা বুঝতে হবে। আমি যদি এই পাথরের উপর থেকে আংসির তুখোড় স্রোতে লাফ দেই, এখন আমার কিছুই হবে না, কিন্তু বেঁচে থাকলে মারা যেতাম। কারণ গ্র্যাভিটি আমাকে পৃথিবীর কেন্দ্রের দিকে টানছে। কোনো এস্ট্রোনট পৃথিবীর যত কাছে আসে পৃথিবীর গ্র্যাভিটি তাকে তত জোরে টানে। তার মানে গ্র্যাভিটি সব সময় আকর্ষণ করে, এবং গ্র্যাভিটির কেন্দ্রের যত কাছে যাব গ্র্যাভিটি ততই বাড়বে।
+**মার্স:** এটা বুঝতে হলে গ্র্যাভিটি ও রোটেশনের পার্থক্যটা বুঝতে হবে। আমি যদি এই পাথরের উপর থেকে সিয়াং নদীর তুখোড় স্রোতে লাফ দেই, এখন আমার কিছুই হবে না, কিন্তু বেঁচে থাকলে মারা যেতাম। কারণ গ্র্যাভিটি আমাকে পৃথিবীর কেন্দ্রের দিকে টানছে। কোনো এস্ট্রোনট পৃথিবীর যত কাছে আসে পৃথিবীর গ্র্যাভিটি তাকে তত জোরে টানে। তার মানে গ্র্যাভিটি সব সময় আকর্ষণ করে, এবং গ্র্যাভিটির কেন্দ্রের যত কাছে যাব গ্র্যাভিটি ততই বাড়বে।
 **জুনো:** এখন রোটেশন বুঝানোর জন্যই কি দড়ির এক প্রান্তে পাথরের টুকরা বাঁধলে?
@@ Line 80: / Line 80: @@
 **জুনো:** পাথরটা ছিটকে গিয়ে আংসিতে পড়েছে।
-**মার্স:** তার মানে গ্র্যাভিটির বিপরীতে রোটেশন হচ্ছে বিকর্ষণমুখী। এখন এই দেখো আরো বড় একটা দড়ি নিয়ে একই সাইজের আরেকটা পাথর ঘুরিয়ে ছেড়ে দিলাম। পাথরটা কত দূর গেলো?
+**মার্স:** তার মানে গ্র্যাভিটির বিপরীতে রোটেশন হচ্ছে বিকর্ষণমুখী। এখন এই দেখো আরো বড় একটা দড়ি নিয়ে একই সাইজের আরেকটা পাথর একই এঙ্গুলার স্পিডে ঘুরিয়ে ছেড়ে দিলাম। পাথরটা কত দূর গেলো?
 **জুনো:** প্রথমটা যত দূর গিয়েছিল তার চেয়ে বেশি।
-**মার্স:** তার মানে এইবার কেন্দ্রবিমুখী বলটা আরো বেশি ছিল। অর্থাৎ রোটেশনের কেন্দ্র থেকে যত দূরে যাওয়া হয়, রোটেশনের প্রভাব তত বাড়ে, যা গ্র্যাভিটির বিপরীত। তার মানে দাঁড়াচ্ছে কেন্দ্রের কাছে রোটেশনকে হারিয়ে গ্র্যাভিটি জিতে যায়। আর গ্র্যাভিটি যেহেতু পুরাপুরি সিমেট্রিক, মানে সব দিকে সমান হারে আকর্ষণ করে, সেহেতু গ্র্যাভিটির প্রভাবে কোরটা হয়ে যায় গোল। আর এই গোলকের বাইরে কেন্দ্র থেকে দূরত্ব যেহেতু বেশি, সেহেতু গ্র্যাভিটিকে হারিয়ে রোটেশন জিতে যায়, এবং সেই কারণেই একটা ফ্ল্যাট ডিস্ক তৈরি হয়। কেন্দ্রের কাছে গ্র্যাভিটি সবচেয়ে শক্তিশালী হওয়ায় বেশির ভাগ পদার্থ কেন্দ্রে তারার ভিতরে চলে যায়, মাত্র ১ পার্সেন্টের মতো অবশিষ্ট থাকে ডিস্কে।
+**মার্স:** তার মানে এইবার কেন্দ্রবিমুখী বলটা আরো বেশি ছিল। অর্থাৎ রোটেশনের কেন্দ্র থেকে যত দূরে যাওয়া হয়, রোটেশনের প্রভাব তত বাড়ে, যা গ্র্যাভিটির বিপরীত। সেন্ট্রিফিউগাল ফোর্স আসলে কাজ করে শুধু রোটেটিং রেফারেন্স ফ্রেমে, তবে ফ্রেমের জটিলতায় আমরা যাব না। তাহলে, মানে দাঁড়াচ্ছে কেন্দ্রের কাছে রোটেশনকে হারিয়ে গ্র্যাভিটি জিতে যায়। আর গ্র্যাভিটি যেহেতু পুরাপুরি সিমেট্রিক, মানে সব দিকে সমান হারে আকর্ষণ করে, সেহেতু গ্র্যাভিটির প্রভাবে কোরটা হয়ে যায় গোল। আর এই গোলকের বাইরে কেন্দ্র থেকে দূরত্ব যেহেতু বেশি, সেহেতু গ্র্যাভিটিকে হারিয়ে রোটেশন জিতে যায়, এবং সেই কারণেই একটা ফ্ল্যাট ডিস্ক তৈরি হয়। কেন্দ্রের কাছে গ্র্যাভিটি সবচেয়ে শক্তিশালী হওয়ায় বেশির ভাগ পদার্থ কেন্দ্রে তারার ভিতরে চলে যায়, মাত্র ১ পার্সেন্টের মতো অবশিষ্ট থাকে ডিস্কে।
 **জুনো:** তার মানে গ্র্যাভিটির যেমন একটা স্ফেরিকেল সিমেট্রি আছে, তেমন রোটেশনের আছে সার্কুলার সিমেট্রি?
@@ Line 256: / Line 256: @@
 **সক্রেটিস:** এলিয়েন যে আসলেই আছে মানুষ মনে হয় সেটা জীবনেও বুঝবে না। যাই হোক, এখন ব্ল্যাক হোলের কথা বলো। আরো কত বড় তারা আর কত ঘন কোর লাগবে ব্ল্যাক হোল বানানোর জন্য?
 ==== - ব্ল্যাক হোল ====
+**মার্স:** ব্ল্যাক হোল কিভাবে হয় এখন তো বুঝতেই পারছ। তারার জীবনের মূল সমস্যা হলো গ্র্যাভিটির নিরন্তর কেন্দ্রমুখিতার বিরুদ্ধে যুদ্ধ করে নিজেকে টিকিয়ে রাখা। সূর্য সেটা করে নিউক্লিয়ার প্রেসার ও গরম গ্যাসের প্রেসারের মাধ্যমে, হোয়াইট ডোয়ার্ফ করে ডিজেনারেট ইলেক্ট্রনের প্রেসার দিয়ে, আর নিউট্রন স্টার করে নিউট্রনের ডিজেনারেসি প্রেসার দিয়ে। কিন্তু শুরুতে একটা তারার ভর যদি সূর্যের ২০ গুণ বা আরো বেশি হয়, তাহলে মৃত্যুর সময় তার কোর সূর্যের দেড় গুণ না বরং অন্তত তিন গুণ ভারী হবে। এক্ষেত্রে নিউট্রনের দলও গ্র্যাভিটির কেন্দ্রমুখী চাপ আর ঠেকাতে পারবে না। কোরের বাইরের অংশ কলাপ্স করে ভিতরের অংশ থেকে যখন বাউন্স করবে তখন ভয়ানক শক্তিশালী সুপারনোভা বিস্ফোরণ হবে, যার নাম হাইপারনোভা। হাইপারনোভা বিস্ফোরণের পর কোরের একদম ভিতরের অংশটা গ্র্যাভিটির কারণে সংকুচিত হয়ে একটা প্রায়-শূন্য বিন্দু হয়ে যাবে, যেখানে ঘনত্ব অসীম।
-{{:bn:courses:ast100:black-hole.webp?nolink|}}
+**সক্রেটিস:** কিন্তু ব্ল্যাকহোল মানে তো একটা বিন্দু না। ব্ল্যাকহোলেরও তো সাইজ আছে।
 {{:bn:courses:ast100:black-hole-anatomy.webp?nolink|}}
+**মার্স:** হ্যাঁ, আছে। এই ছবিতে একটা ব্ল্যাক হোলের মানচিত্র দেখতে পাচ্ছ। অন্তত ব্ল্যাকহোলের আশপাশের মানচিত্র। তার ভিতরের কিছু দেখানো সম্ভব না কারণ ভিতর থেকে এমনকি আলোও বের হতে পারে না।
+**সক্রেটিস:** আলো বের হতে পারে না কি গ্র্যাভিটির জন্য?
+**মার্স:** হ্যাঁ। যার সার্ফেস গ্র্যাভিটি যত বেশি তার গ্র্যাভিটি থেকে বের হওয়া তত কঠিন। পৃথিবীর মহাকর্ষ থেকে পালাতে হলে এক সেকেন্ডে যেতে হয় ১১ কিমি দূরে, সূর্য থেকে পালাতে হলে যেতে হয় ৬০০ কিমি, হোয়াইট ডোয়ার্ফ থেকে ৫ হাজার কিমি, নিউট্রন স্টার থেকে ১ লাখ কিমি দূরে। আলোর বেগ সেকেন্ডে ৩ লাখ কিমি, সুতরাং নিউট্রন স্টার থেকে বের হওয়ার সময় আলোও হিমশিম খায়, গ্র্যাভিটির টানে লম্বা হয়ে যায়। আর ব্ল্যাক হোল এমন জিনিস যার থেকে পালাতে হলে আলোর চেয়েও বেশি বেগ লাগে। আলো নিজেও পালাতে পারে না বলেই এদের নাম ব্ল্যাক হোল। সব এনার্জি-ম্যাটার কেন্দ্রের সিঙ্গুলারিটিতে থাকলেও ইভেন্ট হরাইজন পর্যন্ত ব্ল্যাক হোলের গ্র্যাভিটির প্রভাব থাকে, ইভেন্ট হরাইজনের ভিতরে ঢুকে গেলে আর বের হওয়া সম্ভব না। কারো পক্ষেই সম্ভব না। কারণ আলোর চেয়ে বেশি তো দূরের কথা, আলোর সমান বেগও কারো থাকতে পারে না। ইনারমোস্ট স্টেবল অর্বিটের চেয়ে কাছে যদি কিছু চলে যায় তাহলেই তার পক্ষে আর ফিরে আসা সম্ভব না, ইভেন্ট হরাইজনে ঢুকে পড়াই তার একমাত্র ভাগ্য। এর ঠিক বাইরে আলো গ্র্যাভিটির কারণে এত বেঁকে যায় যে স্যাটেলাইটের মতো ব্ল্যাক হোলের চারদিকে ঘুরতে থাকে; এর ফলে একটা গোলাকার ফোটন স্ফিয়ার তৈরি হয়। এবং প্রোটোস্টার ও পালসারের মতোই ব্ল্যাক হোলের ভিতরে গ্যাস ঢুকে একটা সমতল এক্রিশন ডিস্ক থেকে। কিছু পদার্থ চিরতরে হারিয়ে যায়, আর রোটেশনের কারণে কিছু পদার্থ ব্ল্যাক হোলের দুই মেরু দিয়ে জেট হিসেবে বের হয় প্রায় আলোর সমান বেগে।
+**সক্রেটিস:** আচ্ছা, এরকম অসংখ্য ব্ল্যাক হোলের সমন্বিত রূপই আমরা দেখেছিলাম গ্যালাক্টিক যুগে সুপারম্যাসিভ ব্ল্যাক হোল হিসেবে। কিন্তু সিঙ্গুলারিটিতে হারানো চলবে না এত তাড়াতাড়ি, ব্রহ্মপুত্র ডাকছে। পুরা মহাবিশ্ব পেরিয়ে আমাদের এখন যেতে হবে পৃথিবীতে, পাঁচ বিলিয়ন বছর আগে।