প্রতিপদার্থের রহস্য সমাধানের কাছাকাছি চলে এসেছেন বিজ্ঞানীরা
বাংলা সংলাপ রিপোর্টঃ বিজ্ঞানীরা অ্যান্টিম্যাটার সম্পর্কে একটি মূল আবিষ্কার করেছেন – এটি একটি রহস্যময় পদার্থ যা মহাবিশ্বের শুরুর সময় প্রচুর ছিল।
অ্যান্টিম্যাটার হল পদার্থের বিপরীত, যেখান থেকে তারা এবং গ্রহ তৈরি হয়।
উভয়ই বিগ ব্যাং-এ সমান পরিমাণে তৈরি হয়েছিল যা আমাদের মহাবিশ্ব গঠন করেছিল। যদিও বস্তু সর্বত্র, যদিও, এর বিপরীত এখন খুঁজে পাওয়া কঠিন।
সর্বশেষ গবেষণায় দেখা গেছে যে দুটি একইভাবে অভিকর্ষের প্রতি সাড়া দেয়।
বহু বছর ধরে, পদার্থবিদরা তাদের পার্থক্য এবং সাদৃশ্যগুলি আবিষ্কার করার জন্য, মহাবিশ্ব কিভাবে উদ্ভূত হয়েছিল তা ব্যাখ্যা করার জন্য ঝাঁকুনি দিচ্ছেন।
মহাকর্ষের প্রতিক্রিয়ায় প্রতিপদার্থের উত্থান আবিষ্কার করা, পতনের পরিবর্তে আমরা পদার্থবিদ্যা সম্পর্কে যা জানি তা বিচ্ছিন্ন হয়ে যেত।
তারা এখন প্রথমবারের মতো নিশ্চিত করেছে যে প্রতিপদার্থের পরমাণু নিচের দিকে পড়ে। কিন্তু একটি বৈজ্ঞানিক মৃত শেষ হওয়া থেকে অনেক দূরে এটি নতুন পরীক্ষা এবং তত্ত্বের দরজা খুলে দেয়। এটি কি একই গতিতে পড়ে, উদাহরণস্বরূপ?
বিগ ব্যাং এর সময়, পদার্থ এবং প্রতিপদার্থের একে অপরকে একত্রিত এবং বাতিল করা উচিত ছিল, আলো ছাড়া আর কিছুই অবশিষ্ট ছিল না। তারা কেন করেনি তা হল পদার্থবিজ্ঞানের একটি মহান রহস্য এবং উভয়ের মধ্যে পার্থক্য উন্মোচন করাই এর সমাধানের চাবিকাঠি।
সৃষ্টির সেই প্রথম মুহূর্তগুলোতে কোনো না কোনোভাবে পদার্থ প্রতিপদার্থকে অতিক্রম করেছে। বিশ্বের বৃহত্তম কণা পদার্থবিদ্যা গবেষণাগার সুইজারল্যান্ডের সার্ন-এর গবেষণা দলের সদস্য ড. ড্যানিয়েল হজকিনসনের মতে, এটি মাধ্যাকর্ষণকে কীভাবে সাড়া দেয়, তা গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে।
“আমরা বুঝতে পারি না কিভাবে আমাদের মহাবিশ্ব পদার্থ-প্রধান হয়ে উঠেছে এবং তাই এটিই আমাদের পরীক্ষাগুলিকে অনুপ্রাণিত করে,” তিনি আমাকে বলেছিলেন।
বেশিরভাগ অ্যান্টিম্যাটার মহাবিশ্বে ক্ষণস্থায়ীভাবে বিদ্যমান, সেকেন্ডের ভগ্নাংশের জন্য। তাই পরীক্ষা-নিরীক্ষা চালানোর জন্য, সার্ন দলকে এটিকে একটি স্থিতিশীল এবং দীর্ঘস্থায়ী আকারে তৈরি করতে হবে।
প্রফেসর জেফরি হ্যাংস্ট ত্রিশ বছর অতিবাহিত করেছেন উপ-পরমাণু কণা থেকে হাজার হাজার অ্যান্টিম্যাটার অ্যান্টিম্যাটার তৈরি করতে, ফাঁদ পেতে এবং তারপরে ফেলে দেওয়ার জন্য একটি সুবিধা তৈরি করতে।
“অ্যান্টিম্যাটার হল সবচেয়ে দুর্দান্ত, সবচেয়ে রহস্যময় জিনিস যা আপনি কল্পনা করতে পারেন,” তিনি আমাকে বলেছিলেন।
“যতদূর আমরা বুঝতে পেরেছি, আপনি এবং আমার সাথে শুধুমাত্র অ্যান্টিম্যাটার দিয়ে তৈরি আমাদের মতো একটি মহাবিশ্ব তৈরি করতে পারেন,” অধ্যাপক হ্যাংস্ট আমাকে বলেছিলেন।
“এটি ঠিক করার জন্য অনুপ্রেরণামূলক; এই জিনিসটি কী এবং এটি কীভাবে আচরণ করে সে সম্পর্কে এটি সবচেয়ে মৌলিক খোলা প্রশ্নগুলির মধ্যে একটি।”
প্রতিপদার্থ কি?
ধারণা করা হয়েছে যেভাবে কণা দ্বারা পদার্থ গঠিত হয় ঠিক তেমনিভাবে প্রতিকণা দ্বারা প্রতিপদার্থ গঠিত হয়। উদাহরণস্বরুপ, একটি প্রতিইলেকট্রন (পজিট্রন) এবং একটি প্রতিপ্রোটন মিলিত হয়ে গঠন করে একটি প্রতিহাইড্রোজেন পরমাণু, যেমন করে একটি ইলকট্রন ও প্রোটন মিলে তৈরি করে একটি হাইড্রোজেন পরমাণু।
চলুন শুরু করা যাক পদার্থ কি: আমাদের পৃথিবীর সবকিছুই তৈরি হয়েছে এটি থেকে, পরমাণু নামক ক্ষুদ্র কণা থেকে।
সবচেয়ে সহজ পরমাণু হল হাইড্রোজেন। সূর্য বেশিরভাগই এটি থেকে তৈরি। একটি হাইড্রোজেন পরমাণু মাঝখানে একটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত প্রোটন দিয়ে গঠিত এবং এটিকে প্রদক্ষিণ করে ঋণাত্মক চার্জযুক্ত ইলেকট্রন।
অ্যান্টিম্যাটারের সাথে, বৈদ্যুতিক চার্জগুলি অন্যভাবে হয়।
অ্যান্টিহাইড্রোজেন নিন, যা হাইড্রোজেনের অ্যান্টিম্যাটার সংস্করণ, সার্ন পরীক্ষায় ব্যবহৃত হয়। এটির মাঝখানে একটি নেতিবাচক চার্জযুক্ত প্রোটন (অ্যান্টিপ্রোটন) রয়েছে এবং ইলেক্ট্রনের একটি ইতিবাচক সংস্করণ (পজিট্রন) এটিকে প্রদক্ষিণ করছে।
এই অ্যান্টিপ্রোটনগুলি সার্নের এক্সিলারেটরগুলিতে একসাথে কণার সংঘর্ষের মাধ্যমে উত্পাদিত হয়। তারা আলোর গতির কাছাকাছি গতিতে পাইপ বরাবর অ্যান্টিম্যাটার ল্যাবে পৌঁছায়। গবেষকদের দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হওয়ার জন্য এটি তাদের পক্ষে খুব দ্রুত।
প্রথম ধাপ হল তাদের ধীর করা, যা গবেষকরা তাদের একটি রিং এর চারপাশে পাঠিয়ে দেন। এটি তাদের শক্তি বের করে, যতক্ষণ না তারা আরও পরিচালনাযোগ্য গতিতে চলে যাচ্ছে।
তারপরে অ্যান্টিপ্রোটন এবং পজিট্রনগুলিকে একটি বিশাল চুম্বকের মধ্যে পাঠানো হয়, যেখানে তারা মিশে হাজার হাজার অ্যান্টিহাইড্রোজেনের পরমাণু তৈরি করে।
চুম্বক একটি ক্ষেত্র তৈরি করে, যা অ্যান্টিহাইড্রোজেনকে আটকে রাখে। যদি এটি পাত্রের পাশে স্পর্শ করা হয় তবে এটি অবিলম্বে ধ্বংস হয়ে যাবে, কারণ অ্যান্টিম্যাটার আমাদের বিশ্বের সাথে যোগাযোগ রক্ষা করতে পারে না।
ক্ষেত্রটি বন্ধ হয়ে গেলে অ্যান্টিহাইড্রোজেন পরমাণু মুক্তি পায়। সেন্সর তখন শনাক্ত করে যে তারা উপরে বা নিচে পড়েছে কিনা।
কিছু তাত্ত্বিক ভবিষ্যদ্বাণী করেছেন যে অ্যান্টিম্যাটার উপরে পড়ে যেতে পারে, যদিও বেশিরভাগ, বিশেষ করে অ্যালবার্ট আইনস্টাইন তার সাধারণ আপেক্ষিক তত্ত্বে একশ বছরেরও বেশি সময় আগে বলেছিলেন যে এটি বস্তুর মতো আচরণ করবে এবং নীচের দিকে পড়বে।
সার্নের গবেষকরা এখন নিশ্চিত করেছেন, এখনও পর্যন্ত সবচেয়ে বড় নিশ্চিততার সাথে, যে আইনস্টাইন সঠিক ছিলেন।
কিন্তু শুধুমাত্র প্রতিপদার্থ উপরে না পড়ে, এর মানে এই নয় যে এটি পদার্থের সমান হারে নিচে পড়ে।
গবেষণার পরবর্তী পদক্ষেপের জন্য, দলটি তাদের পরীক্ষাকে আরও সংবেদনশীল করার জন্য আপগ্রেড করছে, প্রতিপদার্থের হারে সামান্য পার্থক্য আছে কিনা তা দেখতে।
যদি তাই হয়, তাহলে এটি সর্ববৃহৎ প্রশ্নের উত্তর দিতে পারে, কিভাবে মহাবিশ্বের অস্তিত্ব এসেছে।
