মহাবিশ্বের সৃষ্টি কবে হয় ?
সৃষ্টি–বিবর্তন বিতর্ক
যদিও নব্য সৃষ্টিবাদীরা দাবী করে পৃথিবী এবং সমগ্র মহাবিশ্ব একই সাথে প্রায় ছয় হাজার বছর আগে স্রষ্টা কর্তৃক সৃষ্ট। তবে আধুনিক বিজ্ঞানের কল্যাণে সবাই জানেন বিগব্যাং এর মাধ্যমে বিশ্বব্রহ্মাণ্ড শুরুর কথা। নাসার উইলকিনসন মাইক্রোওয়েভ অ্যানিসোট্রপি প্রোব তথা ডব্লিউএমএপি নামক প্রকল্প অনুসারে মহাবিশ্বের বয়স প্রায় (১৩.৭ ± .২) × ১০ বছর ।
প্রাক্-ক্যাম্ব্রিয়ান
ভূগাঠনিক পাতসমূহের চলনের ফলে ক্রমান্বয়ে বিভিন্ন মহাদেশের গঠন ও ভাঙনের চক্র আবর্তিত হয়েছে। কখনও কখনও সমস্ত বা প্রায় সমস্ত প্রধান ভূখণ্ড তথা মহাদেশ একত্র হয়ে সুবিশাল অতিমহাদেশ গঠন করেছে। প্রথম জ্ঞাত অতিমহাদেশ হল ভালবারা। আদিম কয়েকটি মহাদেশের সংযোজনের ফলে এর উৎপত্তি হয়েছিল এবং ৩১০ কোটি বছর আগে এটি অতিমহাদেশ হয়ে ওঠে। ২৮০ কোটি বছর আগে ভালবারা অতিমহাদেশ ভেঙে যায়, এবং তার প্রায় ১০ কোটি বছর পর নতুন অতিমহাদেশ কেনোরল্যান্ড গঠিত হয়। আনুমানিক ২৫০ কোটি বছর আগে কেনোরল্যান্ড ভেঙে গিয়ে কয়েকটি ক্রেটন বা মহাদেশীয় খণ্ড উৎপন্ন হয়, যথা লরেন্‌শিয়া, বাল্টিকা, অস্ট্রেলিয়া এবং কালাহারি। অতিমহাদেশ কলাম্বিয়া বা 'নুনা' গঠিত হয় ২০০ কোটি থেকে ১৮০ কোটি বছর আগে এবং ভেঙে যায় ১৫০ থেকে ১৩০ কোটি বছর আগে। রোডিনিয়া অতিমহাদেশ আজ থেকে আনুমানিক ১০০ কোটি বছর আগে গঠিত হয়েছিল বলে মনে করা হয়,এবং প্রায় ৬০ কোটি বছর আগে তা আটটি মহাদেশে ভেঙে যায়।
মহাবিস্ফোরণ তত্ত্ব
এই বিষয়টি এখনও বোধগম্য নয় কেন মহাবিশ্বে পদার্থের থেকে প্রতিপদার্থের পরিমাণ বেশী। ধারণা করা হয়, মহাবিশ্ব যখন নবীন এবং প্রচণ্ড উত্তপ্ত ছিল তখন, এটি পরিসাংখ্যিক সাম্যাবস্থা বজায় রাখছিল অর্থাৎ এতে বেরিয়ন এবং প্রতিবেরিয়নের পরিমাণ সমান ছিল। কিন্তু বর্তমান পর্যবেক্ষণ প্রমাণ করেছে যে পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্ব প্রায় পুরোটাই পদার্থ দ্বারা গঠিত। এর সমাধানে বলা হয়েছে, বেরিওজেনেসিস নামক একটি অজ্ঞাত পদ্ধতি এই অপ্রতিসাম্যের সৃষ্টি করেছে। বেরিওজেনেসিস ঘটার জন্য শাখারভ শর্তগুলো অবশ্যই পূর্ণ হতে হবে। বিজ্ঞানী আন্দ্রেই শাখারভ এই শর্তগুলো উত্থাপন করেন। এই শর্তগুলোতে বলা হয়েছে, মহাবিশ্বে সেই বেরিয়ন সংখ্যা থাকতে হবে যা সংরক্ষিত নয়, সি-প্রতিসাম্য এবং সিপি-প্রতিসাম্য লংঘন করতে হবে এবং মহাবিশ্বকে তাপগতীয় সাম্যাবস্থা থেকে দূরে থাকতে হবে। আদর্শ নকশায় এই সবগুলো শর্ত পালিত হয়, কিন্তু এর প্রভাব বিদ্যমান বেরিয়ন অপ্রতিসাম্য ব্যাখ্যা করার মত যথেষ্ট প্রমাণ উপস্থাপন করতে পারে নি। বর্তমানে জেনেভায় অবস্থিত সার্নে যথেষ্ট প্রতি-হাইড্রোজেন সঞ্চয়ের জন্য গবেষণা চলছে যাতে তাদের সাথে হাইড্রোজেনের বর্ণালীর তুলনা করা যেতে পারে। এ থেকে যদি তাদের বর্ণালীর মধ্যে কোন পার্থক্য পাওয়া যায় তবে তা সিপিটি প্রতিসাম্য লঙ্ঘন করবে এবং তথাপি লোরেন্‌ৎস লংঘন ঘটবে।
ক্রমপ্রসারমাণ মহাবিশ্ব
১৯৯৮ সালে দুটি আলাদা প্রকল্প, সুপারনোভা কসমোলজি প্রজেক্ট ও হাই-জেড সুপারনোভা সার্চ টিম, দূরবর্তী Iএ ধরনের সুপারনোভার ত্বরণ পরিমাপের মাধ্যমে এই পর্যবেক্ষণ করে। এই ধরনের সব সুপারনোভা গুলির স্বকীয় ঔজ্জ্বল্য মোটামুটি সমান হয় ("স্ট‍্যানডার্ড ক্যান্ডাল" বা "প্রমাণ মোমবাতি"ও বলা হয়) । যেহেতু দূরের বস্তু গুলির ঔজ্জ্বল্য কম মনে হয়, তাই এই সুপারনোভা গুলির ঔজ্জ্বল্য পরিমাপের মাধ্যমে তাদের দূরত্ব নির্ণয় করা যায়। এই দূরত্বকে তাদের বিকিরিত আলোকতরঙ্গের মহাজাগতিক লোহিত অপসরণের সাথে তুলনা করে এদের দূরে সরে যাবার হার নির্ণয় করা সম্ভব। এর ফলাফল হিসেবে পাওয়া যায় যে, মহাবিশ্বের প্রসারনের হার ক্রমশ ত্বরান্বিত হচ্ছে, যা আশা করা হয়নি। তৎকালীন মহাবিশ্বতাত্ত্বিকরা ভেবেছিলেন যে মহাবিশ্বে থাকা পদার্থের মহাকর্ষ বল এই প্রসারনকে ক্রমশ কমাবে। উপরোক্ত দুটি প্রকল্পের তিনজন সদস্যকে এই আবিষ্কারের জন্য নোবেল পুরস্কার দ্বারা সন্মানিত করা হয়। "ব্যারিয়ন অ‍্যাকোস্টিক কম্পন" ("Baryon Acoustic Oscillation") ক্রিয়া এবং ছায়াপথ সমূহের পুঞ্জীভবন বিশ্লেষণ করে এর চূড়ান্ত প্রমাণ পাওয়া গেছে।
পৃথিবীর ইতিহাস
এখন পৃথিবীর বিভিন্ন মহাদেশ বসে আছে অতিকায় সব টেকটোনিক প্লেটের ওপরে। আদিম টেক্টোনিক প্লেট কিন্তু ছিলো অনেক ছোট। এদের মাঝে অনেক সময়ে প্রচুর পরিমাণে স্বর্ণ- রৌপ্যের মতো দামি ধাতু পাওয়া যায়। আজ থেকে প্রায় ৩.৮ বিলিয়ন বছর আগে তৈরি হয়েছিলো প্রথম এসব মহাদেশ।
জ্যোতির্বিজ্ঞান
জ্যোতিঃপদার্থবিজ্ঞানের যুগোপযোগী চর্চার ফলে জ্যোতির্বিজ্ঞানের পরিসর বিংশ শতাব্দীতে ব্যাপক প্রসারিত হয়েছে। মূলত বিংশ শতাব্দীকেই জ্যোতির্বিজ্ঞানের সূচনা, বিকাশ এবং পরিপক্বতার যুগ বলে অভিহিত করা চলে। তার উপর পারমাণবিক বিক্রিয়ার মৌলিক বৈশিষ্ট্যসমূহ আবিষ্কৃত হওয়ার ফলে বিভিন্ন নক্ষত্রের অভ্যন্তরে কিভাবে শক্তি উৎপন্ন হচ্ছে তার স্বরূপ বোঝা গেছে। এর অব্যবহিত ফল হিসেবেই মহাবিশ্বের শক্তির উৎস সম্বন্ধে বিস্তারিত গবেষণা করা সম্ভব হয়েছে এবং জন্ম হয়েছে বিশ্বতত্ত্বের (Cosmology)। বিশ্বতত্ত্বের মূল আলোচ্য বিষয় মহাবিশ্বের উৎপত্তি এবং বিবর্তন। এ সব কিছুর ফলেই আমরা আজ জানি যে, পৃথিবীতে প্রাপ্ত পরমাণুগুলো মহাবিশ্বের বিবর্তনের এমন একটি সময়ে সৃষ্টি হয়েছিল যখন ধূলিমেঘ ছাড়া আর কোন কিছুরই অস্তিত্ব ছিল না। আর সেই ধূলিমেঘের মধ্যে প্রথমে কেবল হাইড্রোজেনেরই অস্তিত্ব ছিল। এভাবেই এই বিজ্ঞান অনেকদূর এগিয়ে গেছে যা একই সাথে মানুষকে এগিয়ে রাখার ক্ষেত্রে সবচেয়ে অগ্রণী ভূমিকা পালন করছে; কারণ জ্যোতির্বিজ্ঞানের মাধ্যমেই সবচেয়ে সফল ভবিষ্যদ্বাণী করা সম্ভব।
পৃথিবী
পৃথিবী সূর্য থেকে দূরত্ব অনুযায়ী তৃতীয়, সর্বাপেক্ষা অধিক ঘনত্বযুক্ত এবং সৌরজগতের আটটি গ্রহের মধ্যে পঞ্চম বৃহত্তম গ্রহ। এটি সৌরজগতের চারটি কঠিন গ্রহের অন্যতম। পৃথিবীর অপর নাম "বিশ্ব" বা "নীলগ্রহ"। ইংরেজি ভাষায় পরিচিত আর্থ (Earth) নামে, গ্রিক ভাষায় পরিচিত গাইয়া (Γαῖα) নামে, লাতিন ভাষায় এই গ্রহের নাম ""টেরা (Terra)"।
পৃথিবী হল মানুষ সহ কোটি কোটি প্রজাতির আবাসস্থল। পৃথিবীই একমাত্র মহাজাগতিক স্থান যেখানে প্রাণের অস্তিত্বের কথা বিদিত। ৪৫৪ কোটি বছর আগে পৃথিবী গঠিত হয়েছিল। এক বিলিয়ন বছরের মধ্যেই পৃথিবীর বুকে প্রাণের আবির্ভাব ঘটে। পৃথিবীর জৈবমণ্ডল এই গ্রহের বায়ুমণ্ডল ও অন্যান্য অজৈবিক অবস্থাগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ পরিবর্তন এনেছে। এর ফলে একদিকে যেমন বায়ুজীবী জীবজগতের বংশবৃদ্ধি ঘটেছে, অন্যদিকে তেমনি ওজন স্তর গঠিত হয়েছে। পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের সঙ্গে একযোগে এই ওজন স্তরই ক্ষতিকর সৌর বিকিরণের গতিরোধ করে গ্রহের বুকে প্রাণের বিকাশ ঘটার পথ প্রশস্ত করে দিয়েছে। পৃথিবীর প্রাকৃতিক সম্পদ ও এর ভূতাত্ত্বিক ইতিহাস ও কক্ষপথ এই যুগে প্রাণের অস্তিত্ব রক্ষায় সহায়ক হয়েছে। মনে করা হচ্ছে, আরও ৫০ কোটি বছর পৃথিবী প্রাণধারণের সহায়ক অবস্থায় থাকবে।
ইসলাম ও বিজ্ঞান
কোরআনে মহাবিশ্ব সৃষ্টির বিষয় নিয়ে অনেক আয়াত রয়েছে; মুসলমানরা বিশ্বাস করে যে আল্লাহ তায়ালা ছয় দিনে এই মহাবিশ্ব ও আকাশ সৃষ্টি করেছেন;, পৃথিবী দুই দিনে সৃষ্টি করা হয়েছে, এবং আরও দুই দিনে (মোট চার দিনে) ঈশ্বর পৃথিবীকে সজ্জিত করেছেন পাহাড়, নদী এবং ফল-বাগান দ্বারা । আকাশ ও পৃথিবী গঠিত হয়েছে একটি বিষয় থেকে যাকে বিভক্ত করতে হয়েছিল, আকাশ ধূমায়িত ছিল , এবং স্তরগুলি একটির উপর অন্যটি সজ্জিত অবস্থায় আছে, ,। ফেরেশতা সপ্তম আকাশের মধ্যে বাস করে। সর্বনিম্ন স্বর্গ লাইট দিয়ে সজ্জিত সূর্য এবং চন্দ্র (যা নিয়মিত পথ অনুসরণ করে) , তারা এবং রাশিচক্রের নক্ষত্রপুঞ্জ ।
স্পুৎনিক ১
স্পুৎনিক ১ বিশ্বের প্রথম কৃত্রিম উপগ্রহ যা ১৯৫৭ খ্রীস্টাব্দের অক্টোবর ৪ তারিখে উৎক্ষেপণ করা হয়। তৎকালীন সোভিয়েত ইউনিয়ন এটি উৎক্ষেপণ করে। স্পুৎনিক ১-এর মহাকাশে প্রেরণের মাধ্যমে মহাকাশ যুগের সূচনা হয়।
অমল কুমার রায়চৌধুরী
রায়চৌধুরী সমীকরণের আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ ফলাফল রয়েছে। আমরা জানি যে, এই মহাবিশ্বের শুরু হয়েছে বিগ ব্যাং নামক এক বৃহত বিস্ফোরণের মধ্য দিয়ে। ধরে নেওয়া যাক, আমি কোন একটি বস্তুর সমগ্রজীবনের ইতিহাস জানতে চাই। তাহলে আমাকে যেটা করতে হবে সেটা হলো চার মাত্রার জগতে বস্তুটা যে পথে চলেছে সেই পথ ধরে সময়ে পেছন দিকে যেতে থাকতে হবে। কিন্তু মজার ব্যাপার হলো- এই পেছাতে পেছাতে যখন আমরা বিগ ব্যাং এর কাছাকাছি সময় গিয়ে পৌঁছাব তখন আর বলতে পারব না এর আগে কী হয়েছিল। অর্থাৎ আমাদের জগতের যেকোন বস্তুর চলার শুরু ঐ বিগ ব্যাং থেকেই, এর আগের কিছু জানা আমাদের জন্য সম্ভব নয়। যখনই জগতের কোন এক জায়গায় আমরা এভাবে আটকে যাই আমরা বলি সেখানটায় একটা সিঙ্গুলারিটি আছে। প্রশ্ন হলো- জগৎ সৃষ্টি হওয়ার তত্ত্বে এই সিঙ্গুলারিটিকে কি কোনভাবে এড়ানো সম্ভব? আইনস্টাইনের তত্ত্ব থেকে আমরা এমন কোন বিশ্বজগতের ধারণা কি পেতে পারি যেখানে কোন সিঙ্গুলারিটি নেই। এই প্রশ্নের উত্তর সম্পর্কে প্রথম ধারণা পাওয়া যায় রায়চৌধুরী সমীকরণ থেকে। সেখান থেকে এটা দেখানো যায় যে আমাদের মহাবিশ্বে যেকোন দুটি বস্তুকণার চলার পথ ধরে সময়ে পেছন দিকে যেতে থাকলে সেগুলো একটা জায়গায় গিয়ে জড়ো হতে চাইছে। সেটাই বিগ ব্যাং। অমল রায়চৌধুরীই প্রথম ধারণা দেন যে সিংগুলারিটি এড়িয়ে যাওয়া আমাদের জন্য সম্ভব নয়। পরে ১৯৬০-৭০ এর দিকে স্টিফেন হকিং এবং রজার পেনরোজ রায়চৌধুরী সমীকরণের উপর ভিত্তি করেই এ ব্যাপারটা গাণিতিকভাবে প্রতিষ্ঠা করেন।
এডুইন হাবল
বেগ এবং দূরত্বের মধ্যে এই সম্পর্ক প্রতিষ্ঠা করতে যেয়ে হাবল একটি ধ্রুবকের গোড়াপত্তন করেন যা হাবল ধ্রুবক নামে পরিচিত। বিজ্ঞানীরা হাবল ধ্রুবকের সঠিক মান আজও বের করতে পারেননি। পারলে মহাবিশ্বের সঠিক বয়স এবং মানুষের পক্ষে পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বের ব্যাসার্ধ্য উভয়টিই জানা যেতো। মহাবিশ্ব অসীম হতে পারে, কিন্তু এর পুরোটা আমরা পর্যবেক্ষ করতে পারবো না। দূরত্বের সাথে সাথে যদি বেগও বাড়তে থাকে তবে এমন ছায়াপথ অবশ্যই থাকবে যার বেগ আলোর বেগের সমান। সেই ছায়াপথ থেকে পৃথিবীর দূরত্বই হবে পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বের ব্যাসার্ধ্য। কারণ এই ছায়াপথ থেকে আলো কখনোই পৃথিবীতে পৌঁছাতে পারবেনা। আর এর বাইরের কিছু দেখাও তাই অসম্ভব। এই ব্যাসকে হাবল ব্যাসার্ধ্য বলে।
মহাসাগরীয় গ্রহ
আমাদের সৌরজগতের বাইরে যে সব গ্রহের অস্তিত্ব তা অনেক সময় ধূমকেতুর মতো অর্ধেক বরফ ও অর্ধেক পাথুরে বস্তুর সংমিশ্রনে গঠিত হতে পারে। এসব গ্রহের গঠনগত পরিবর্তন দেখে ধারনা করা যায় যে সৃষ্টির এক পর্যায়ে গ্রহের বাইরের অংশের বরফ গলে গিয়ে সম্পূ্র্ণ গ্রহ জুড়ে এক মহাসমুদ্রে পরিনত হয়। এই ধারণা সর্ব প্রথম প্রকাশিত হয় ২০১৩ সালে Marc Kuchner এবং Alain Léger এর একটি গবেষণা প্রবন্ধে।
প্রসারমান মহাবিশ্বের ভবিষ্যৎ
এই ভবিষ্যৎ ইতিহাস লেখার সময় কল্পনা করে নেওয়া হয় যে মহাবিশ্বের অবিরাম প্রসারণ ঘতে চলেছে। যদি কোন কারণে মহাবিশ্ব সঙ্কুচিত হতে থাকে তাহলে সময় সারণি আনুসারে পরবর্তী ঘটনা না-ও ঘটতে পারে, কারণ মহাবিশ্ব পুনরায় সঙ্কুচিত হয়ে উষ্ণ, ঘন, মহাবিস্ফোরণের ঠিক পরের মত অবস্থায় রূপান্তরিত হতে পারে, যা মহাসংকোচন নামে পরিচিত।
মহাবিশ্বের বয়স
এ অনুসারে মহাবিশ্বের বয়স প্রায় (১৩.৭ ± .২) × ১০ বছর । অবশ্য এই প্রকল্পের সকল মডেলকে নিখুঁত ধরে মহাবিশ্বের এই বয়স অনুমান করা হয়েছে; অন্যান্য পদ্ধতিতে ধর্তব্যের মধ্যে আনা হলে বয়সে আরও পার্থক্য হতে পারে।
মহাকর্ষ
স্যার আইজাক নিউটন ১৬৮৭ খ্রিস্টাব্দে প্রকাশিত তাঁর "Philosophia Naturalis Principia Mathmatica" বইটিতে "মহাকর্ষ" বিষয়ে ধারণা দেন ৷ তাঁর সূত্রটি ছিল:"এই বিশ্বে যে-কোনো দুটি বস্তুকণা তাদের সংযোজী সরলরেখা বরাবর পরস্পরকে আকর্ষণ করে। এই আকর্ষণ বল কণাদুটির ভরের গুণফলের সমানুপাতিক এবং তাদের দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক।" এ সূত্রানুসারে যদি দুটি বস্তুর ভর যথাক্রমে formula_1 ও formula_2 এবং মধ্যবর্তী দূরত্ব formula_3 হয় তবে
জ্যোতির্বিজ্ঞান
এই সম্প্রসারণের সময় মহাবিশ্বকে বিভিন্ন বিবর্তনমূলক পর্যায়ের মধ্য দিয়ে যেতে হয়েছে। খুব প্রারম্ভিক মুহূর্তে এটি তাত্ত্বিকভাবে মেনে নেয়া হয় যে মহাবিশ্ব খুব দ্রুত মহাজাগতিক মুদ্রাস্ফীতির সম্মুখীন হয়েছিল, যা শুরু হওয়া অবস্থার সমন্বয় সাধন করেছিল বলে ধারণা করা হয়। তারপরে, নিউক্লিওসিনথেসিস প্রথম বিশ্বজগতের মৌলিক প্রাচুর্য উৎপন্ন করেছিল।
স্ট্রিং তত্ত্ব
বর্তমানে বিগ ব্যাং অতিক্রম করে একটি তত্ত্বের জন্য নেতৃস্থানীয় প্রার্থী মহাজাগতিক মুদ্রাস্ফীতির তত্ত্ব। অ্যালান গুথ এবং অন্যদের দ্বারা ১৯৮০ সালে তৈরি করা হয়েছিল, মুদ্রাস্ফীতি মহাবিশ্বের অত্যন্ত দ্রুত গতির বিস্তারের পূর্বের প্রজন্মকে প্রমিত বিগ ব্যাং তত্ত্ব দ্বারা বর্ণিত সম্প্রসারণের পূর্বাভাস দেয়। মহাবিশ্বের রহস্যজনক বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য প্রাকৃতিক ব্যাখ্যা প্রদানের সময় মহাজাগতিক মুদ্রাস্ফীতি তত্ত্বটি বিগ ব্যাগের সফলতা ধরে রাখে। তত্ত্বটি মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ ব্যাকগ্রাউন্ডের পর্যবেক্ষণ থেকে প্রত্যক্ষ সমর্থন লাভ করেছে, বিগ ব্যাং এর পরে প্রায় 380,000 বছর পর আকাশকে আকাশে ছড়িয়ে পড়েছে।
কৃষ্ণ বিবর
সাধারণ আপেক্ষিকতার তত্ত্ব অনুসারে, কৃষ্ণগহ্বর মহাকাশের এমন একটি বিশেষ স্থান যেখান থেকে কোন কিছু, এমনকি আলো পর্যন্ত বের হয়ে আসতে পারে না। এটা তৈরি হয় খুবই বেশি পরিমাণ ঘনত্ব বিশিষ্ট ভর থেকে। কোন অল্প স্থানে খুব বেশি পরিমাণ ভর একত্র হলে সেটা আর স্বাভাবিক অবস্থায় থাকতে পারে না। আমরা মহাবিশ্বকে একটি সমতল পৃষ্ঠে কল্পনা করি। মহাবিশ্বকে চিন্তা করুন একটি বিশাল কাপড়ের টুকরো হিসেবে এবং তারপর যদি আপনি কাপড়ের উপর কোন কোন স্থানে কিছু ভারী বস্তু রাখেন তাহলে কি দেখবেন? যেইসব স্থানে ভারি বস্তু রয়েছে সেইসব স্থানের কাপড় একটু নিচু হয়ে গিয়েছে। এই একই বাপারটি ঘটে মহাবিশ্বের ক্ষেত্রে। যেসব স্থানে ভর অচিন্তনিয় পরিমাণ বেশি সেইসব স্থানে গর্ত হয়ে আছে। এই অসামাণ্য ভর এক স্থানে কুন্ডলিত হয়ে স্থান-কাল বক্রতার সৃষ্টি করে। প্রতিটি গালাক্সির স্থানে স্থানে কম-বেশি কৃষ্ণগহ্বরের অস্তিতের কথা জানা যায়। সাধারণত বেশীরভাগ গ্যালাক্সিই তার মধ্যস্থ কৃষ্ণ বিবরকে কেন্দ্র করে ঘূর্ণয়মান।
সুপরিকল্পিত মহাবিশ্ব
১৯৬১ সালে পদার্থবিদ রবার্ট এইচ.ডাইক দাবী করেন, মহাবিশ্বের অন্যতম বল মহাকর্ষ এবং তড়িৎচৌম্বকীয় বল (এগুলো পদার্থবিজ্ঞানের আলোচ্য বিষয়) মহাবিশ্বের যে কোনো জায়গায় প্রাণ সৃষ্টির জন্য একেবারে নিখুঁতভাবে সামঞ্জস্য বজায় রেখেছে। ফ্রেড হয়েল ১৯৮৪ সালে সুপরিকল্পিত মহাবিশ্বের সমর্থনে তার বই "Intelligent Universe" এ বক্তব্য দেন। তিনি "এমিনো এসিডের সহযোগে একটা সাধারণ কার্যক্ষম প্রোটিন তৈরী হয়ে যাওয়ার সম্ভাবনার সাথে, একজন সম্পুর্ণ অন্ধ মানুষের এলোমেলো ভাবে চেষ্টার পর একটি রুবিক্স কিউবের স্বতঃস্ফূর্তভাবে মিলে যাওয়ার সম্ভাবনার তুলনা করেন।"
অমল কুমার রায়চৌধুরী
চতুর্মাত্রিক জগৎ সময়ের সাথে সাথে কীভাবে বিবর্তিত হয় সেটার ব্যাখ্যা মেলে এই সমীকরণ থেকে। এই সমীকরণ থেকে বেশ কিছু গুরুত্বপূর্ণ ব্যাপার ব্যাখ্যা করা যায়। নিউটন তাঁর বিখ্যাত মহাকর্ষ সূত্রে বলেছিলেন যে মহাবিশ্বের যেকোন দুটি বস্তুকণার মধ্যে মহাকর্ষ নামক একটি আকর্ষণধর্মী বল কাজ করে। কিন্তু এই বলের উৎস কী- সেটা নিউটন কখনোই বলে যেতে পারেননি। আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতা তত্ত্ব থেকে এটা প্রমাণিত হয়- মহাকর্ষ কোন বল নয়, এটা আমাদের চতুর্মাত্রিক স্থান-কালের একটা বৈশিষ্ট্য। কোন বস্তুর উপস্থিতিতে স্থান-কাল বেঁকে যায়, আর সেই বক্রতার জন্যই আমরা মহাকর্ষের প্রভাব দেখতে পারি। এখন প্রশ্ন হলো- মহাকর্ষের আকর্ষণধর্মিতার ব্যাখ্যা কী? আমাদের প্রতিদিনের অভিজ্ঞতা থেকে আমরা দেখি যে গাছ থেকে ফল মাটিতে পড়ছে, চাঁদ পৃথিবীর চারদিকে ঘুরছে। অথচ আইনস্টাইনের দেওয়া ব্যাখ্যায় মহাকর্ষ একটি সম্পূর্ণ জ্যামিতিক ব্যাপার। তাহলে সেই জ্যামিতিক বৈশিষ্ট্যের কোথায় এই আকর্ষণধর্মিতার ব্যাখ্যা লুকিয়ে আছে? রায়চৌধুরী সমীকরণ থেকে আমরা এটার খুব সুন্দর একটা ব্যাখ্যা পাই। কোন ধরনের বলের প্রভাব ছাড়া একটি বস্তু যে পথে চলাচল করে সেটাকে বলা হয় জিওডেসিক। রায়চৌধুরী দেখান যে কোন ভারী বস্তুর উপস্থিতিতে তার আশেপাশের জিওডেসিকগুলো বস্তুটির দিকে বেঁকে যায়। এটাই মহাকর্ষের আকর্ষণধর্মিতার ব্যাখ্যা দেয়।
মহাবিস্ফোরণ তত্ত্ব
মহাবিস্ফোরণ শব্দটি স্থূল অর্থে প্রাচীনতম একটি বিন্দুর অতি শক্তিশালী বিস্ফোরণকে বোঝায় যার মাধ্যমে মহাবিশ্বের সৃষ্টি হয়েছিল, আবার অন্যদিকে এই বিস্ফোরণকে কেন্দ্র করে মহাবিশ্বের উৎপত্তি ও গঠন নিয়ে বিশ্বতত্ত্বে যে মতবাদের সৃষ্টি হয়েছে তাকেও বোঝায়। এর মাধ্যমেই মহাবিশ্বের প্রাচীনতম বস্তুসমূহের গঠন সম্পর্কে ব্যাখ্যা পাওয়া যায়, যার জন্য মহাবিস্ফোরণ মতবাদের পরই আলফার-বেটে-গ্যামফ তত্ত্ব প্রণীত হয়েছে। মহাবিস্ফোরণের একটি উল্লেখযোগ্য ফলাফল হল, বর্তমানে মহাবিশ্বের অবস্থা অতীত এবং ভবিষ্যতের অবস্থা থেকে সম্পূর্ণ পৃথক। এই তত্ত্বের মাধ্যমেই ১৯৪৮ সালে জর্জ গ্যামফ অনুমান করতে পেরেছিলেন যে, মহাজাগতিক অণুতরঙ্গ পটভূমি বিকিরণের অস্তিত্ব রয়েছে। ১৯৬০-এর দশকে এটি আবিষ্কৃত হয় এবং স্থির অবস্থা তত্ত্বকে অনেকটাই বাতিল করে মহাবিস্ফোরণ তত্ত্বকে প্রমাণ করতে সমর্থ হয়।
মহাশূন্য
মহাশূন্য সুপ্রাচীনকাল থেকে মানুষের কৌতূহলের বিষয়। প্রত্যেক সভ্যতা ও মানুষ সবসময় মহাকাশকে কৌতূহলের দৃষ্টিতে দেখেছে। প্রাচীন সভ্যতা সমূহ ও মানুষেরা মহাশূন্যের ব্যাপারে নানা কাল্পনিক ব্যাখ্যা দিত। যথাঃ হাতির উপর উল্টানো থালা, বিশাল চাদর, পবিত্র আত্মা ও দেবতাদের বাসস্থান ইত্যাদি। প্রাচীন গ্রিক, রোমান, মিশরীও, বেবিলনীয়, ভারতীয়, চীনা, মায়া ইত্যাদি সভ্যতা মহাশূন্যকে ভিন্ন ভিন্ন ভাবে পর্যবেক্ষণ করেছেন। কিন্তু সকল সভ্যতাই মহাকাশকে বিজ্ঞানের বিষয় হিসেবে কম-বেশি গ্রহন করেছিলো।
পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্ব
কার্যত পর্যবেক্ষণযোগ্যতার সীমা মহাবিশ্বের বয়স অনুসারে ১৩.৭৯৯×১০ আলোকবর্ষ নয়, যার কারণ দুইটি। প্রথমত, স্থানের সম্প্রসারণের কারণে এমন অনেক বস্তুর আলো শনাক্ত করা যায়, যা বর্তমানে প্রায় ৪৫৭ কোটি আলোকবর্ষ দূরে অবস্থিত, কিন্তু অতীতে কোন এক সময় যথেষ্ট নিকটবর্তী ছিল। আর দ্বিতীয়ত, মহাবিশ্বের সমন্মীকরণকালে (বিগ ব্যাং এর প্রায় ৩৮০,০০০ বছর পরে) মহাবিশ্ব একরকম অস্বচ্ছ প্লাজমা দ্বারা পরিপূর্ণ ছিল, এবং ফোটনগুলো দ্রুত অন্যান্য কণা দ্বারা শোষিত হয়ে যেত, যে কারণে আলো বা তড়িৎ-চৌম্বকীয় বিকিরণের সাহায্যে এই সময়ের পূর্বের কোন বস্তু শনাক্ত করা সম্ভব নয়। তবে মহাকর্ষীয় তরঙ্গ এবং নিউট্রিনো পটভূমি এভাবে প্রভাবিত হয় না। এ সময়-পরবর্তী সবচাইতে পুরাতন ফোটনগুলোই বর্তমানে মহাজাগতিক অণুতরঙ্গ পটভূমি বিকিরণ হিসেবে শনাক্ত হচ্ছে। অনাগত ভবিষ্যত প্রযুক্তির দ্বারা মহাকর্ষীয় তরঙ্গ (যা আলোর গতিতে প্রবাহিত হয়) এবং নিউট্রিনো পটভূমি বিশ্লেষণ করে আরও অতীতে পর্যবেক্ষণ করা সম্ভব হতে পারে।
মহাবিস্ফোরণ তত্ত্ব
"আরও দেখুন: বিশ্বতত্ত্বের কালপঞ্জি"
মহাবিশ্বের গঠন এবং এর সাথে তত্ত্বের সমন্বয় সাধনের চেষ্টা থেকেই মহাবিস্ফোরণ তত্ত্বের উৎপত্তি হয়েছে। মহাকাশ পর্যবেক্ষকরা দেখতে পান যে অধিকাংশ সর্পিল নীহারিকা পৃথিবী থেকে ক্রমশ দূরে সরে যাচ্ছে। অবশ্য বিশ্বতাত্ত্বিক দৃষ্টিকোণ থেকে এর ব্যাখ্যা আরও পরে হয়েছে, বর্তমানে আমরা জানি, যে নীহারিকাগুলো পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে, সেগুলো আসলে নীহারিকা নয়, বরং আমাদের আকাশগঙ্গার বাইরের ছায়াপথ ছিল। বেলজিয়ামের একজন রোমান ক্যাথলিক ধর্মপ্রচারক জর্জ ল্যমেত্র্‌ ১৯২৭ সালে প্রথম স্বাধীনভাবে আইনস্টাইনের ক্ষেত্র সমীকরণ থেকে ফ্রিদমান সমীকরণসমূহ উপপাদন করেন। আইনস্টাইন সাধারণ আপেক্ষিকতার জন্য এই ক্ষেত্র সমীকরণগুলোর গোড়াপত্তন করেছিলেন। ফ্রিদমান সমীকরণ উপপাদনের পর সর্পিল নীহারিকার ক্রম পশ্চাদপসারণের উপর ভিত্তি করে ল্যমেত্র প্রস্তাব করেন, মহাবিশ্ব একটি "সুপ্রাচীন পরমাণু" থেকে উৎপত্তি লাভ করেছে, যে প্রস্তাব বর্তমানে মহাবিস্ফোরণ নামে পরিচিত।
ইসলামে বিজ্ঞান
সেই চার যুগ যা কুরআন মাজিদ বর্ণনা করে।এখানে লক্ষণীয় যে, পৃথিবীর ভূতাত্ত্বিক ইতিহাসের এই চারটি সময়কাল আকাশ, পৃথিবী ও পুরো মহাবিশ্ব সৃষ্টির ছয় সময়কাল থেকে ভিন্ন। সেগুলি অতীত হয়ে গেছে পাঁচ বিলিয়ন বছরেরও অধিককাল পূর্বে যেখানে মহাবিশ্বের বয়স বর্তমানে ১০ বিলিয়ন ।বছরেরও অর্ধেক।
মহাজাগতিক স্ট্রিং
মহাজাগতিক স্ট্রিং এর সমর্থন করে আরেকটি প্রত্যক্ষপ্রমান হল Q0957+561A ,B নামে দৈত কোয়াসার এর পর্যবেক্ষনের ঘটনা। এটি ১৯৭৯ সালে ডেনিস ওয়ালস, বব কার্সোয়াল ও রে ওয়েইম্যান কতৃক আবিষ্কৃত হয়েছিল। তারা দেখলেন এই কোয়াসার ও পৃথিবীর মধ্যবর্তী একটা ছায়াপথের উপর এর দৈত ছবি তৈরী হয়েছে। এই মধ্যবর্তী ছায়াপথের মহাকর্ষীয় লেন্স প্রভাবের ফলে কোয়াসারের আলো এমনভাবে বেকে যায় যে সেটি দুটি আলাদা পথে পৃথিবীতে আসে, একটি আরেকটির ৪১৭.১ দিন পর। যাই হোক, হার্ভার্ড স্মিথসনিয়ান সেন্টার ফর এস্ট্রফিজিক্স এর রুডলফ স্কিল্ড এর নেতৃত্বে একদল জোতির্বিদ দেখলেন ১৯৯৪ এর সেপ্টেম্বর ও ১৯৯৫ এর জুলাই এ পাওয়া দুটি চিত্রে কোন সময় পার্থক্য নেই, দুটি চিত্রেরই উজ্জলতা চারটি আলাদা মৌসুমে পাল্টে গেছে। শকিলড ও তার দল বিশ্বাস করল এই ঘটনার একমাত্র কারণ হবার হতে পারে যে ঐ পৃথিবী ও কোয়াসারের মধ্যে একটি মহাজাগতিক স্ট্রিং খুবই দ্রুতবেগে পার করে যায়, যার দোলনকাল ছিল ১০০ দিন।
মহাবিস্ফোরণ তত্ত্ব
১৯৮৯ সালে নাসা পটভূমি বিকিরণ অনুসন্ধানের জন্য একটি মহাকাশযান প্রেরণ করে যার নাম কসমিক ব্যাকগ্রাউন্ড এক্সপ্লোরার উপগ্রহ বা কোবে (COBE)। এই কৃত্রিম উপগ্রহ থেকে ১৯৯০ সালে প্রাপ্ত তথ্য পটভূমি বিকিরণ সম্বন্ধে মহাবিস্ফোরণ তত্ত্বের ধারণাকে সমর্থন করে। কোবে কর্তৃক প্রাপ্ত অবশেষ তাপমাত্রার (residual temperature) পরিমাণ ছিল ২.৭৩৬ কেলভিন। আরো জানা যায়, সিএমবি প্রতি ১০ ভাগে এক ভাগ মাত্রায় আইসোট্রপীয়। ২০০৩ সালে ডব্লিউএমএপি নামক কৃত্রিম উপগ্রহের মাধ্যমে আরো নিখুঁত তথ্য পাওয়া যায়। এর মাধ্যমে মহাজাগতিক স্ফীতিশীলতা সংক্রান্ত বেশ কয়েকটি নকশা ভুল প্রমাণিত হয়। তবে এর তথ্যগুলো মূল মহাজাগতিক স্ফীতিশীলতা তত্ত্বের পক্ষেই থাকে।
মহাবিশ্বের বয়স
বৃহৎ বিস্ফোরণ তত্ত্ব অনুসারে মহাবিশ্বের বয়স সম্ভাব্য সকল সময়ের মধ্যে দীর্ঘতম, আর সময়ের সৃষ্টিকেই যদি বৃহৎ বিস্ফোরণের সমসাময়িক ধরি তাহলে তো প্রশ্নাতীতভাবেই মহাবিশ্বের বয়সের এই প্রাচীনত্বের সত্যতা পাওয়া যায়। লেখ আকারে স্থাপন করলে সুপ্রাচীন এই সময়ের রেখাটি পৃথিবীর বর্তমান সময় থেকে বিপরীত গতিতে চলে বৃহৎ বিস্ফোরণের সাথে মিলিত হয়।
কৃষ্ণ বিবর গবেষণার ইতিহাস
এই তত্ত্ব অনুসারে অতি বৃহৎ কোন মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র স্থান-কালের বক্রকে বাঁকিয়ে দিতে পারে তথা আলোর গতিপথ পরিবর্তন করে দিতে পারে। নিউটনীয় মহাকর্ষে থেকে কৃষ্ণ বিবরের কোন ব্যাখ্যা না পাওয়া গেলেও এবার সে সম্ভাবনা এসে যায়। তাই তারার জন্ম এবং বিবর্তন থেকে শুরু করে মৃত্যু পর্যন্ত ঘটনাগুলো পর্যারোচনার মাধ্যমে কৃষ্ণ বিবর গবেষণা চলতে থাকে। এক্ষেত্রে তারার জীবনচক্র কিছুটা ব্যাখ্যা করে নিলে ভাল হবে। একটি বৃহৎ গ্যাসীয় (মূলত হাইড্রোজেন গ্যাস) মেঘ থেকে তারার জন্ম হয়। গ্যাসীয় মেঘটি যখন নিজের মহাকর্ষের চাপে নিজের কেন্দ্রের দিকে ধ্সে পড়তে শুরু করে তখন এর কণাগুলো একে অন্যকে আগের চেয়ে অনেক বেশি বেগে ধাক্কা দেয়। যার ফলে গ্যাস উত্তপ্ত হয়ে উঠে। একই সাথে মহাকর্ষের চাপে সংকোচন চলতে থাকে। তাপমাত্রা অনেক বেড়ে গেলে একটি সময় আসে যখন হাইড্রোজেন পরমাণুগুলো একে অন্যকে ধাক্কা দিয়ে আরও দূরে সরে না গিয়ে বরং একসাথে মিলে হিলিয়াম তৈরি করে ফেলে। এটি অনেকটা বড় ধরনের হাইড্রোজেন বোমার মত। এর ফলে শক্তি বিকিরিত হয় এবং এই শক্তির বিকিরণ চাপ ও তাপ শক্তি মহাকর্ষীয় সংকোচনকে বাঁধা দেয়। উভয়ের মধ্যে সাম্যাবস্থা আসলে প্রধান ধারার তারার সৃষ্টি হয়। অনেক দিন এভাবে চলার পর যখন তারার কেন্দ্রের সমস্ত জ্বালানি তথা হাইড্রোজেন নিঃশেষ হয়ে যায় তখন তারাটি ক্রমান্বয়ে শীতল হয়ে আবার সংকুচিত হতে থাকে। এ পর্যন্ত আসার পর কি ঘটে তা নিয়ে তাত্ত্বিক গবেষণার জন্যই বিজ্ঞানীরা সাধারণ আপেক্ষিকতার ক্ষেত্র সমীকরণের সমাধানসমূহ ব্যবহার করেন। এর মধ্যে চন্দ্রশেখরের গবেষণা ছিল বিশেষ তাৎপর্যময়।
জীবন
প্রিবায়োটিক যৌগ সমূহ মহাজাগতিকভাবে উত্পন্ন হয়ে থাকতে পারে। ২০১১ সালে নাসা করা, পৃথিবীতে পাওয়া উল্কাপিণ্ডের উপর ভিত্তি করে করা এক গবেষণার ফলাফল থেকে জানা যায়, ডিএনএ এবং আরএনএ উপাদানগুলি (অ্যাডেনিন, গুয়েনিন এবং এর সাথে সম্পর্কিত জৈব অণুগুলো) হয়তো মহাকাশে গঠিত হয়ে থাকতে পারে।
হ্যাড্রন অধিযুগ
ভৌত বিশ্বত্তত্বে, হ্যাড্রন অধিযুগ বলতে আদিমহাবিশ্বের বিবর্তনের সেই সময়কে বুঝায় যখন মহাবিশ্বের ভর হ্যাড্রন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হচ্ছিল। বিগ ব্যাংয়ের ১০ সেকেন্ড পরেই হ্যাড্রনের অধিযুগ শুরু হয়। কোয়ার্ক অধিযুগের পরে সেসময়টিতে মহাবিশ্বের তাপমাত্রা পর্যাপ্ত পরিমাণে এমনভাবে হ্রাস পায় (১ ট্রিলিয়ন ডিগ্রি ছিল), যার ফলে কোয়ার্ক সমূহ দৃঢ়ভাবে মিলিত হয়ে হ্যাড্রন গঠন করতে পারে। বিগ ব্যাঙের এক সেকেন্ড পরে এন্টি-হ্যাড্রনের ধ্বংস প্রক্রিয়া সম্পন্ন হয় এবং সাথে সাথে লেপটন অধিযুগ শুরু হয়।
আইজাক নিউটন
মহাবিশ্ব সম্বন্ধে বয়েলের যান্ত্রিক ধারণা, প্রাক-এনলাইটেনমেন্ট যুগের জাদুকরী ধারণাসমূহ এবং খ্রিস্টান ধর্মের রহস্যাবৃত উপকরণসমূহের বিরুদ্ধে যে আক্রমণ পরিচালিত হয়েছিল তাকে একটি ভিত্তির উপর দাড় করিয়ে দেয়। নিউটন কেবল গাণিতিক প্রমাণের বয়েলের চিন্তাধারাকে পূর্ণতা দান করেন। একই সাথে তিনি একে জনপ্রিয় করে তোলার পিছনে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেন। মধ্যস্থতাকারী ঈম্বরের ধারণাকে পরিত্যাগ করে নিউটন এমন একটি মহাবিশ্বের ধারণাকে পুনর্জীবন দান করেছিলেন, যা একজন ঈশ্বরের সুনিপুণ হাতে নির্মিত হয়েছে এবং যুক্তিসঙ্গত এবং সর্বজনীন মৌল নীতির মাধ্যমে যার সমগ্র নকশা করা হয়েছে।
পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্ব
আকাশ জরিপ এবং তড়িৎচৌম্বকীয় বিকিরণের বিভিন্ন তরঙ্গদদৈর্ঘ্যের (বিশেষত ২১-সেন্টিমিটার) নিঃসরণ মহাবিশ্বের উপাদান এবং গঠন-বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে প্রচুর তথ্য প্রদান করেছে। মহাবিশ্বের গঠনবিন্যাস দৃশ্যত একধরণের অনুক্রমে সজ্জিত, যা বিশাল মহাগুচ্ছ এবং তন্তু পর্যন্ত বিদ্যমান, যার প্রসার প্রায় ৩০ থেকে ২০০ মেগাপারসেক। এই ধারাবাহিকতায় বড় আকারের আর কোন অব্যাহত গঠন দেখা যায় না, যে বিষয়টি "বিশালত্বের সমাপ্তি" হিসেবে পরিচিত।
মহা বিস্ফোরণ তত্ত্বের ইতিহাস
বেলজিয়ামের একজন রোমান ক্যাথলিক ধর্মপ্রচারক জর্জেস লেমাইট্‌র ১৯২৭ সালে প্রথম স্বাধীনভাবে আইনস্টাইনের ক্ষেত্র সমীকরণ থেকে ফ্রিডম্যান-লেমাইট্‌র-রবার্টসন-ওয়াকার সমীকরণসমূহ উপপাদন করেন। আইনস্টাইন সাধারণ আপেক্ষিকতার জন্য এই ক্ষেত্র সমীকরণসমূহের গোড়াপত্তন করেছিলেন। ফ্রিডম্যান সমীকরণ উপপাদনের পর কুণ্ডলাকার নীহারিকার ক্রম পশ্চাদপসারণের উপর ভিত্তি করে লেমাইট্‌র প্রস্তাব করেন যে, মহাবিশ্ব একটি "সুপ্রাচীন পরমাণু" থেকে উৎপত্তি লাভ করেছে, যে প্রস্তাব বর্তমানে মহা বিস্ফোরণ নামে পরিচিত।
মহাজাগতিক স্ট্রিং
মহাজাগতিক স্ট্রিং হল এক ধরনের প্রকল্পিত ১ মাত্রার টপোলজিক্যাল প্রভাব যা আদি মহাবিশ্বের প্রতিসাম্যতা ভঙ্গকারী দশা পরিবর্তনের ফল, যখন শূন্যস্থানের টপোলজি এই প্রতিসাম্যতা ভাঙনের সাথে যুক্ত থাকে না। এটা আশা করা হয় যে, প্রত্যেক হাবল আয়তনে ১ স্ট্রিং করে তৈরি হয়। তাদের অস্তিত্বের কথা প্রথম বলেন পদার্থবিদ টম কিবল ১৯৭০-এর দশকে।
মহাবিস্ফোরণ তত্ত্ব
১৯৭০-এর দশকের শেষ ভাগে প্রথম চৌম্বক একমেরু ধারণাটি উত্থাপিত হয়। মহা একীভূত তত্ত্ব অনুসারে ভবিষ্যৎবাণী করা গিয়েছিল যে, মহাকাশে বেশ কিছু বিন্দু ত্রুটি রয়েছে যারা স্বাভাবিক পর্যবেক্ষণের চেয়ে অনেক বেশি ঘনত্ববিশিষ্ট চৌম্বক একমেরু হিসেবে প্রকাশিত হতে পারে। মহাজাগতিক স্ফীতিশীলতা তত্ত্ব দ্বারা এই সমস্যার একটি সমাধানে পৌঁছানো সম্ভব। স্ফীতিশীলতা তত্ত্ব পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বের সকল বিন্দু ত্রুটি দূর করে তেমনিভাবে, যেমন করে তা মহাবিশ্বের গঠনকে সমতলীয় হিসেবে আখ্যায়িত করার উপযুক্ত পরিবেশ সৃষ্টি করে।
কুরআনের অলৌকিকতা
কুরআনের কিছু আয়াত আধুনিক বিজ্ঞানের সাথে মিল রয়েছে বলা হয়। প্রায় চৌদ্দশ বছর পূর্বে এসব বিষয় উল্লেখ থাকাকে অনেকে কুরআনের অলৌকিকতা বলে উল্লেখ করে। যেমন - বিগ ব্যাং থিওরীর সাথে সূরা আল-আম্বিয়ার ৩০ নং আয়াতের মিল রয়েছে, যেখানে বলা হয়েছে, 
আবার সূরা ফুসসিলাত (হা-মীম সিজদাহ) এর ১১ নং আয়াতে মহাবিশ্বের প্রাথমিক অবস্থার কথা বলা হয়েছে, 
কুরআনে বিজ্ঞান সংক্রান্ত বিস্তারিত আলোচনা আসে নি। বরং কুরআন মানুষকে মহাবিশ্বের সৃষ্টি সম্পর্কে চিন্তা করতে বলেছে এবং দাবি করেছে, 
কুরআন অনুসারে, আল্লাহ্ তাঁর প্রেরিত নবীগণের নবুয়তের প্রমাণ হিসেবে কিছু অলৌকিক ঘটনা ঘটাতেন। অলৌকিক ঘটনাগুলো আল্লাহ তা'আলার ইচ্ছা ও ক্ষমতায় ঘটত। যেমন- মুসলিমরা বিশ্বাস করে মক্কার কাফেররা মুহাম্মাদ (স.) এর কাছে নবুয়তের সপক্ষে কোনো নিদর্শন চাইলে আল্লাহ তা'আলা চাঁদকে সাময়িকভাবে দ্বিখন্ডিত করেছিলেন। কুরআনের সূরা কামার-এর প্রথম আয়াতে এর উল্লেখ পাওয়া যায়।
হিন্দুধর্মে ঈশ্বর শব্দের প্রয়োগ ও ব্যাখ্যা
হিন্দুধর্মে একটি বিশেষ দর্শন বৈশেষিক। যা কণাদ এক সহস্র খ্রিস্টপূর্বে প্রতিষ্ঠা করেছিলেন। এই দর্শনে পরমাণু বা বিশ্বজগৎ সৃষ্ট হতে ঈশ্বরের প্রয়োজন হয় নি। এই দর্শনের মুল কথা হল পরমাণুর সৃষ্টি বা ধ্বংস নেই, তা শাশ্বত। প্রাকৃতিক নিয়ম অনুযায়ী এই পরমাণুর স্থানান্তর ঘটে, এর জন্য কোনো লৌকিক সত্তার প্রয়োজন নেই। বা এক সহস্রবছর পরে ঈশ্বর সংক্রান্ত বিভিন্ন ধারণা এই বৈশেষিক দর্শনে প্রবেশ করে। এই দর্শনের নানাবিধ বিবর্তন ঘটার পর, এই দর্শনের বিশেষজ্ঞরা বলেন, পরমাণু এবং ঈশ্বর শাশ্বত। তিনি সর্বজ্ঞ, সর্বত্র বিরাজমান (সর্বময় ক্ষমতার অধিকারী নয়)। এখানকার বিদ্বানদের মতে, ঈশ্বর বিশ্বজগৎ সৃষ্টি করেন নি। বরং তিনি সৃষ্টি করেছেন মহাবিশ্বের অদৃশ্য নিয়ম এবং ধ্রুবক। এ নিয়ম (law) গুলোর জন্য মহাবিশ্ব তার আপন নিয়মে চলতে থাকে। এবং তারপর ঈশ্বর নিষ্ক্রিয় হয়ে পর্যবেক্ষণ করেন। আর মহাবিশ্ব তার আপন গতিতে চলতেই থাকে। এই দর্শন সম্বন্ধে বলতে গিয়ে বলেন, পরমাণু এবং বস্তুর মত শাশ্বতভাবে তিনিও মহাবিশ্বে অবস্থান করেন। তবে তিনি ঘড়ির ন্যায় একবার মহাবিশ্বকে তার মত করে চলতে দেন, এবং তা স্বয়ংক্রিয় ভাবে অনন্তকাল ধরে চলতে থাকবে।
অদ্বৈতবাদীর ঈশ্বর মাধ্যমিকার "আদি বুদ্ধের" ন্যায়। অদ্বৈতবাদের ঈশ্বর সংক্রান্ত ধারণা 'মনিজম' ধারণার মতই, কিন্তু তা নাস্তিক্যবাদী নয়। হিন্দুধর্মের অন্যান্য দর্শনের ন্যায় অদ্বৈতবাদীরা আত্মার অস্তিত্বে বিশ্বাসী, কিন্তু বৌদ্ধ র আত্মার অস্তিত্বে বিশ্বাসী নয়।
জ্যোতির্বিজ্ঞান
পৃথিবীর ছায়াপথের অস্তিত্ব, নীহারিকা, নক্ষত্রগুলির একটি পৃথক দল হিসেবে "বাইরের" ছায়াপথের অস্তিত্ব বিংশ শতাব্দীতে প্রমাণিত হয়েছিল। ঐ গ্যালাক্সির নিবিড় পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে এই মহাবিশ্ব সম্প্রসারণের বিষয়টি আবিষ্কার হয়েছিল। তাত্ত্বিক জ্যোতির্বিজ্ঞান বস্তুর অস্তিত্ব যেমন কালপুরুষ এবং নিউট্রন তারা, তাছাড়া পরিলক্ষিত ঘটনা ব্যাখ্যা করতে ব্যবহৃত হয়েছে কোয়াসারস, পালসার, ব্লাজার, এবং রেডিও ছায়াপথ । বিংশ শতাব্দীর সময় মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ ব্যাকগ্রাউন্ড রেডিয়েশন, হাবলের আইন এবং বিগ ব্যাং এর গঠন, মহাজাগতিক প্রাচুর্য দ্বারা উপলব্ধ প্রমাণ দ্বারা ব্যাপকভাবে সমর্থিত, যার ফলে শারীরিক কসমোলজিতে ব্যাপক অগ্রগতি সাধিত হয়।
=অবলোকন/পর্যবেক্ষণ জ্যোতির্বিদ্যা=
উইলেম ডে সিটার
ডে সিটারের গবেষণা ১৯১৯ সালে আর্থার এডিংটনের বিখ্যাত মহাকর্ষীয় লেন্সিং পরীক্ষাকে প্রভাবিত করেছিল। আইনস্টাইনের আগেই ডে সিটার মনে করতেন আপেক্ষিকতার অবশ্যম্ভাবী পরিণতি হচ্ছে মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ। আইনস্টাইন নিজে প্রথমে এটা বিশ্বাস করেননি, কিন্তু পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে এটাই সত্য প্রমাণিত হওয়ার পর মেনে নিতে বাধ্য হন। এমনকি প্রমাণিত হওয়ার আগে মহাবিশ্বকে স্থির করার জন্য আইনস্টাইন তার সমীকরণে একটি মহাজাগতিক ধ্রুবক অন্তর্ভুক্ত করেছিলেন, উদ্দেশ্য ছিল নিউটনের সময় থেকে চলে আসা সমস্যাটির সমাধান- মহাবিশ্ব কেন নিজের ভরে ধ্সে পড়ে না? কিন্তু মহাবিশ্ব সম্প্রসারিত হচ্ছে জানার পর আইনস্টাইন সেই ধ্রুবককে তার জীবনের সবচেয়ে বড় ভুল বলে আখ্যায়িত করেন। ডে সিটার ১৯১৯ সালেই বলেছিলেন যে, এই ধ্রুবক আইনস্টাইনের অত্যন্ত সুন্দর সূত্রটির প্রতিসাম্য ও এলিগেন্স নষ্ট করে দিচ্ছে, যেখানে সূত্রটির সবচেয়ে বড় আকর্ষণ ছিল তা নতুন কোন অণুকল্প বা পরীক্ষণমূলক ধ্রুবক প্রবর্তন না করেই অনেক কিছু ব্যাখ্যা করতে পারে। ১৯৯০-এর দশকে অবশ্য মহাবিশ্বের ত্বরণ ঘটছে জানার পর আবার মহাজাগতিক ধ্রুবকের প্রয়োজন দেখা দেয়।
হিন্দু সৃষ্টিতত্ত্ব
হিন্দু সৃষ্টিতত্ত্ব (Hindu Cosmology) ব্ৰহ্মাণ্ডের সৃষ্টি এবং ধ্বংস চক্ৰের ধারণা প্ৰদান করে। হিন্দু সৃষ্টিতত্ত্ব অনুযায়ী ব্ৰহ্মাণ্ডকে বারে বারে সৃষ্টি তথা ধ্বংস করা হয়, প্ৰায় ৮৬৪ কোটি বছর পরপর। বেদ, পুরাণ ইত্যাদি বিভিন্ন ধৰ্মীয় গ্ৰন্থে উল্লেখিত যে ব্ৰহ্মাণ্ডের এই অস্তিত্ব কাল চার যুগে বিভক্ত- সত্য, ত্ৰেতা, দ্বাপর এবং কলি যুগ । বৰ্তমান যুগকে কলি যুগ বলে গণ্য করা হয়। প্ৰায় ৪,৩২,০০০ বছর পর ভগবান বিষ্ণুর অন্তিম অবতার কল্কিয়ে ব্ৰহ্মাণ্ডের অস্তিত্ব কাল সমাপ্ত করবেন, শিবই সব কিছু ধ্বংস করবেন। ব্ৰহ্মাণ্ড পুনরায় সৃষ্ট হবে।
মহাবিস্ফোরণ তত্ত্ব
সম্প্রসারণের সাথে সাথে মহাবিশ্বের বণ্টন প্রায় সুষম হয়েছিলো। কিন্তু এর মাঝেও কিছু অসামঞ্জস্যতা ছিল। এর কারণে যে অঞ্চলগুলো অন্যান্য অঞ্চল থেকে খানিকটা ঘন সেখানের পদার্থগুলো আশেপাশের অন্যান্য বস্তুকে মহাকর্ষ বলের মাধ্যমে আকর্ষণ করে। এর মাধ্যমে সৃষ্টি হয় তারা, ছায়াপথ এবং অন্যান্য জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক বস্তুর যা আজ আমরা দেখতে পাচ্ছি। তবে এই প্রক্রিয়াটি অত সহজ নয়। এর মূল বিষয়গুলো নির্ভর করে মহাবিশ্বের ওই অঞ্চলের পদার্থের ধরন এবং পরিমাণের উপর। তখন মহাবিশ্বে সম্ভাব্য তিন ধরণের পদার্থ বিরাজমান ছিল: শীতল অদৃশ্য বস্তু, উত্তপ্ত অদৃশ্য বস্তু এবং বেরিয়নীয় বস্তু। ডব্লিউএমএপি নামক কৃত্রিম উপগ্রহ থেকে পাওয়া সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য তথ্যের ভিত্তিতে জানা গেছে যে মহাবিশ্বে শীতল অদৃশ্য বস্তুর পরিমাণ সবচেয়ে বেশী, প্রায় শতকরা ৮০ ভাগ। অন্যান্য দুই ধরণের বস্তুর পরিমাণ মাত্র ২০%।
সুপরিকল্পিত মহাবিশ্ব
জন গ্রিবিনের পরিকল্পিত-মহাবিশ্ব তত্ব এটাই প্রস্তাব করেছে যে, অসংখ্য মহাবিশ্বের আরেকটি অংশের উন্নততর সভ্যতাই সুবিবেচনার দ্বারা এই মহাবিশ্ব তৈরী করেছে এবং হতে পারে; সেই উন্নত সভ্যতাই বিগ ব্যাং এর জন্য দায়ী।
পুনরায়নীকরণ
পুনর্মিলন যুগের পর অন্ধকার যুগের সূচনা ঘটে। অন্ধকার যুগ বলার কারণ এ সময় মহাবিশ্বে এমন কোন বিকিরণের উৎপত্তি ঘটেনি যা আমরা পর্যবেক্ষণ করতে পারি। এরপর পুনরায় পর্যবেক্ষণযোগ্য বিকিরণ তৈরি হয় বিব্যা-র আনুমানিক ৪০ লক্ষ বছর পর, যখন প্রথম তারা, গ্যালাক্সি এবং কোয়েজার জন্ম নেয়। এই উৎসগুলো থেকে নিঃসৃত বিকিরণ নিরপেক্ষ হাইড্রোজেন পরমাণুকে আয়নীত করতে শুরু করে, অর্থাৎ হাইড্রোজেনের কক্ষপথে আবর্তনরত ইলেকট্রনগুলো বিকিরণের শক্তি শোষণ করে পরমাণুর বন্ধন থেকে মুক্ত হয়ে যায়। এভাবেই পুনরায়নীকরণ যুগের সূচনা ঘটে। মহাবিশ্বের প্রায় সকল নিরপেক্ষ হাইড্রোজেনের পুনরায়নীকরণ শেষ হয়েছিল বিব্যা-র প্রায় ১০০ কোটি বছর পর, অর্থাৎ আজ থেকে আনুমানিক ১২,৭৯৮ কোটি বছর পূর্বে। বর্তমানে আমরা মহাকাশে যত কাঠামো দেখি তাদের অধিকাংশ সেই পুনরায়নীকরণ যুগেই জন্ম নিয়েছিল।
মহাকর্ষীয় তরঙ্গ
মহাকর্ষীয় তরঙ্গ হলো স্থান-কালের আন্দোলনজনিত বিশেষ প্রকারের তরঙ্গ। এ তরঙ্গের প্রকৃতি জানা যায় আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতত্ত্ব থেকে। যেকোন ত্বরিত, স্পন্দিত এবং প্রবলভাবে আন্দোলিত ভর মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সৃষ্টি করতে সক্ষম। 
প্রায় একশত বছর আগে বিজ্ঞানী আলবার্ট আইনস্টাইন তার সাধারণ আপেক্ষিক তত্ত্বে স্থান-কাল বাঁকিয়ে দেওয়া যে তরঙ্গের কথা বলেছিলেন, সে ‘মহাকর্ষীয় তরঙ্গ’ শনাক্ত করার দাবি করেছেন বিজ্ঞানীরা। এই তরঙ্গের অস্তিত্ব সম্পর্কে নিশ্চিত হওয়ায় মহাবিশ্ব সৃষ্টির ক্ষেত্রে জনপ্রিয় ‘মহাবিস্ফোরণ’ বা বিগ ব্যাং তত্ত্ব আরও দৃঢ়ভাবে প্রতিষ্ঠিত হলো।
পৃথিবী থেকে শত কোটি আলোকবর্ষ দূরে সূর্যের চেয়ে প্রায় ৩০ গুণ ভারী দু’টি কৃষ্ণ গহ্বরের (ব্ল্যাক হোল) সংঘর্ষ থেকে সৃষ্টি এই মহাকর্ষীয় তরঙ্গ (গ্র্যাভিটেশনাল ওয়েব) শনাক্ত করা হয়েছে।
মহাকার্ষীয় তরঙ্গের বিষয়টা বুঝতে হলে প্রথমে স্থানকালের ব্যাপারে একটু ধারনা থাকা দরকার।আমরা জানি মহাবিশ্বের একটি বস্তু অপর বস্তুকে সর্বদা আকর্ষন করে (নিউটনের সূত্র)।কেন করে এটা কিন্তু কারো জানা ছিলনা।এর উত্তর দেয়ার জন্যে আইনস্টাইন বলেন,আমাদের সমগ্র মহাবিশ্ব আসলে একটা বিশাল চাদরের উপর অবস্থান করছে।সেই চাদরটা হল স্থানকাল এর।এখন আমরা স্বাভাবিকভাবেই রোজকার জীবনে দেখি যে কোন ভারি বস্তু যখন চাদরের উপর পরে,চাদরটি একটু নিচে দেবে যায়।একই ঘটনা ঘটে মহাজাগতিক কোন বস্তু আর স্থানকালের চাদরের সাথেও।এখন চাদরের যে জায়গাটা দেবে যাবে,তারপাশ দিয়ে কোন বস্তু জোরে ঘুরিয়ে ছেরে দেই তাহলে কি ঘটবে?মার্বেলটা ঐ ভারি বস্তুটার চারপাশ দিয়ে ঘুরতে থাকবে,আর দেখা যাবে যে ভারি বস্তুটা মার্বেলটাকে আকর্ষণ করছে।সূর্য আর পৃথিবীর ক্ষেত্রেও কিন্তু একই ঘটনা ঘটছে!আর আমরা সেজন্যেই ভাবি সূর্য পৃথিবীটাকে টেনে যাচ্ছে।
বলছেন, ‘আইনস্টাইন এবং নিউটনের তত্ত্বের মধ্যে কোনটা ঠিক, তা নির্ধারণ করার পক্ষে মহাকর্ষ-তরঙ্গ অনুসন্ধান একটা বড় পরীক্ষা। আইনস্টাইন ওই তরঙ্গের কথা বলেছিলেন। নিউটন তা বলেননি।’ যেহেতু ঢেউয়ের জগৎ পৃথিবী থেকে হাজার হাজার আলোকবর্ষ দূরে, তাই তার প্রভাব যখন পৃথিবীতে পৌঁছায়, তখন তা ক্ষীণ হয়ে যায়। 
এই মহাকর্ষীয় তরঙ্গ শনাক্তের জন্য বিজ্ঞানীরা লেজার রশ্মি ভ্রমণ করতে পারে এমন চার কিলোমিটার দীর্ঘ টানেল তৈরি করেন। লেজার ইন্টারফেরোমিটার গ্র্যাভিটেশনাল ওয়েভ অভজারভেটরি (এলআইজিও-লাইগো) নামে পরিচিত এই সিস্টেম একটি পরমাণুর ব্যাসের ১০ হাজার ভাগের এক ভাগ পর্যন্ত সূক্ষ্ম দৈর্ঘ্য পরিমাপ করতে পারে।
মহাকর্ষীয় তরঙ্গের প্রভাবে এই লেজার রশ্মিই অতি সামান্যতম বিচ্যুতিও পরিমাপের ব্যবস্থা করা হয় ওই টানেলে।”লুইজিয়ানার লিগোর ৭ দশমিক ১ মিলিসেকেন্ড পরই ওয়াশিংটনের লিগোয় তরঙ্গটি ধরা পড়ে। ইংরেজি 'এল' অক্ষর আকৃতির অত্যাধুনিক ও জটিল এ যন্ত্রটি।এটি টেলিস্কোপের মতো বস্তুর আলোর ওপর নির্ভরশীল নয়। বরং এটি মহাশূন্যে সৃষ্ট কম্পন শনাক্ত করে। কৃষ্ণগহ্বর যেহেতু কোনো আলো প্রতিফলন করে না, তাই এটি টেলিস্কোপে ধরাও পড়ে না। ঠিক এ জায়গাতেই সাফল্য পেয়েছে কম্পন শনাক্তকারী লিগো।ভূমিকম্প হলে সিসমোগ্রাফে আমরা যেমন কম্পন নির্ণয় করতে পারি, তেমনি লাইগোর সাহায্যে মহাজাগতিক স্থান-কালে কোনো আলোড়ন বা তরঙ্গ হলে সেটি আমরা সহজে শনাক্ত করতে পারব।
হিগস-বোসন কণা শনাক্তের পর মহাকর্ষীয় তরঙ্গ শনাক্তের ঘটনা বিজ্ঞানের জগতে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি বলে মন্তব্য করেছেন জার্মানির ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউট অব গ্র্যাভিটেশনাল ফিজিক্সের অধ্যাপক কারস্টেন ডানসমান।
অধ্যাপক ডানসমান বিবিসিকে বলেন, “এটা প্রথমবারের মতো মহাকর্ষীয় তরঙ্গ শনাক্ত; এটা প্রথমবারের মতো ব্ল্যাক হোলের সরাসরি শনাক্ত করার ঘটনা এবং এটা সাধারণ আপেক্ষিক তত্ত্বের নিশ্চয়তা। কারণ এই ব্ল্যাক হোলগুলোর বৈশিষ্ট্য শত বছর আগে আইনস্টাইন যেমনটা ধারণা করেছিলেন তার সঙ্গে হুবহু মিলে যায়।”
মহাকর্ষীয় তরঙ্গ শনাক্ত করার এই ক্ষমতা জ্যোতির্বিদ্যাকে সর্বাত্মতভাবে পরিবর্তন করতে পারে মন্তব্য করে হকিং বলেন, “এই আবিষ্কার বাইনারি সিস্টেম ব্ল্যাক হোলের প্রথম শনাক্ত করার ঘটনা এবং একাধিক ব্ল্যাক হোলের মিশে যাওয়ার প্রথম পর্যবেক্ষন।
সংবাদ সম্মেলনে কথা বলেন লিগোর নির্বাহী পরিচালক ডেভিড রেইতজে। তিনি বলেন, আমরা মহাকর্ষীয় মৃদু তরঙ্গ শনাক্ত করেছি। এই আবিষ্কার জ্যাতির্বিজ্ঞানে নতুন যুগের সূচনা করলো। মূলত এই আবিষ্কারের ফলে বহু দশকের অনুসন্ধান-প্রতীক্ষার অবসান ঘটলো। এর মাধ্যমে বিগ ব্যাং তত্ত্বের নতুন দ্বার উন্মোচিত হলো।
মহাশূন্য
১৯৬৯ খ্রীস্টাব্দের ১৬ই জুলাই জ্যোতির্বিজ্ঞান ও মহাকাশ আবিষ্কারের ইতিহাসে সর্ববৃহৎ অভিযান, প্রথম মনুষ্যবাহী মহাকাশযান অ্যাপোলো ১১, যা ২০ জুলাই চাঁদে অবতরণ করে। এই অভিযানে অংশনেন দলপ্রধান নীল আর্মস্ট্রং, চালক মাইকেল কলিন্স, এডুইন অল্ড্রিন জুনিয়র এবং কমান্ড মডিউল। পরবর্তীতে আবিষ্কার হয়েছে প্লুটো সহ অন্যান্য বামন গ্রহ, নেহারিকা, ধূমকেতু, কৃষ্ণগহ্বর।বিজ্ঞান ও অত্যাধুনিক প্রযুক্তি কাজে লাগিয়ে তৈরি হয়েছে শক্তিশালী কৃত্রিম উপগ্রহ, দূরবীক্ষণ যন্ত্র ইত্যাদি। যথাঃ হাবল টেলিস্কোপ। আধুনিক জ্যোতির্বিজ্ঞান মহাবিশ্বকে দূরবীক্ষণ যন্ত্র ছাড়া আমাদের চোখের সামনে তুলে ধরেছে। আধুনিক জ্যোতির্বিজ্ঞান বেশ কয়েকজন বিজ্ঞানীর কারনে পরিপূর্ণতা লাভ করেছে। তাদের মদ্ধে, আন্নি জাম কেনন (Annie Jump Cannon), মারিয়া মিশেল (Maria Mitchell), সি.ডব্লীউ থমবারগ(C.W. Tombaugh) হানরিটা সোয়ান লেভিট (Henrietta Swan Leavitt) প্রমুখ।
স্পিনোজার দর্শন
সাবস্টেন্সকে এর পরে বর্ণনা করা হয় স্বউৎপন্ন। অর্থাৎ এটা নিজেই এর সৃষ্টির কারণ। অন্য কিছু থেকে এর সৃষ্টি হতে পারে না, কারণ সেক্ষেত্রে এটা সত্যিকার সাবস্টেন্স হতে পারবে না। যেহেতু সাবস্টেন্স এর জন্ম বা মৃত্য নেই সেহেতু ইউনিভার্স আসলে চিরায়ত(বা সবসময়ই ছিলো)। এমন কোনো নির্দিষ্ট সময় নেই যখন মহাবিশ্ব সৃষ্টি হয়েছে, এবং এমন কোনো সময় আসবে না যখন এটা মিলিয়ে যাবে। স্পিনোজা থাকলে বিগ ব্যাং সম্পর্কে বলতেন বিগ ব্যাংএর পূর্বে কোনো পরমশূন্যতা ছিলোনা বরং কিছু একটা ছিলোই। সময় সামনে এবং পিছনের দিকে অসীম দৈর্ঘ্যে বিস্তৃত। সময়ের সূচনা বলে তাই কিছু নেই। এবং এর কোনো শেষও নেই। তার উপর, মহাবিশ্বও মহাশূন্যের মাঝে অসীমে বিস্তৃত এর কোনো সীমানা নেই, ছিলোওনা। এটা চলছে তো চলছেই। স্পিনোজা লিখেছেন: “সকল সাবস্টেন্সই অবশ্যই অসীম।”
সাধারণ আপেক্ষিকতার ইতিহাস
সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব আলবার্ট আইনস্টাইন এর দেয়া একটি মহাকর্ষের সূত্র যা ১৯০৭ থেকে ১৯১৫ এর মধ্যে এসেছিল, যদিও এর বেশিরভাগ এসেছিল ১৯১৫ এ। এই তত্ত্ব অনুযায়ী, বস্তুদের মধ্যকার মহাকর্ষীয় আকর্ষন বস্তুদ্বয় কর্তৃক স্থান ও কালের বিকৃতির জন্য হয়।
আপেক্ষিকতা তত্ত্ব আসার পূর্বে ২০০ বছর ধরে নিউটনের সার্বজনীন মহাকর্ষ সূত্রকে বস্তুদের মধ্যকার মহাকর্ষীয় সূত্রের সঠিক বর্ণনা মেনে আসছিল, যদিও স্বয়ং নিউটনও তার সূত্রকে পরিপূর্ণ মানেননি। নিউটনের সূত্র দেয়ার এক শতাব্দীর মধ্যে বিভিন্ন পর্যবেক্ষণ থেকে এই দেখা যায়, নিউটনের সূত্র ও ঐ পর্যবেক্ষণের মধ্যে ব্যাখ্যাতীত পার্থক্য রয়েছে। নিউটনের সূত্রানুযায়ী দুটি বস্তুর মধ্যে আকর্ষণের ফল হল মহাকর্ষ বল। কিন্তু নিউটনও এই বলের ধরণ নিয়ে বিরক্ত ছিলেন।
যা-ই হোক, পরীক্ষণ ও পর্যবেক্ষণ দেখায় যে আইনস্টাইনের বর্ণনাটি আসে এমন কিছু ঘটনা থেকে যা নিউটনের সূত্র দিয়ে বর্ণনা করা যায়না, যেমন মঙ্গল ও বিভিন্ন গ্রহের গতিপথে যে সময়ের বিশৃঙ্খলা দেখা যায়। সাধারণ আপেক্ষিকতার তত্ত্ব মহাকর্ষের কারণে ঘটা বিভিন্ন ঘটনা ব্যাখ্যা করে, যেমন মহাকর্ষীয় তরঙ্গ, মহাকর্ষীয় লেন্সিং এবং সময়ের উপর মহাকর্ষের প্রভাব যাকে মহাকর্ষীয় সময় প্রসারণ বলে। এদের মধ্যে কিছু প্রমাণিত, আর কিছু নিয়ে পরীক্ষণ চলছে।
সাধারণ আপেক্ষিকতা তত্ত্ব জ্যোতির্বিদ্যাকে একটি অতীব প্রয়োজনীয় যন্ত্র দিয়েছে, যা তাদের কৃষ্ণবিবর, মহাশুন্যের এমন একটি স্থান যেখানে মহাকর্ষীয় আকর্ষন এতটাই বেশী যে সেখান থেকে আলোও বেরিয়ে আসতে পারেনা। এই শক্তিশালী মহাকর্ষের কারন ভাবা হত বিভিন্ন মহাকাশীয় বস্তু (যেমন সক্রিয় ছায়াপথ নিউক্লেই অথবা মাইক্রোকোয়াসার) থেকে নিঃসৃত তীব্র বিকিরণ কে।এই তত্ত্ব বিগ ব্যাঙের কাঠামোরও অংশ।
মহাবিস্ফোরণ তত্ত্ব
অদৃশ্য শক্তি আবিষ্কারের পূর্বে বিশ্বতত্ত্ববিদগণ মহাবিশ্বের পরিণতি সম্পর্কে দুইটি ধারণা পোষণ করতেন। মহাবিশ্বের ভর ঘনত্ব যদি ক্রান্তি ঘনত্বের চেয়ে বেশী হয় তবে মহাবিশ্ব সম্প্রসারিত হয়ে একটি নির্দিষ্ট আকারে পৌঁছানোর পর আবার সংকুচিত হতে শুরু করবে। তখন এটি আবার ঘন ও উত্তপ্ত হতে থাকবে এবং একসময় সেই আদি অবস্থায় পৌঁছুবে যে অবস্থায় মহা সংকোচন শুরু হয়েছিলো। অন্যদিকে এই ঘনত্ব যদি ক্রান্তি ঘনত্বের সমান বা কম হয় তবে একসময় সম্প্রসারণ ধীর হয়ে যাবে, কিন্তু কখনই শেষ হবে না। মহাবিশ্ব যতই প্রসারিত হবে তত তার ঘনত্ব কমবে এবং এর ফলে আর নতুন তারা গঠিত হবে না। মহাবিশ্বের গড় তাপমাত্রা এসিম্পটোটিকভাবে পরম শূন্যের দিকে অগ্রসর হবে এবং মহা হিমায়ন (big freeze) অবস্থার সৃষ্টি হবে। এ সময় কৃষ্ণ গহ্বরসমূহ স্বতঃ বাষ্পীভূত হবে। মহাবিশ্বের এনট্রপি বাড়তে বাড়তে এমন একটি বিন্দুতে পৌঁছাবে যখন এ থেকে কোন সুসংগঠিত শক্তি পাওয়া যাবে না। এই অবস্থার নাম মহাবিশ্বের তাপীয় মৃত্যু। উপরন্তু, প্রোটন যদি অস্থিতিশীল হয় তাহলে হাউড্রোজেন (বর্তমান মহাবিশ্বের অন্যতম প্রাথমিক বেরিয়নিক নম্বর) অদৃশ্য হয়ে যাবে, রয়ে যাবে কেবল বিকিরণ।
বহু-মহাবিশ্ব
১৯৫২ সালে ডাবলিনে এরভিন শ্রোডিঙার একটি ভাষণ দিয়েছিলেন, যেখানে তিনি কৌতুকপূর্ণভাবে তাঁর শ্রোতাদের সতর্ক করেছিলেন এই বলে যে তিনি যা বলতে যাচ্ছেন তা হয়ত 'উন্মাদের কথা বলে মনে' হবে। তিনি বলেছিলেন যে, যখন তার নোবেল সমীকরণগুলি বিভিন্ন ইতিহাস বর্ণনা করছে বলে মনে হচ্ছে, তখন এগুলি "বিকল্প নয়, কিন্তু সব সত্যিই একযোগে ঘটেছে"। এটিই মাল্টিভার্সের অলীক উপন্যাসের বাইরে সবচেয়ে পুরানো তথ্যসুত্র।
মহাবিশ্বের বৃহৎ-পরিসর গঠন
লোহিত সরণ জরিপ এবং তড়িৎচুম্বকীয় বিকিরণের বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পট্টির চিত্রণ থেকে মহাবিশ্বের কাঠামো সম্পর্কে অনেক তথ্য পাওয়া গেছে। কাঠামোটি ছোট থেকে বড়-র স্তরক্রম অনুসরণ করে। মহাবিশ্বের সবচেয়ে বড় কাঠামোগুলি হল অতিস্তবক এবং ছায়াপথ ফিলামেন্টগুলি; এগুলির চেয়ে বড় কোন অবিচ্ছিন্ন কাঠামো দেখতে পাওয়া যায় না। এই ব্যাপারটিকে বিশালত্বের সমাপ্তি (End of Greatness) আখ্যা দেওয়া হয়েছে।
মহাবিশ্বের বয়স
অবশ্য কিছু তত্ত্ব দাবী করেছে যে মহাবিশ্ব সর্বদাই ছিল এবং এর কোন শুরু নেই। যেমন: স্থির অবস্থা তত্ত্ব, যা পরবর্তীতে সংশোধিত হয়ে কোয়াসি-স্থির অবস্থা তত্ত্ব নামে পরিচিত হয় এবং প্লাজমা মহাবিশ্ব তত্ত্ব। অনেক বিশ্বতত্ত্ব বিশারদই আবার মহাবিশ্বের বয়সকে সম্পূর্ণ ভিন্ন কিছু স্কেলে পরিমাপ করেছেন। এখানে বৃহৎ বিস্ফোরণ তত্ত্ব অনুসারে মহাবিশ্বের বয়স নিয়েই আলোচনা করা হবে।
পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্ব
"বিশালত্বের সমাপ্তি" হল এমন একটি পর্যবেক্ষণীয় পরিসর (প্রায় ১০০ মেগাপারসেক বা ৩০ কোটি আলোকবর্ষ পর্যায়ে) যখন মহাবিশ্বের উচ্চমাপের গঠনসমূহ মহাজাগতিক নীতি মেনে সমসত্ত্ব ও সমতাপীয় হয়ে ওঠে। এই মাপনীতে কোন আধি-অনিয়মিত ফ্র্যাক্টাল বৈশিষ্ট্য দেখা যায় না। ক্ষুদ্র পরিসরের জরিপে মহাগুচ্ছ ও তন্তুগুলো যথেষ্ট অসমন্বিত থাকে যে কারণে মহাবিশ্বের মসৃণভাবে বিন্যস্ত বলে মনে হয়। ১৯৯০ এর লোহিতসরণ জরিপসমূহ সম্পন্ন হবার আগ পর্যন্ত এই বিশাল মাত্রার গঠনসমূহ প্রতীয়মান হয়নি।
মহাকর্ষ
মহাকর্ষ একটি প্রাকৃতিক ঘটনা যা দ্বারা সকল বস্তু একে অপরকে আকর্ষণ করে। প্রকৃতির চারটি মৌলিক বলের একটি হলো মহাকর্ষ । মহাকর্ষের কারণেই পৃথিবীসহ অন্যান্য গ্রহগুলি সূর্যের চারিদিকে ঘূর্ণায়মান থাকে। স্যার আইজাক নিউটন ১৬৮৭ খ্রিস্টাব্দে তাঁর "ফিলোসফিয়া ন্যাচারালিস প্রিন্সিপিয়া ম্যাথামেটিকা" গ্রন্থে এ বিষয়ে ধারণা প্রদান করেন৷
পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্ব
১৯৮৬ সালে আবিষ্কৃত মহা আকর্ষক ১৫ থেকে ২৫ কোটি আলোকবর্ষ দূরে হাইড্রা ও সেন্টরাস নক্ষত্রপুঞ্জের দিকে অবস্থিত। এর আশপাশে পুরনো বড় আকারের ছায়াপথের আধিক্য রয়েছে, এদের অনেকে একে-অপরের সাথে সংঘর্ষে লিপ্ত, নতুবা প্রচুর পরিমাণে বেতার তরঙ্গ বিকিরণ করছে।
আইজাক নিউটন
স্যার আইজ্যাক নিউটন (ইংরেজি : Sir Isaac Newton) (জন্ম : জানুয়ারি ৪, ১৬৪৩ – মৃত্যু : মার্চ ৩১, ১৭২৭) প্রখ্যাত ইংরেজ পদার্থবিজ্ঞানী, গণিতবিদ, জ্যোতির্বিজ্ঞানী, প্রাকৃতিক দার্শনিক এবং আলকেমিস্ট। অনেকের মতে, নিউটন সর্বকালের সর্বশ্রেষ্ঠ এবং সবচেয়ে প্রভাবশালী বিজ্ঞানী। ১৬৮৭ সনে তার বিশ্ব নন্দিত গ্রন্থ ফিলসফিয়া ন্যাচারালিস প্রিন্সিপিয়া ম্যাথামেটিকা প্রকাশিত হয় যাতে তিনি সর্বজনীন মহাকর্ষ এবং গতির তিনটি সূত্র বিধৃত করেছিলেন। এই সূত্র ও মৌল নীতিগুলোই চিরায়ত বলবিজ্ঞানের ভিত্তি হিসেবে কাজ করেছে, আর তার গবেষণার ফলে উদ্ভূত এই চিরায়ত বলবিজ্ঞান পরবর্তী তিন শতক জুড়ে বৈজ্ঞানিক চিন্তাধারার জগৎে একক আধিপত্য করেছে। তিনিই প্রথম দেখিয়েছিলেন, পৃথিবী এবং মহাবিশ্বের সকল বস্তু একই প্রাকৃতিক নিয়মের অধীনে পরিচালিত হচ্ছে। কেপলারের গ্রহীয় গতির সূত্রের সাথে নিজের মহাকর্ষ তত্ত্বের সমন্বয় ঘটিয়ে তিনি এর সুস্পষ্ট ব্যাখ্যা দিতে সমর্থ হয়েছিলেন। তাঁর গবেষণার ফলেই সৌরকেন্দ্রিক বিশ্বের ধারণার পেছনে সামান্যতম সন্দেহও দূরীভূত হয় বৈজ্ঞানিক বিপ্লব ত্বরান্বিত হয়।
দোদুল্যমান মহাবিশ্ব তত্ত্ব
দোদুল্যমান মহাবিশ্ব তত্ত্ব হলো ১৯৩৪ সালে রিচার্ড টোলম্যান কর্তৃক প্রদত্ত মহাবিশ্বের চালচিত্র সংক্রান্ত একটি তত্ত্ব যেখানে বলা হয়েছে যে, মহাবিশ্ব হলো সৃষ্টি ও ধ্বংসের এক নিঃশেষ পরম্পরা। যদি মহাবিশ্বের অন্তর্গত পদার্থের ঘনত্ব যথেষ্ট(সংকট ঘনত্বের চেয়ে বেশী) হয় তাহলে মহাবিশ্বের বর্তমান সম্প্রসারণ সসীম ভবিষ্যতেই থেমে যাবে এবং শুরু হবে সংকোচণের পালা যার যবনিকাপাত ঘটবে বৃহৎ সংকোচনের(big crunch) মাধ্যমে। পরবর্তীতে হয়ত বৃহৎ বিস্ফোরণের মধ্য দিয়ে পুনরায় আরম্ভ হবে প্রসারণের পালা এবং এভাবেই নিরবিচ্ছন্নভাবে চলতে থাকবে মহাবিশ্বের সৃষ্টি ও ধ্বংসের চক্র।
মহাজাগতিক স্ট্রিং
মহাজাগতিক স্ট্রিং এর সোজা অংশের ফলে একটি ছায়াপথের মহাজাগতিক লেন্সিং ছায়াপথটির দুইটি একই ও অবিচ্ছিন্ন চিত্র তৈরী করতে পারে। ২০০৩ সালে মিখাইল সাঝিন নামক বিজ্ঞানীর একটি গ্রুপ জানায় যে তারা আকাশে দুটি একই দেখতে ছায়াপথ আবিষ্কার করে ফেলেছে, যার ফলে সবাই ভাবে মহাজাগতিক স্ট্রিং পাওয়া গেছে। যাই হোক, হাবল স্পেস টেলিস্কোপ এর ২০০৫ সালের জানুয়ারীর তথ্য পর্যবেক্ষণ করে একই গ্যালাক্সির দুটি ছবি নয়, বরং দুটি গ্যালাক্সির একই রকম দেখতে চিত্র পাওয়া যায়। মহাজাগতিক স্ট্রিং কসমিক মাইক্রোওয়েভ ব্যাকগ্রাউন্ড এর স্ফীতিশীলতার একই দেখতে দুটি ছবি  তৈরী করতে পারে, যা প্লাঙ্ক সার্ভেয়র মিশনের মাধ্যমে পাওয়া যাবে ভাবা হয়। যাই হোক, এই মিশন থেকে ২০১৩ সালের তথ্য পর্যবেক্ষন করে মহাজাগতিক স্ট্রিং এর কোন প্রত্যক্ষপ্রমাণ পাইয়া যায়নি।
মহাজাগতিক স্ট্রিং
২০০২ সালে হেনরি টায় এওং উনার কিছু সহকর্মী বলেন যে ব্রেন স্ফীতিশীলতার শেষের ধাপে এসে স্ট্রিং তত্ত্ব গঠিত হয়, আদি মহাবিশ্বে স্ট্রিং তত্ত্বের আবিষ্কার বাড়ন্ত মহাবিশ্ব এবং মহাজাগতিক স্ফীতিশীলতার ধারনা দেয়। জোশেফ পোলকিনস্কি নামের এক স্ট্রিং তত্ত্ববিদ বুঝতে পারেন হয়ত বাড়ন্ত মহাবিশ্ব একটি গাঠনিক স্ট্রিংকে আন্তঃছায়াপথীয় আকারে না যাওয়া পর্যন্ত প্রসারিত করছে। এরকম প্রসারিত স্ট্রিং অতীতের মহাজাগতিক স্ট্রিং এর বিভিন্ন ধর্ম প্রদর্শন করবে, যাতে আগের পরিমাপগুলো কার্যকর হবে। টম কিবল বলেন, “স্ট্রিং তত্ত্ববিদরা ব্যহত বৃদ্ধি দেখে মহাজাগতিক স্ট্রিং আবিষ্কার করেছেন।” মহাজাগতিক স্ট্রিং এর আগের প্রস্তাবনাগুলো এখন সুপারস্ট্রিং তত্ত্বের পরীক্ষনে কাজে লাগে।
মহাকর্ষ
অতি প্রাচীনকাল থেকেই আকাশের গ্রহ-নক্ষত্র সম্পর্কে বিজ্ঞানীদের কৌতূহল ছিল। ডেনমার্কের বিশিষ্ট বিজ্ঞানী টাইকো ব্রাহে (Tycho Brahe) বহু বছর ধরে বিভিন্ন গ্রহের গতিবিধি পর্যবেক্ষণ করেন এবং তাদের গতি সংক্রান্ত নানা তথ্য সংগ্রহ করেন। পরবর্তীকালে ১৬০০ খ্রিস্টাব্দে ওই তথ্যগুলির সহায়তায় এবং আরো অনেক পর্যবেক্ষণের পর ডেনমার্কের আরো একজন জ্যোতির্বিদ জোহানেস কেপলার (Johannes Kepler) এই সিদ্ধান্তে উপনীত হন যে, গ্রহগুলি কোনো এক বলের প্রভাবে সূর্যকে কেন্দ্র করে অবিরত ঘুরছে। তিনি সূর্যের গ্রহের
মহাদেশীয় প্রবাহ
১৯১২ সালে ওয়েগনার এই তত্ত্বটি প্রকাশ করেন। এই তত্ত্বের মূল ভাষ্য হচ্ছে, " ত্রিশ কোাটি বছর পূর্বে কার্বনিফেরাস যুগে দেশগুলো একসময় পরস্পর সংযুক্ত ছিলো। এদের বলা হতো প্যানগিয়া বা সুপারকন্টিনেন্ট । আর এর চর্তুদিকে প্যানথালাস নামে সাগরের অস্তিত্ব ছিলো। ১৮শ কোটি বছর পূর্বে এরা গন্ডোয়ানা এবং লোরেশিয়া নামক দুইভাগে ভাগ হয়। যার মধ্যে বৃহত্তর ভারত, অস্ট্রেলিয়া, দক্ষিণ আমেরকা, এন্টার্কটিকা এবং আফ্রিকা একসাথে যুক্ত ছিল যা দক্ষিণ-পূর্ব ভারতের গন্ডোয়ানা রাজ্যের নামানুসারে গন্ডোয়ানা ভূভাগ নামে পরিচিত হয়। আর ইউরেশিয়া সহ বাকি অংশ নিয়ে লোরেশিয়া তৈরী হয়। এদের মাঝে তৈরী হয় টেথিস সাগর। এর পরে ধীরে ধীরে তারা পরস্পরের নিকট হতে দূরে সরে যায় এবং আজ থেকে প্রায় ৪০ হাজার বছর পূর্বে তারা বতর্মান অবস্থানে আসে। এসময় টেথিস সাগর থেকে হিমালয়, লোহিত সাগর এবং ভারত মহাসাগর তৈরী হয়।" যার সমর্থনে তিনি দেখান যে, উত্তর আমেরিকার পূরব তীর ও ইউরোপের পশ্চিম তীর কাছাকাছি এনে মিলালে খাপে খাপ মিলে যায়। একই কথা সাউথ আমেরিকা ও আফ্রিকা আবার মাদাগাস্কার ও ভারত এর বেলায় ও খাটে। এই থিওরীই কন্টিনেন্টাল ড্রিফট বা মহাদেশীয় সন্তরণ নামে পরিচিত যা তখন গুরুত্ব না পেলেও পরবর্তীকালে আলোর মুখ দেখে।
মহাবিশ্ব
বর্তমানের মহাজাগতিক মডেল অনুযায়ী মহাবিশ্বের মূল উপাদান মূলতঃ কৃষ্ণ বা অন্ধকার শক্তি। ধরা হচ্ছে যে এই শক্তি সারা মহাবিশ্বে ছড়িয়ে আছে এবং মহাবিশ্বের প্রসারণের পিছনে মূল ভূমিকা পালন করছে। কৃষ্ণ শক্তির পরিমাণ যেখানে ৭৪% ভাগ ধরা হয়, মোট বস্তুর পরিমাণ সেখানে ২৬%। কিন্তু এই বস্তুর মধ্যে ২২% কৃষ্ণ বস্তু ও ৪% দৃশ্যমান বস্তু। কৃষ্ণ বস্তুর অস্তিত্ব পরোক্ষভাবে গ্যালাক্সির ঘূর্ণন, গ্যালাক্সিপুঞ্জ, মহাকর্ষীয় লেন্সিং, ইত্যাদি পর্যবেক্ষণ মাধ্যমে নিশ্চিত করা হয়েছে। কৃষ্ণ বস্তু যেহেতু মহাকর্ষ ছাড়া অন্য কোন বলের সংঙ্গে পারতপক্ষে কোন মিথষ্ক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে না, সেই জন্য তাকে সরাসরি পর্যবেক্ষণ করা কঠিন।
পুনরায়নীকরণ
সময়ের সাথে সাথে মহাবিশ্ব প্রসারিত হতে থাকে এবং এর তাপমাত্রাও কমতে থাকে। মহা বিস্ফোরণের ৪০০,০০০ বছর পর (যার লাল সরণ, z=১১০০) তাপমাত্রা ৩০০০ কেলভিনে নেমে আসে। এই তাপমাত্রায় প্রোটন এবং ইলেকট্রন মিলে পরমাণু গঠন করে, যাকে পুনর্মিলন নামে ডাকা হয়। এ সময় কণা এবং বিকিরণের যুগলায়ন (coupling) ভেঙে যায় এবং বিকিরণ মুক্ত হয়ে সমগ্র মহাবিশ্বে ছড়িয়ে পড়ে। কারণ মহাবিশ্ব সে সময় অনচ্ছ থেকে সম্পূর্ণ স্বচ্ছ হয়ে গিয়েছিল। এর মাধ্যমে অন্ধকার যুগের সূচনা ঘটে। এই যুগে মহাবিশ্ব ছিল স্বচ্ছ। কারণ অনচ্ছ করার জন্য কণা-বিকিরণ যুগলায়নের প্রয়োজন পড়ে। পরমাণুর মধ্যস্থিত ইলেকট্রন কোন নির্দিষ্ট শক্তিস্তর থেকে উপরের শক্তিস্তরে যাওয়ার জন্য শক্তি শোষণ করে, পরে যখন সে আবার পূর্বের শক্তিস্তরে ফিরে আসা তখন শোষিত শক্তিটি তড়িচ্চুম্বকীয় বিকিরণ হিসেবে নিসৃত হয়। এর মাধ্যমেই মহাবিশ্বে অনচ্ছতা তৈরি হয়। সম্পূর্ণ নিরপেক্ষ পরমাণুর মধ্যকার ইলেকট্রনকে এভাবে আয়নীত করার মত কোন শক্তি সে সময় ছিল না বিধায় মহাবিশ্ব স্বচ্ছ থাকে। উল্লেখ্য, পুনর্মিলনের আগে কণা-প্রতিকণার অবিরাম সৃষ্টি ও পুনর্বিলয়ের মাধ্যমে যে কণা-বিকিরণ যুগলায়ন ঘটছিল তার মাধ্যমেই অনচ্ছতার সৃষ্টি হয়েছিল।
মহাজাগতিক ধ্রুবক
মহাজাগতিক ধ্রুবক যা গ্রিক অক্ষর ল্যাম্ব্‌ডা: Λ দ্বারা প্রকাশ করা হয়, বিজ্ঞানী আলবার্ট আইনস্টাইন প্রণয়ন করেন। একটি স্থিতিশীয়ল মহাবিশ্বের ধারণা প্রবর্তনের জন্য আইনস্টাইন তার আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্বে পরিবর্তান আনেন এবং এই পরিবর্তন আনতে যেয়েই একটি ধ্রুবকের উদ্ভাবন ঘটান যা এখানে আলোচিত হচ্ছে। অবশ্য পরর্তীতে হাবল লোহিত অপসারণ এবং মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ আবিষ্কৃত হওয়ার পর আইনস্টাইন এই ধারণা পরিত্যাগ করেন। কিন্তু ১৯৯০-এর দশকে মহাজাগতিক ত্বরণ আবিষ্কৃত হওয়ার পর মহাজাগতিক ধ্রুবকের প্রয়োজনীয়তা আবার অনুভূত হচ্ছে। এই ধ্রুবকটি আইনস্টাইনের ক্ষেত্র সমীকরণে এভাবে উল্লেখিত আছে,
পৃথিবীর ইতিহাস
প্রথম মহাদেশ তৈরি হবার পর এক বিলিয়ন বছর তেমন কিছুই হয়নি পৃথিবীতে। একেবারে একঘেয়ে একটা সময় গেছে। মহাদেশগুলো আটকে ছিলো একটা ট্রাফিক জ্যামে অর্থাৎ তেমন একটা নড়াচড়া করেনি। প্রাণের তেমন কোন উন্নতিও ঘটেনি এ সময়ে।
বিশ্বের ইতিহাস
১৯৫৭ সালের ৪ঠা অক্টোবর সোভিয়েত ইউনিয়ন মহাশূন্যে বিশ্বের সর্বপ্রথম কৃত্রিম উপগ্রহ উৎক্ষেপ করে, যার নাম ছিল স্পুতনিক ১। উপগ্রহটি ঘণ্টায় ২৮ হাজার কিলোমিটার বেগে ৯৬ মিনিটে একবার পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করত এবং একটি বেতার সংকেত প্রেরণ করতে থাকে যা বিশ্বের সর্বত্র গৃহীত হয়। এরপরে স্পুতনিক ২ নামক উপগ্রহে করে লাইকা নামের কুকুরটি প্রথম প্রাণী হিসেবে মহাশূন্যে ভ্রমণ করে; মহাকাশযানটি পৃথিবীতে ফেরত আসতে পারেনি, ফলে মহাশূন্যেই লাইকার মৃত্যু ঘটে। ঠিক তার পরের বছরই ১৯৫৮ সালে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র তাদের প্রথম কৃত্রিম উপগ্রহ এক্সপ্লোরার ১ উৎক্ষেপন করে। দুই পক্ষই মহাকাশ বিজ্ঞানের পেছনে বিপুল পরিমাণ অর্থ ব্যয় করে। ১৯৫৯ সালে সোভিয়েত মহাশূন্য অনুসন্ধান উপগ্রহ লুনা ২ চাঁদে অবতরণ করে। ১৯৬১ সালে সোভিয়েত ইউনিয়ন সর্বপ্রথম মানুষ পরিবহনকারী মহাকাশযান ভোস্তক ১ আকাশে উৎক্ষেপ করে। সোভিয়েত ইউরি গ্যাগারিন প্রথম নভোচারী হিসেবে পৃথিবী প্রদক্ষিণ করেন; তিনি ১৯৬১ সালের ১২ই এপ্রিল পৃথিবীপৃষ্ঠ থেকে ৩০০ কিলোমিটার উচ্চতায় ভোস্তক মহাকাশযানে বসে প্রায় ৮৯ মিনিট ধরে পৃথিবীকে প্রদক্ষিণ করেন। ১৯৬৩ সালে ভালেন্তিনা তেরেস্কোভা প্রথম নারী হিসেবে মহাশূন্যে ভ্রমণ করেন। ১৯৬৫ সালে রুশ নভোচারী আলেক্সি লেওনভ প্রথম নভোচারী হিসেবে মহাশূন্যে পদচারণা করেন।
সবকিছুর তত্ত্ব
পরিশেষে 'স্ট্রিং তত্ত্ব' নামের একটি একক ব্যাখ্যা প্রদানকারী কাঠামো প্রকাশিত হল যাকে বলা চলে মহাবিশ্বের চূড়ান্ত তত্ত্ব। স্ট্রিং তত্ত্ব বলে যে, মহাবিশ্বের শুরুতে (মহাবিস্ফোরণের পর ১০^-৪৩ সেকেন্ড পর্যন্ত) চার মৌলিক বল ছিল একটি একক মূল বল। স্ট্রিং তত্ত্ব মতে, মহাবিশ্বের সকল কণা সবচেয়ে ক্ষুদ্রতম অবস্থায় (প্ল্যাঙ্ক দৈর্ঘ্যে) কম্পনের নির্দিষ্ট ধরণে কম্পিত স্ট্রিঙের বিভিন্ন বিন্যাসের দ্বারা গঠিত। স্ট্রিং তত্ত্ব আরো বলে যে, সুনির্দিষ্ট ভরের এবং বল-চার্জের কণা তৈরি হয় কোন স্ট্রিঙের নির্দিষ্ট ধরণের কম্পনের মাধ্যমে (তাতে করে বলতে হয়,ইলেকট্রন হল এক প্রকারের স্ট্রিং যা একটি সুনির্দিষ্টভাবে কাঁপে, যেখানে আপ কোয়ার্ক হল অপর একটি স্ট্রিং যা কাঁপে অন্য সুনির্দিষ্টভাবে ইত্যাদি।)
পদার্থ
১৯৭০-এর দশকে মার্কিন জ্যোতির্বিজ্ঞানী ভেরা রুবিন আকাশগঙ্গা ছায়াপথের ভেতরে ভরের বিতরণ নিয়ে গবেষণা করতে গিয়ে দেখেন যে ছায়াপথের দৃশ্যমান পরিসীমার বাইরেও অনেক ভরযুক্ত পদার্থ ছড়িয়ে আছে, যে অঞ্চলকে "ছায়াপথের আভা" নাম দেওয়া হয়। ছায়াপথের দৃশ্যমান তারাসমূহের যে বিতরণ আছে, তাতে ছায়াপথের কেন্দ্রের তারাগুলি বেশি দ্রুত বেগে এবং কেন্দ্র থেকে দূরে পরিসীমার কাছের তারাগুলির অপেক্ষাকৃত কম বেগে আবর্তন করার কথা। কিন্তু রুবিন তারাদের গতিবেগ পরীক্ষা করে দেখেন একটি নির্দিষ্ট দূরত্বের পরে তারাগুলি একই সমান বেগে ঘুরছে। এভাবেই স্‌ভিকির প্রাথমিক আবিষ্কারের কয়েক দশক পরে আবারও তমোপদার্থের অস্তিত্ব প্রমাণ হয়।
বর্তমানে জ্যোতির্বিজ্ঞানীদের প্রায় সবাই একমত যে মহাবিশ্বের এক বিশাল অংশ “তমোপদার্থ” দিয়ে গঠিত। এটি কষ্টসাধ্যভাবে খুঁজে বের করতে হয়, এরকম সাধারণ পদার্থ থেকে আলাদা একটি পদার্থ। এই অদৃশ্য পদার্থ আলোর গতির উপর প্রভাব ফেলে না বা সাধারণ পদার্থের সাথে কোন ক্রিয়া করে না; কেবল মহাকর্ষীর প্রভাবের জন্য এগুলিকে শনাক্ত করা সম্ভব হয়েছে। এই তমোপদার্থের বিস্তারিত বৈশিষ্ট্যাবলি এখনও উদ্ঘাটন করা সম্ভব হয়নি। তবে ধারণা করা হয় এগুলি তথাকথিত "দুর্বলরূপে আন্তঃক্রিয়াশীল ভরযুক্ত কণা" (Weakly interacting massive particle) দিয়ে গঠিত।
তমোপদার্থ
লুপ কোয়ান্টাম মহাকর্ষ (বা এর উপসেট লুপ কোয়ান্টাম বিশ্বতত্ত্ব) বলে, মহাবিশ্ব তথা স্থানকাল নিজেই মৌলিক কণা বা কোয়ান্টা দিয়ে গঠিত। এটি আমাদের সাধারণ চিন্তার বিপরীতে যায়। আমরা মনে করি শূন্য স্থান একেবারেই শূন্য, কিন্তু লুপ কোয়ান্টাম তত্ত্বগুলো বলে শূন্যস্থানও কিছু একটা দিয়ে গঠিত। স্থানকালের প্রতিটি কণা অন্য প্রতিবেশী কণার সাথে মিলে এক ধরণের লুপ তৈরি করে যার মাধ্যমে সৃষ্টি হয় মহাবিশ্বের সকল পদার্থ ও শক্তির। শূন্যস্থানে কোন লুপ বা মোচড় বা ভাজ থাকে না, কিন্তু পদার্থ বা শক্তির নিকটে অবস্থিত লুপহীন শূন্যস্থান পদার্থ বা শক্তি থেকে অনেক দূরে অবস্থিত লুপহীন শূন্যস্থানের তুলনায় বেশি টান অনুভব করে। একটি সুদীর্ঘ শিকল কল্পনা করা যাক যার মাঝখানটাতে গুঁট দেয়া আছে। গিঁটের কাছাকাছি থাকা শিকলের অংশটুকু দূরের চেয়ে বেশি টান অনুভব করবে, এটা হতে পারে তমোপদার্থের ব্যাখ্যা। আর গিঁট থেকে অনেক দূরে থাকা শিকলের অংশটুকু তেমন কোন টান অনুভব করবে না, বেশ শিথিল থাকবে, এটা হতে পারে তমোশক্তির ব্যাখ্যা।
মহাবিস্ফোরণ তত্ত্ব
কিছু সময়ের জন্য স্থির অবস্থা এবং মহাবিস্ফোরণ দুইটি তত্ত্বেরই যথেষ্ট গ্রহণযোগ্যতা ছিল বিধায় বিতর্কেরও অবকাশ ছিল প্রচুর। কিন্তু সময়ের আবর্তে অনেকগুলো গুরুত্বপূর্ণ পর্যবেক্ষণ সাধিত হয় যার অধিকাংশই প্রথমটির বদলে দ্বিতীয় তত্ত্বের গ্রহণযোগ্যতার সাক্ষ্য দেয়। ১৯৬৪ সালে মহাজাগতিক অণুতরঙ্গ পটভূমি বিকিরণ আবিষ্কৃত হওয়ার পর মহাবিস্ফোরণ তত্ত্ব মহাবিশ্বের উৎপত্তি ও বিবর্তন ব্যাখ্যার জন্য সবচেয়ে উপযোগী তত্ত্ব হিসেবে গৃহীত হয়। আধুনিককালে বিশ্বতাত্ত্বিক গবেষণার অন্যতম একটি বিষয়ই হচ্ছে মহাবিস্ফোরণ তত্ত্বের আলোকে ছায়াপথসমূহের সৃষ্টি ও বিবর্তন প্রক্রিয়া উদ্‌ঘাটন করা। এছাড়াও ঠিক কি কারণে এবং কিভাবে মহাবিস্ফোরণ সংঘটিত হয়েছিলো তা বিশ্বতাত্ত্বিক দৃষ্টিকোণ থেকে বিচার করা হয়। মহাবিস্ফোরণের মূল তত্ত্বের সাথে বাস্তব পর্যবেক্ষণের সমন্বয় সাধনের উপরই বর্তমান বিশ্বতত্ত্বের অগ্রগতি অনেকাংশে নির্ভর করছে। ১৯৯০-এর দশক থেকে মহাবিস্ফোরণ সংশ্লিষ্ট গবেষণা অনেক সহজ হয়ে দাড়িয়েছে। অতি উচ্চ ক্ষমতাবিশিষ্ট দূরবীক্ষণ যন্ত্র এবং এর সঠিক কার্যকারিতা একে সম্ভব করে তুলেছে। বর্তমানে মানুষের রয়েছে কোবে, হাবল স্পেস টেলিস্কোপ এবং ডব্লিউএমএপি 'র মত উচ্চ ক্ষমতার দুরবীন। ফলে বর্তমান বিশ্বতত্ত্ববিদরা অনেক সহজে মহাবিস্ফোরণের বিভিন্ন রাশি পরিমাপ করতে পারে। এর ফলে একটি অপ্রত্যাশিত আবিষ্কার সম্ভব হয়েছে; আর তা হলো সম্প্রসারণশীল মহাবিশ্বের ত্বরমান হওয়ার প্রমাণ (দেখুন: গুপ্ত শক্তি)।
পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্ব
পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্ব হচ্ছে মহাবিশ্বের এমন একটি গোলাকার অঞ্চল যার অন্তর্গত বস্তুসমূহ পৃথিবী থেকে বর্তমান সময়ে পর্যবেক্ষণ করা সম্ভব। মহাজাগতিক প্রসারণের শুরু থেকে কেবল এই অঞ্চলে অবস্থিত বস্তুসমূহের নির্গত তড়িৎ-চৌম্বকীয় বিকিরণ পৃথিবীতে পৌঁছানোর সময় পেয়েছে। সারা পৃথিবীর মোট বালুকণার সংখ্যার চেয়েও বেশি তারা সহ অন্তত দুই লক্ষ কোটি ছায়াপথ পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বে অবস্থিত। মহাবিশ্ব সর্বত্র প্রতিসম ধরে নিলে পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বের সীমানা সবদিকেই প্রায় সমান দূরত্বে বিদ্যমান। অর্থাৎ পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্ব হচ্ছে পর্যবেক্ষক-কেন্দ্রিক একটি গোলাকার ক্ষেত্র। মহাবিশ্বের প্রতিটি স্থানের নিজস্ব পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্ব রয়েছে, যা পৃথিবী-কেন্দ্রিক এলাকাটির সাথে অধিক্রমণ করতে পারে।
মহাবিশ্বের চূড়ান্ত পরিণতি
মহাবিশ্বের চূড়ান্ত পরিণতি (Ultimate fate of the Universe) আধুনিক ভৌত বিশ্বতত্ত্বের একটি অতি গুরুত্বপূর্ণ আলোচিত বিষয়। মহাবিশ্বের আদৌ কোন পরিণতি বা শেষ আছে কি-না এবং থাবলেও তা ঠিক কি-রকম হতে পারে এ নিয়েই এই বিষয়ে আলোচনা করা হয়। মহাবিশ্বের সৃষ্টি সম্বন্ধে যখনই মহা বিস্ফোরণ তত্ত্ব জনপ্রিয়তা লাভ করেছে তখনই এর পরিণতি অবশ্যম্ভাবী হয়ে দেখা দিয়েছে। মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের হার এবং এর অভ্যন্তরস্থ পদার্থসমূহের গড় ঘনত্বের উপরই এই পরিণতি নির্ভর করছে।
পৃথিবীর ইতিহাস
ঠিক কখন পৃথিবী তৈরি হয়? একেবারে শুরুর কোনো পাথর টিকে নেই, তাই সঠিক করে বলা যায় না। তবে ধারণা করা হয় সৌরজগৎ সৃষ্টির মোটামুটি ১০০ মিলিয়ন বছর পর একগুচ্ছ সংঘর্ষের ফল হলো পৃথিবী। আজ থেকে ৪.৫৪ বিলিয়ন বছর আগে পৃথিবী নামের গ্রহটি আকৃতি পায়, পায় লৌহের একটি কেন্দ্র এবং একটি বায়ুমণ্ডল।
মহা বিস্ফোরণ তত্ত্বের ইতিহাস
মহাবিশ্বের গঠন এবং এর সাথে তত্ত্বীয় উপাদানসমূহের সমন্বয় সাধনের চেষ্টা থেকেই মহা বিস্ফোরণ তত্ত্বের উৎপত্তি হয়েছে। মহাকাশ পর্যবেক্ষকরা দেখতে পান যে অধিকাংশ কুণ্ডলাকার নীহারিকা পৃথিবী থেকে ক্রমশ দূরে সরে যাচ্ছে। অবশ্য বিশ্বতাত্ত্বিক দৃষ্টিকোণ থেকে এর ব্যাখ্যা আরও পরে হয়েছে, বর্তমানকালে আমরা জানি, যে নীহারিকাগুলো পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে, সেগুলো আসলে নীহারিকা নয়, বরং আমাদের আকাশগঙ্গার বাইরের ছায়াপথ ছিল।
ভৌত বিশ্বতত্ত্ব
বিংশ শতাব্দীতে বিশ্বতত্ত্বের জগতে প্রচুর গবেষণা হয়েছে আর এর ফলেই গড়ে উঠেছে বৃহৎ বিস্ফোরণ তত্ত্ব যা এখনকার প্রায় সকল বিজ্ঞানীই মহাবিশ্বের সৃষ্টির কারণ হিসেবে মনে করছেন। অবশ্য এখনও কিছু বিজ্ঞানী এবং গবেষক ভিন্ন মত পোষণ করেন যাদের মাধ্যমে আরো কিছু নীতি জন্মলাভ করেছে যা অস্থায়ি বিশ্বতত্ত্বের অন্তর্গত। সাধারণভাবে বলতে গেলে ভৌত বিশ্বতত্ত্ব মহাবিশ্বের অতিবৃহৎ বস্তুসমূহ নিয়ে আলোচনা করে, যেমন: ছায়াপথ, ছায়াপথ শ্রেণী ও স্তবক, ছায়াপথ মহাস্তবক ইত্যাদি। বিশ্বতত্ত্বের নীতিসমূহ কণা পদার্থবিজ্ঞানের জগতে প্রায় অচল।
মহাবিস্ফোরণ তত্ত্ব
এর কিছুকাল পরে প্রোটন ও নিউট্রন একত্রিত হয়ে মহাবিশ্বের একেবারে প্রথমদিককার উপাদান ডিউটেরিয়াম ও হিলিয়াম কেন্দ্রীন তৈরি করে। সৃষ্টির এই প্রক্রিয়াকে বলা হয় মহাবিস্ফোরণ কেন্দ্রীন সংশ্লেষ। মহাবিশ্বের শীতলায়ন প্রক্রিয়া অব্যাহত থাকে; এক সময় এই প্রক্রিয়ার ফলস্বরূপ পদার্থের কণাসমূহের মধ্যে যে আপেক্ষিক গতিবেগ ছিল তার পরিমাণ হ্রাস পায়। এই কণাসমূহের মাঝে দুই ধরণের শক্তি ঘনত্ব ছিল: নিশ্চল ভর শক্তি ঘনত্ব এবং বিকিরণ শক্তি ঘনত্ব। আপেক্ষিক বেগ কমে যাওয়ার ফলে নিশ্চল ভরজনিত শক্তি ঘনত্ব মহাকর্ষীয়ভাবে বিকিরণজনিত শক্তি ঘনত্বের উপর আধিপত্য বিস্তার করে। মহাবিস্ফোরণের প্রায় ৩৮০,০০০ বছর পর ইলেকট্রন এবং নিউক্লিয়াস একত্রিত হয়ে পরমাণু তৈরি করে; এর মধ্যে মূলত হাইড্রোজেন পরমাণু সৃষ্টি হয়। এর সূত্র ধরে পদার্থ থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে যাওয়া শক্তি বিকিরণ আকারে সমগ্র মহাবিশ্বে ছড়িয়ে পড়ে; কারণ একে তেমন কোন বাঁধার সম্মুখীন হতে হয় না। এই সুপ্রাচীন বিকিরণের নাম মহাজাগতিক ক্ষুদ্রতরঙ্গ পটভূমি বিকিরণ।
মহাবিশ্ব
মহাবিশ্বের সংঙ্গে আমাদের পরিচয় দৃশ্যমান বস্তুর আঙ্গিকে। পরমাণু ও পরমাণু দ্বারা গঠিত যৌগ পদার্থ দিয়ে এই দৃশ্যমান বিশ্ব গঠিত। পরমাণুর কেন্দ্রে নিউক্লিয়াস প্রোটন ও নিউট্রন দিয়ে গঠিত। প্রোটন ও নিউট্রনকে ব্যারিয়ন বলা হয়। ব্যারিয়ন তিনটি কোয়ার্ক কণা দিয়ে গঠিত। অন্যদিকে দুটি কোয়ার্ক কণা দিয়ে গঠিত কণাদের মেজন বলা হয়। অন্যদিকে লেপটন কণা কোয়ার্ক দিয়ে গঠিত নয়। সবেচেয়ে পরিচিত লেপটন কণা হচ্ছে ইলেকট্রন। প্রমিত মডেল বা স্ট্যান্ডার্ড মডেল কোয়ার্ক, লেপটন ও বিভিন্ন বলের মিথষ্ক্রিয়ায় সাহায্যকারী কণাসমূহ (যেমন ফোটন, বোজন ও গ্লুয়োন) দিয়ে তৈরি। বর্তমানের কণা পদার্থবিদ্যাকে ব্যাখ্যা করতে এই মডেল সফল হয়েছে।
ভারতীয় বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির ইতিহাস
প্রত্নতাত্তিক ও পাঠ্য প্রমাণের ভিত্তিতে, আমেরিকার মিনেসোটা বিশ্ববিদ্যালয়ের এমেরিটাস অধ্যাপক জোসেফ ই. স্বোয়ার্টজবার্গের (২০০৮) মতে, ভারতে মানচিত্রাঙ্কনবিদ্যার জন্ম হয় খৃঃ পূঃ ২৫০০-১৯০০ সময়কালে সিন্ধুসভ্যতার হাত ধরে। বৈদিক যুগের (খৃঃ পূঃ ২য় - ১ম সহস্রাব্দ) ভারতে বৃহদাকার নির্মাণ পরিকল্পনা, মহাকাশবিদ্যা সংক্রান্ত অঙ্কণ, এবং মানচিত্রনির্মাণ সামগ্রীর ব্যবহার প্রচলিত ছিল। অধিকাংশ প্রমাণ জলবায়ুর কারণে ধ্বংশ হয়ে গেছে, তবুও, উৎখননের থেকে পাওয়া অনেক জরীপের যন্ত্র ও পরিমাপ দন্ড প্রাচীনকালে মানচিত্র নির্মান সংক্রান্ত কার্যকলাপ বিশ্বাসযোগ্য ভাবে প্রমাণ করেছে। স্বোয়ার্টজবার্গ (২০০৮)—টিকে থাকা মানচিত্রের বিষয়ে—আরও বলেছেন: 'যদিও অসংখ্য নয়, প্রস্তর যুগের হাজার হাজার ভারতীয় গুহা চিত্রগুলির মধ্যে মানচিত্রের মতো নক্সা উপস্থিত রয়েছে; এবং অন্তত একটি জটিল মেসোলিথিক চিত্রকে মহাবিশ্বের প্রতিকৃতি বলে মনে করা হয়।'
অতিনবতারা পর্যবেক্ষণের ইতিহাস
১৯৩৮ সালে, জ্যোতির্বিজ্ঞানী ভাল্টার বাডে প্রথম আবিষ্কার করেছেন সাধারণ নীহারিকা হলো সুপারনোভার ধ্বংসাবশেষ। তিনি প্রাথমিকভাবে বলেছিলেন ক্র্যাব নেবুলা হলো 'এস এন ১০৫৪' এর অবশিষ্টাংশ। তিনি উল্লেখ করেছেন যখন গ্রহ নীহারিকা দেখা যায় তখন সুপারনোভা বিস্ফোরণে বেগ সাধারণ থেকে অস্বাভাবিক রকমের বেশি হয়। একই বছরে বাডে'র প্রস্তাবনা অণুযায়ী আই.এ ধরনের সুপারনোভাগুলো সহায়ক দুরত্ব নির্দেশক। পরবর্তীতে অ্যালান ট্যাম্যান এবং গুস্তাভ ট্যাম্যান এর গবেষণায় বেরিয়ে এসেছে আই.এ ধরনের সুপারনোভাগুলো মহাবিশ্ব এর বড় দূরত্ব মাপতে এক ধরনের 'স্ট্যান্ডার্ড ক্যান্ডেল'।
১৯৪১ সালে সুপারনোভার এর বর্ণালিগত বৈশিষ্ট্যদ্বারা রুডলফ মিঙ্কোউইস্কি প্রথম মহাবিশ্বের বড় দূরত্ব মাপেন। সুপারনোভার বর্ণালিতে হাইড্রোজেন উপাদানের উপর ভিত্তি করে সুপারনোভাগুলোকে তিনি ২ ভাগে বিভক্ত করেছেন। পরে জুইকি আরো ৩ ধরনের সুপারনোভা আবিষ্কার করেন। যদিও জুইকির আরো ৩টি আবিষ্কার এখন আর একক সুপারনোভার ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয়না। পরবর্তীতে বর্ণালী ক্যাটাগরির উপ-বিভাগকে আধুনিক সুপারনোভা মডেলে স্কিম বিভাগে বিভক্ত করা হয়েছে।
প্রসারমান মহাবিশ্বের ভবিষ্যৎ
১৯৭০-এর দশকে জ্যোতিঃপদার্থবিজ্ঞানী জামাল ইসলাম এবং ফ্রিম্যান ডাইসন প্রসারমান মহাবিশ্বের ভবিষ্যৎ নিয়ে চর্চা করেছিলেন। ১৯৯৯ সালে জ্যোতিঃপদার্থবিজ্ঞানী ফ্রেড অ্যাডামস এবং গ্রেগরি লাফলিন তাদের প্রকাশিত দ্য ফাইভ এজেস অফ দি ইউনিভার্স নামের বইতে প্রসারমান মহাবিশ্বের অতীত ও ভবিষ্যৎকে পাঁচটি যুগে ভাগ করেন। প্রথমটি "আদিম" (primordial) যুগ, ঠিক মহাবিস্ফোরণের পরবর্তী সময়, যখন নক্ষত্ররাও তৈরি হয়নি। দ্বিতীয়টি হচ্ছে "নক্ষত্রবহুল" (stelliferous) যুগ, যা বর্তমান যুগ এবং আমাদের দৃশ্যমান সমস্ত নক্ষত্র এবং ছায়াপথ এর অন্তর্ভুক্ত। এই সময়ে সংকোচনশীল বাতাসের মেঘপুঞ্জ থেকে নক্ষত্ররা তৈরি হচ্ছে। এর পরবর্তীতে আছে অধঃপতন (degenerate) যুগ, যে পর্বে নক্ষত্রের সম্পূর্ণ পুড়ে যাবে এবং নাক্ষত্রিক অবশেষ - শ্বেত বামন নক্ষত্র, নিউট্রন তারকা এবং কৃষ্ণগহ্বর অবশিষ্ট থাকবে। এর পরে কৃষ্ণগহ্বর যুগে শ্বেত বামন নক্ষত্র, নিউট্রন তারকা এবং অন্যান্য অপেক্ষাকৃত ছোটো মহাজাগতিক বস্তু প্রোটন ক্ষয়ের মাধ্যমে ধ্বংস হয়ে যাবে আর শুধু কৃষ্ণগহ্বর বাকি থাকবে। সর্বশেষে আছে তমোযুগ (Dark age), কৃষ্ণগহ্বর অন্তর্হিত হবে, প্রোটন আর লেপটনের পাতলা গ্যাসীয় মিশ্রণ পড়ে থাকবে।
মহাকাশ স্টেশন
১৮৬৯ সালের গোড়ার দিকে যখন এডওয়ার্ড এভেরট হেল "ইট মুন" (এটি চাঁদ) লিখেছিলেন তখন থেকে মহাকাশ স্টেশনগুলি নির্মানের পরিকল্পনা করা হয়েছে। মহাকাশ স্টেশন নিয়ে গুরুতর চিন্তাভাবনা প্রথম কনস্ট্যান্টিন তিশোলকোভস্কি করেন ২০ শতকের প্রথম দিকে এবং প্রায় দুই দশক পরে এই নিয়ে চিন্তাভাবনা করেন হারমান ওবের্থ। ১৯২৯ সালে হার্মান পোটকনিকের  দ্যা প্রব্লেম অব স্পেস ট্র্যাভেল প্রকাশিত হয়, কৃত্রিম মাধ্যাকর্ষণ তৈরির জন্য প্রথমে "আবর্তিত চাকা" ব্যবহার করা হয় মহাকাশ স্টেশনের অনুকরণে।
ভ্যাকুয়াম শক্তি
১৯৩৪ খ্রিস্টাব্দে জর্জ ল্যমেত্র্‌ "অবস্থার আদর্শ প্রবাহী সমীকরণ" ব্যবহার করে মহাজাগতিক ধ্রুবকের উৎপত্তির কারণকে ভ্যাকুয়াম শক্তির সাহায্যে ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করেন । ১৯৪৮ খ্রিস্টাব্দে ক্যাসিমির ক্রিয়া ভ্যাকুয়াম শক্তির পরীক্ষামূলক পর্যবেক্ষণের সুযোগ দেয়। যাইহোক, ১৯৫৫ খ্রিস্টাব্দে এভজেনি লিফসিৎজ ক্যাসিমির ক্রিয়ার উৎপত্তির অন‍্য কারণ ব্যাখ্যা করেন । ১৯৫৭ খ্রিস্টাব্দে লি এবং ইয়াং ভগ্ন প্রতিসাম্য ও প্যারিটি লঙ্ঘন ধারণা প্রমাণ করেন, যার জন্য তাঁরা নোবেল পুরস্কার লাভ করেন। ১৯৭৩ খ্রিস্টাব্দে এড‌ওয়ার্ড ট্রাইঅন "শূন্য-শক্তি মহাবিশ্ব" ধারণার প্রবর্তন করেন। এই তত্ত্ব অনুযায়ী সমগ্র মহাবিশ্ব একটি বৃহৎ মাপের কোয়ান্টাম বলবিদ্যাজনিত ভ্যাকুয়াম ফ্লাকচুয়েশন যাতে ঋণাত্মক মানের মহাকর্ষীয় স্থিতিশক্তির দ্বারা ধনাত্মক মানের ভর-শক্তির ভারসাম্য রক্ষিত হয় । ১৯৮০র দশকে, "গ্ৰ্যান্ড ইউনিফিকেশন তত্ত্বে" করা নির্দিষ্ট ক্ষেত্র গুলির সাথে ভ্যাকুয়াম শক্তি সৃষ্টিকারী ক্ষেত্র সমূহের সম্পর্ক স্থাপনের অনেকগুলি চেষ্টা করা হয় এবং মহাবিশ্বের পর্যবেক্ষণলব্ধ তথ্যের সঙ্গে এগুলির মধ্যে একটিও খাপ খায় কিনা তা নিশ্চিত করার চেষ্টা করা হয়। যাইহোক, যেসব কণা বা ক্ষেত্র এমন ঘনত্ব যুক্ত ভ্যাকুয়াম শক্তির জন্ম দেয়, যে তা প্রসারমাণ মহাবিশ্বের তত্ত্বে প্রয়োজনীয়, তাদের সঠিক প্রকৃতি এখনও একটি রহস্য।
মহাবিশ্ব
বেশ কয়েক জন জ্যোতির্বিদ পৃথিবীকেন্দ্রিক মহাবিশ্বের ব্যাপারে দ্বিমত পোষণ করলেও যতদিন না চৌদ্দশো শতকে কোপের্নিকাস সৌরকেন্দ্রিক মহাবিশ্বকে যৌক্তিক ভাবে তাঁর বইয়ে উপস্থাপনা করলেন ততদিন পৃথিবীকেন্দ্রিক ধারণা মানুষের মনে দৃঢ়ভাবে গেঁড়ে ছিল। পরবর্তীকালে নিউটনের গতি ও মহাকর্ষ সংক্রান্ত গভীর ধারণা পর্যবেক্ষণের সাথে সৌরকেন্দ্রিক জগতের সামঞ্জস্য নির্ধারণ করে। ধীরে ধীরে জ্যোতির্বিদরা আবিষ্কার করেন সূর্যের মতই কোটি কোটি তারা দিয়ে একটি গ্যালাক্সি গঠিত। কয়েক শত বছর বিজ্ঞানীদের ধারণা ছিল সমগ্র মহাবিশ্ব মানে শুধুমাত্র আমাদের এই ছায়াপথ গ্যালাক্সিটিই। ১৯২০র দশকে উন্নত দুরবীনের কল্যাণে জ্যোতির্বিদরা আবিষ্কার করলেন ছায়াপথের বাইরে অন্য গ্যালাক্সিদের।
সেই কোটি কোটি গ্যালাক্সিদের মধ্যে ছায়াপথের মতই কোটি কোটি তারাদের অবস্থান। সেই সমস্ত গ্যালাক্সিদের থেকে আগত আলোর বর্ণালি বিশ্লেষণে বোঝা গেল সেই গ্যালাক্সিগুলি আমাদের থেকে দূরে সরে যাচ্ছে। 
এর সহজতম ব্যাখ্যা হল গ্যালাক্সিদের মধ্যে স্থানের প্রসারণ হচ্ছে এবং প্রতিটি গ্যালাক্সিই অন্য গ্যালাক্সি থেকে দূরে সরছে। বিজ্ঞানীদের ধারণা হল সুদূর অতীতে সমস্ত গ্যালাক্সিগুলি বা তাদের অন্তর্নিহিত সমস্ত পদার্থই একসাথে খুব ঘন অবস্থায় ছিল এবং কোন মহা বিস্ফোরণের ফলে বস্তুসমূহ একে অপর থেকে দূরে সরে যাচ্ছে। এই বিস্ফোরণের নাম দেওয়া হল বিগ ব্যাং। ১৯৬০এর দশকে বিজ্ঞানীরা বিগ ব্যাংএ সৃষ্ট উষ্ণ বিকিরণের শীতল অবশেষের সন্ধান পেলেন। এই তরঙ্গ বিগ ব্যাং ঘটনার প্রায় ৪০০,০০০ বা চার লক্ষ বছর পরে, বস্তু ঘনত্বের হ্রাসের পর, মুক্ত হয়েছিল। এই মাইক্রোওয়েভ বিকিরণ মহাবিশ্বের প্রতিটি জায়গাতেই পাওয়া যায়। এক অর্থে বলা যায় এই তরঙ্গ দৃশ্যমান মহাবিশ্বের শেষ প্রান্ত থেকে আসছে। বিংশ শতাব্দীর শেষে এসে জ্যোতির্বিদরা আবিষ্কার করলেন মহাবিশ্বের প্রসারণ ত্বরাণ্বিত হচ্ছে। এই আবিষ্কারটি বিশ্বতত্ত্বের কিছু প্রশ্নের উত্তর দিল।
তমোপদার্থ
এ ধরণের সূত্র বলে, মহাবিশ্বের একটি বিশাল অংশ গুপ্ত নেই বরং যে মহাকর্ষ সূত্র ব্যবহারের কারণে এমন পদার্থের প্রয়োজন পড়ছে সেই সূত্রকেই কিছু বিশেষ ক্ষেত্রে সংশোধন করতে হবে। এ ধরণের প্রথম অনুকল্প দিয়েছিলেন ইসরাইলী বিজ্ঞানী মর্ডেহাই মিলগ্রম, ১৯৮৩ সালে। তার অনুকল্পের নাম সংশোধিত নিউটনীয় গতিবিদ্যা, ইংরেজিতে Modified Newtonian Dynamics আর সংক্ষেপে MOND বা মন্ড। এই অনুকল্প বলে, মহাকর্ষীয় ত্বরণের মান যখন অনেক কমে যায় তখন নিউটনের সূত্রকে এমনভাবে সংশোধন করতে হবে যাতে অপেক্ষাকৃত শক্তিশালী মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র সৃষ্টি হয়। নিউটনের সূত্র অনুসারে একটি বস্তু থেকে আরেকটি বস্তুর দূরত্ব যত বাড়বে মহাকর্ষীয় বল তত কমতে থাকবে। সূতরাং ছায়াপথের কেন্দ্র থেকে তারার দূরত্ব যত বেশি তার উপর মহাকর্ষীয় বল তত কম এবং তথাপি তারাটির ঘূর্ণন বেগ তত কম হওয়ার কথা। ভেরা রুবিন ও অন্যদের পর্যবেক্ষণে দেখা গিয়েছিল বেগ কমছে না বরং অনেক দূর পর্যন্ত ধ্রুব থাকছে। তাই মন্ড বলল, অনেক দূরে গেলে মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র যতোটা দুর্বল হয়ে যায় বলে ভাবা হয়েছিল ততোটা হয় না।
ক্রমপ্রসারমাণ মহাবিশ্ব
প্রারম্ভিক মহাবিশ্বে, পুনঃ সংযুক্তি ও বিযুক্তিভবন ঘটার আগে, ফোটন কণা ও পদার্থ একটি প্রারম্ভিক প্লাজমার (primordial plasma) মধ্যে অবস্থান করত। এই ফোটন-ব্যারিয়ন প্লাজমার উচ্চ ঘনত্ব যুক্ত বিন্দু গুলি মহাকর্ষ বলের প্রভাবে সংকুচিত হত, যতক্ষণ না পর্যন্ত চাপ খুবই উচ্চ হত, এবং তারপর আবার প্রসারিত হত। এই সংকোচন-প্রসারণ প্লাজমার মধ্যে শব্দ তরঙ্গের সমতুল্য কম্পনের সৃষ্টি করত। তমোবস্তু যেহেতু শুধুমাত্র মহাকর্ষীয় ক্রিয়া দেখায়, তাই এটি এই "শব্দ তরঙ্গ"টির কেন্দ্রে অবস্থান করত, যা হল কিনা মূল অতিঘনত্ব বিশিষ্ট অঞ্চলের কেন্দ্র। মহাবিস্ফোরণের প্রায় ৩৮০,০০০ বছর পর যখন বিযুক্তিভবন ঘটে, ফোটন গুলি পদার্থ থেকে পৃথক হয় ও মহাবিশ্বের মধ্যে মুক্ত ভাবে বিচলন করতে সক্ষম হয় ও মহাবিশ্বের অনুতরঙ্গ পটভূমির জন্ম দেয়, আমরা যেরকম জানি। ইহা তমোবস্তুর অতিঘনত্ব বিশিষ্ট অঞ্চলগুলিকে কেন্দ্র করে নির্দিষ্ট ব্যাসার্ধে ব্যারিয়নিক পদার্থের গোলকের সৃষ্টি করে। এই দূরত্বকে "শব্দ দিগন্ত" বলা হয়। সময়ের সঙ্গে মহাবিশ্বের প্রসারনের সাথে সাথে এগুলিই পদার্থ ঘনত্বের অসমসত্ত্বতায় পরিণত হয়, যেখানে ছায়াপথ সমূহের গঠন শুরু হয়। তাই যে দূরত্বে বিভিন্ন লোহিত অপসরণে ছায়াপথগুলি পুঞ্জীভূত হতে প্রবণতা দেখায়, তা পর্যবেক্ষণ করে একটি আদর্শ কৌনিক ব্যাস দূরত্ব নির্ণয় করা সম্ভব ও তার সাথে বিভিন্ন বিশ্বতাত্ত্বিক নকশায় ভবিষ্যতবাণী করা দূরত্ব গুলিকে তুলনা করা সম্ভব। সম্পর্ক অপেক্ষকের (correlation function) (দুটি ছায়াপথের একটি বিশেষ দূরত্বে থাকার সম্ভাবনা) চূড়াগূলি পাওয়া গেছে দূরত্বে, যা ইঙ্গিত করে এটিই হল বর্তমানে শব্দ দিগন্তের আকার, এবং এর সাথে বিযুক্তিভবনের সময়ের শব্দ দিগন্তের আকারের তুলনা করে (সিএমবি এর সাহায্যে) আমরা নিশ্চিত হতে পারি যে মহাবিশ্ব ক্রমপ্রসারমাণ।
মহাবিশ্বের বয়স
নাসার উইলকিনসন মাইক্রোওয়েভ অ্যানিসোট্রপি প্রোব তথা ডব্লিউএমএপি নামক প্রকল্প অনুসারে মহাবিশ্বের বয়স নিম্নরূপ:
মহাবিস্ফোরণ তত্ত্ব
মহাবিশ্বের আয়তন যত বৃদ্ধি পেতে থাকে ততই এর তাপমাত্রা কমতে থাকে। তাপমাত্রা হ্রাসের সময়ই কোন এক পর্যায়ে দশার অবস্থান্তর অবস্থা সৃষ্টি হয় যার ফলে শুরু হয় প্রতিসাম্য ভাঙন। এই ভাঙনের কারণে পদার্থবিজ্ঞানের আলোচ্য মৌলিক বলসমূহ পৃথক পৃথক স্বাধীন অস্তিত্ব লাভ করে। এ সময়ই মৌলিক কণিকাসমূহ সৃষ্টি হয় যা এখনও সেই আদি অবস্থাতেই রয়েছে। কোয়ার্ক এবং গ্লুওন একত্রিত হয়ে বেরিয়ন, যেমন প্রোটন এবং নিউট্রন তৈরি করে। কোয়ার্কের পরিমাণ প্রতি-কোয়ার্কের চেয়ে সামান্য বেড়ে যাওয়ার কারণে বেরিয়নের পরিমাণও প্রতি-বেরিয়নের চেয়ে সামান্য বেড়ে যায়। একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রার নিচে কোন নতুন প্রোটন-প্রতিপ্রোটন জোড়া তৈরি হতে পারেনা। এরই সাথে অবশিষ্ট প্রোটন এবং প্রতিপ্রোটনের মধ্যে শুরু হয় ভরের পূর্ণবিলয় (annihilation)। ফলে প্রতিপ্রোটন সম্পূর্ণ নিঃশেষ হয়ে যায়; আর প্রোটন প্রায় নিঃশেষ হয়ে যায়। তবে কিছু প্রোটন থেকে যায়। নিউট্রন-প্রতিনিউট্রন জোড়ের ক্ষেত্রেও একই ঘটনা ঘটে।
ইলেকট্রন ও প্রতিইলেকট্রন বা পজিট্রনের ক্ষেত্র এই ঘটনা আরও নিম্ন তাপমাত্রায় সংঘটিত হয়।
পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্ব
১৯৮৭ সালে হাওয়াই বিশ্ববিদ্যালয়ের জ্যোতির্বিজ্ঞান প্রতিষ্ঠানের জ্যোতির্বিজ্ঞানী আর. ব্রেন্ট টুলি দশ কোটি আলোকবর্ষ দীর্থ এবং ১৫ কোটি আলোকবর্ষ প্রশস্ত একটি গঠন চিহ্নিত করেন এবং এর নাম দেন পিসেস-সিটাস মহাগুচ্ছমিশ্রণ। টুলির মতে, এর ভিতরেই আঞ্চলিক মহাগুচ্ছ নিহিত আছে।
জর্জ ল্যমেত্র্‌
ল্যমেত্র্‌ একটি আদি পরমাণুর উল্লেখ করেন যার বিস্ফোরণের ফলে মহাবিশ্বের সম্প্রসারণ শুরু হয়। এই আদি পরমাণুটি ছিল একটি বড়সড় ডিমের মত যা সূর্য অপেক্ষা প্রায় ৩০ গুণ বড়। এর মধ্যে মহাবিশ্বের বর্তমান উপাদানসমূহ সৃষ্টির জন্য প্রয়োজনীয় সকল উপাদান ছিল। এই আদি পরমাণুটি বর্তমানকাল থেকে ২০ - ৬০ বিলিয়ন বছর পূর্বে অস্তিত্বশীল ছিল বলে তিনি ধারণা করেন।
স্থানকালের বক্রতা
স্থানকালের বক্রতা হলো আলবার্ট আইনস্টাইন কর্তৃক প্রণীত সাধারণ আপেক্ষিকতার মহাকর্ষ বিষয়ক এক প্রস্তাবনা।
স্থানকালের বক্রতা বোঝার আগে আমাদের বোঝতে হবে স্থানকাল বা Spacetime কী। আগে অর্থাৎ অতীতে আমরা সবাই ভাবতাম যে আমাদের পুরো মহাবিশ্বটা হলো ত্রিমাত্রিক মানে শুধু দৈর্ঘ্য, প্রস্থ আর উচ্চতাবিশিষ্ট। কিন্তু আইনস্টাইনের মতে আমাদের মহাবিশ্ব হলো চতুর্মাত্রিক অর্থাৎ দৈর্ঘ্য, প্রস্থ, উচ্চতা আর সময়কে নিয়ে গঠিত। আর এই স্থানের তিন মাত্রা আর সময়ের একমাত্রাকে মিলিতভাবে একসাথে বলে স্থানকাল বা স্পেস-টাইম। সোজা কথায় চতুর্মাত্রিক এই মহাবিশ্বের প্রতিটা অংশই হলো স্থানকাল (Space-time) ।
যখন একটা বস্তুকে আমরা মহাকাশে স্থাপন করব তখন সেই বস্তুটা তার চারপাশের স্থানকালকে বাকিয়ে ফেলবে। কোনো একটি বস্তুর কারণে স্থানকালের যে ধরণের বক্রতা তৈরী হয় তাকেই বলে স্থানকালের বক্রতা বা Space-time Curvature। জেনারেল থিওরি অফ রিলেটিভিটি অনুযায়ী, কোনো বস্তুর উপর স্থানকালের বক্রতার প্রভাবই হলো মহাকর্ষ আর এই প্রভাব কোনো প্রকার আকর্ষণবল নয়। কোনো একটি বস্তুকে মহাকাশে স্থাপন করলে বস্তুটি শুধুমাত্র তার চারপাশের স্থান বা স্পেসকেই বাকিয়ে ফেলে না বরং সময়কেও বাকিয়ে ফেলে। এইকারণে স্থানকালের বক্রতার কারণে সময় ধীরে চলে, একে বলা হয় মহাকর্ষীয় কাল দীর্ঘায়ন বা Gravitational Time dilation। আবার একইভাবে কোনো একটি বস্তুর স্থানকালের বক্রতার ফলে বস্তুটির চারপাশের স্পেস বা স্থানও বেকে যায়। এখন যদি কোনো বস্তু যথেষ্ট শক্তিশালী স্থানকালের বক্রতা তৈরী করতে পারে তাহলে বস্তুটি তার চারপাশের স্থানকে বা স্পেসকে এমনভাবে বাকিয়ে দেয় যে, কোনোকিছু এমনকি আলোও তা থেকে বের হতে পারে না। কারন তখন বস্তুটির চারপাশের স্পেস এমনভাবে বেকে যায় যে, যাই এর ভেতরে একবার ঢোকে তা বার বার একই জায়গায় ফিরে আসে; ফলে তা কখনো বের হতে পারে না। যেমন ব্ল্যাকহোলের ক্ষেত্রে হয়। ব্ল্যাকহোল তার চারপাশের স্পেসকে এমনভাবে বাকিয়ে দেয় যে, যা এর ভেতরে একবার ঢোকে তা কখনো বের হতে পারে না।
কালের সংক্ষিপ্ত ইতিহাস
বইয়ে আলোচিত বিষয়গুলো সবই আধুনিক জ্যোতির্বিজ্ঞান ও বিশ্বতত্ত্বের আঙ্গিকে রচিত হয়েছে। মূলত মহাবিশ্বের পরিসর ও এর সৃষ্টি রহস্য সাধারণের উপযোগী করে লেখা হয়েছে এতে। আলোচিত ১১ টি বিষয়ের রয়েছে। এই বিষয়গুলো ছাড়াও বইয়ের পরিশিষ্টে মহান তিনজন বিজ্ঞানীর সংক্ষিপ্ত জীবনী সংযুক্ত রয়েছে। এরা হলেন: আলবার্ট আইনস্টাইন, গ্যালিলিও গ্যালিলি এবং আইজাক নিউটন। এ গ্রন্থটির মূল বিষয় বিশ্বজগতের উৎস-সন্ধান। এ বিষয়ে নানা বিজ্ঞানীর নানা মত রয়েছে। কীভাবে সৃষ্টি হয়েছে এ বিশ্বের, কখন কীভাবে এর উৎপত্তি ও বিবর্তন ; কত এর বয়স, এ সব বিবিধ বিশ্বতত্ত্বীয় প্রশ্নের উত্তর দেয়ার চেষ্টা করেছেন বিভিন্ন বিজ্ঞানী নানা দৃষ্টিভঙ্গী থেকে। এ সব প্রশ্নোত্তরের সংক্ষিপ্ত ও সাধারণবোধ্য একটি ধারাবিবরণী উপস্থাপন করেছেন স্টিফেন হকিং এই বইটিতে। বইটিতে বৈজ্ঞানিক পরিভাষা খুব সামান্যই ব্যবহার করা হয়েছে। মাধ্যাকর্ষণ, কৃষ্ণগহ্বর, বিগ ব্যাং সময় সম্পর্কিত ইত্যাকার বৈজ্ঞানিক জিজ্ঞাসা ইত্যাদি বিষয়ে বিভিন্ন মতবাদ নিয়ে আলোচনার সঙ্গে সঙ্গে একটি সমন্বিত ধারণা দেয়ার প্রয়াস পেয়েছেন লেখক।গ্রন্থটি ১৯৮৮ খ্রিস্টাব্দে প্রথম প্রকাশিত হয়। পদার্থ বিজ্ঞানী কার্ল সাগান গ্রন্থটির ভূমিকা লিখেছিলেন। দশম প্রকাশনা বার্ষিকীতে ১৯৯৮ খ্রিস্টাব্দে প্রকাশিত সংস্করণে সাম্প্রতিকতম তথ্যে সমৃদ্ধ করা হয়েছিল ()। লেখক স্বয়ং নতুন করে ভূমিকাংশটি রচনা করেন (অর্থাৎ কার্ল সাগানের ভূমিকাটি প্রতিস্থাপিত হয়) এবং সম্পূর্ণ নতুন একটি অধ্যায় যোগ করা হয়। ইতোমধ্যে, ১৯৯৬-এ প্রকাশিত সংস্করণটিতে, গ্রন্থটির সচিত্রকরণ করা হয়েছিল।
পারমাণবিক তত্ত্ব
মহাবিশ্ব অতি ক্ষুদ্র কণার সমন্বয়ে গঠিত। এটা অনেক পুরাতন ধারণা। গ্রীস এবং ভারতবর্ষের বিভিন্ন শাস্ত্রে এই ক্ষুদ্র বস্তুর কথা বলা হয়েছে। কিন্তু এই তত্ত্বের পিছনে দার্শনিক এবং তাত্ত্বিক ধারণাই প্রবল ছিলো, কোন প্রকার প্রমাণ বা পরীক্ষণ ছিলো না। তাই পরমাণুর গঠন এবং বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে তাদের ধারণা ভূল ছিলো। সবাই এই তত্ত্ব বুঝতে সক্ষম হয় নাই। তবে পদার্থের প্রকৃতি বর্ণনা করার জন্য পরমাণুবাদই একমাত্র তত্ত্ব ছিলো। যা ১৯ শতকের প্রথম ভাগে বিজ্ঞানীরা গ্রহণ করে পরিমার্জন করেন।
পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্ব
মহাজাগতিক সংগঠন তর্কসাপেক্ষে নক্ষত্রের পর্যায় থেকে শুরু হয়, যদিও খুব অল্পসংখ্যক মহাবিশ্বতত্ত্ববিদ জ্যোতির্বিজ্ঞানকে এই ধাপ হতে পর্যালোচনা করেন। নক্ষত্র দিয়ে ছায়াপথ গঠিত হয়, যা ছায়াপথমন্ডল গঠন করে, এবং পর্যায়ক্রমে ছায়াপথগুচ্ছ, মহাগুচ্ছ, স্তর, দেয়াল ও তন্তু, যা বিরাট শুন্যস্থান দ্বারা বিচ্ছিন্ন। সব মিলিয়ে ফোমের মত বিশাল গঠন দৃশ্যমান হয় যাকে কখনো "মহাজাগতিক জাল" বলা হয়। ১৯৮৯ এর আগে স্বীকৃত ছিল যে মহাকর্ষীয়ভাবে স্থীতিশীল ছায়াপথগুচ্ছই সর্ববৃহৎ গঠন এবং মহাবিশ্বের সর্বত্রই মোটামুটি সমবন্টিত। তবে ১৯৮০ দশকের শুরু থেকেই এর চেয়েও বড় বেশ কিছু গঠন আবিষ্কৃত হয়েছে। ১৯৮৩ সালে আদ্রিয়ান ওয়েবস্টার, ৫টি কোয়েজারের সমন্বয়ে ওয়েবস্টার বৃহৎ কোয়েজার দল আবিষ্কার করেন। এটি ছিল প্রথম চিহ্নিত বিশাল-পরিসরের গঠন, এবং মহাবিশ্বের পদার্থের পুঞ্জীভবনের তথ্যে সম্প্রসারণ আনে। ১৯৮৭ সালে রবার্ট ব্রেন্ট টুলি প্রায় ১০০ কোটি আলোকবর্ষ দীর্ঘ পিসেস-সিটাস মহাগুচ্ছমিশ্রণ আবিষ্কার করেন, যে ছায়াপথতন্তুতে আকাশগঙ্গার অবস্থান। ওই বছরেই প্রায় ১৩ কোটি আলোকবর্ষ প্রশস্ত ছায়াপথবিহীন শুন্যস্থান, "বিশাল শুন্যতা", আবিষ্কৃত হয়। ১৯৮৯ সালে লোহিতসরণ জরিপের উপাত্তের ভিত্তিতে মার্গারেট জেল্যার ও জন হুখরা আবিষ্কার করেন "বিশাল দেয়াল", ছায়াপথের একটি স্তর যা প্রায় ৫০ কোটি আলোকবর্ষ দীর্ঘ ও ২০০ কোটি আলোকবর্ষ প্রশস্ত, কিন্তু মাত্র ১৫০ লক্ষ আলোকবর্ষ পুরু। দুই বছর পরে রজার জি. ক্লাউজ ও লুই ই. কাম্পুসানো প্রায় ২০০ কোটি আলোকবর্ষ দৈর্ঘ্যের ক্লাউজ-কাম্পুসানো বৃহৎ কোয়েজার গ্রুপ আবিষ্কার করেন, যা ছিল ওই সময়ে জানা সর্ববৃহৎ মহাজাগতিক গঠন। পরবর্তীতে ২০০৩ এর এপ্রিলে আবিষ্কৃত হয় স্লোন বিশাল দেয়াল। এরপর ২০০৭ এর এপ্রিলে ইরিদানাস নক্ষত্রপুঞ্জের কাছাকাছি আবিষ্কৃত হয় আরেকটি সম্ভাব্য বিশাল শুন্যতা। উল্লেখ্য, এই শুন্যতাটি অনুতরঙ্গ পটভুমি বিকিরণের 'শীতল বিন্দু' এর সাথে কাকতালীয়ভাবে সঙ্গতিপূর্ণ, কিন্তু এই শীতল বিন্দু বর্তমানে গৃহীত মহাজাগতিক মডেলে অত্যন্ত অসম্ভাব্য।
আরেকটি বৃহৎ-পরিসরের গঠন হল প্রায় ২০ কোটি আলোকবর্ষ প্রশস্ত নিউফাউন্ডল্যান্ড পিন্ড, ছায়াপথ ও প্রচুর ফেনায়িত গ্যাসের সমাবেশ। ২০১১ সালে U1.11 নামক একটি কোয়েজার দল আবিষ্কৃত হয়, যা প্রায় ২৫০ কোটি আলোকবর্ষ প্রশস্ত। ২০১৩ সালের ১১ জানুয়ারি ৪০০ কোটি আলোকবর্ষ প্রশস্ত হিউজ-এলকিউজি নামের আরো একটি কোয়েজারদল শনাক্ত করা হয়। ২০১৩ সালের নভেম্বরে জ্যোতির্বিজ্ঞানীগণ হারকিউলিস—করোনা বোরেয়ালিস বিশাল দেয়াল আবিষ্কার করেন, যা পূর্বোল্লেখিত গঠনের চাইতেও আকারে দ্বিগুণ। এটি গামা-রশ্মি বিস্ফোরণ হতে নির্ণীত।
আদি পুস্তক
ঈশ্বর জগত সৃষ্টি করেছেন ছয় দিনে এবং সপ্তম দিবসকে পবিত্র করেছেন বিশ্রাম দিবস (সাব্বাথ) হিসেবে। ঈশ্বর প্রথম মানব-মানবী আদম ও ইভ (ইসলামেঃ হাওয়া) কে সৃষ্টি করেন এবং স্বর্গের বাগানে সকল প্রকার প্রাণী সৃষ্টি করেন, কিন্তু নির্দেশনা দেন যেন তারা ভাল-মন্দের জ্ঞানবৃক্ষের ফল না খায়। একটি বাকসম্পন্ন সরীসৃপ, যা বিভ্রান্তিকর জীব বা প্রতারক হিসেবে বর্ণিত, ইভকে যেকোনো মূল্যে ফল খেতে প্রলোভন দেখায়, এবং সে (ইভ) আদমকে প্রলোভিত করে, যার ফলে ঈশ্বর তাদেরকে স্বর্গ থেকে বের করে দেন এবং তাদেরকে অভিসম্পাত করেন - আদমকে কেবল ঘাম ও কায়িক পরিশ্রমের দ্বারা তার প্রয়োজন মেটাতে এবং ইভকে প্রসব বেদনা সহ্য করতে হবে। খ্রিস্টানগণ একে মানবজাতির পতন হিসেবে ব্যাখ্যা করেন। ইভ দুটি পুত্রসন্তান ধারণ করেন, কাইন (ইসলামেঃ কাবিল) ও আবেল(ইসলামেঃ হাবিল)। কাইন আবেলকে হত্যা করে, যখন ঈশ্বর কাইনের নৈবেদ্য মঞ্জুর না করে আবেলেরটা মঞ্জুর করেন। ইভ আরো একটি পুত্রের জন্ম দেন,সেথ (ইসলামেঃ শীস), আবেলের প্রতিস্থাপন হিসাবে।
তারার বিবর্তন
তারা হল একটি জ্বলন্ত অগ্নিপিন্ড যা গ্যাস এবং ধূলিকণার সমন্বয়ে গঠিত। তারা সৃষ্টি প্রক্রিয়া সম্বন্ধে জানতে হলে আমাদের ফিরে যেতে হবে মহাবিশ্ব সৃষ্টির সময়ে। ধারণামতে, মহাবিশ্ব সৃষ্টি হয় একটি মহাবিস্ফোরণের মাধ্যমে। তারা সৃষ্টির পূর্বে মহাকাশের বিস্তীর্ণ অঞ্চল জুড়ে শীতল হাইড্রোজেন, হিলিয়াম এবং অন্যান্য গ্যাসের পরমাণু বিক্ষিপ্ত অবস্থায় ছিল। এই অবস্থাকে গ্যাসের ধূলিমেঘ বা Dust Cloud বলা হয়। এতে ৭৫% হাইড্রোজেন, ২৪% হিলিয়াম এবং কার্বন, নাইট্রোজেন, অক্সিজেন সহ অন্যান্য গ্যাস ১% ছিল। আর এই হাইড্রোজেন এবং হিলিয়ামই ছিল তারা সৃষ্টির প্রাথমিক উপাদান। এছাড়াও এখনও বিভিন্ন নক্ষত্রপুঞ্জের মধ্যবর্তী স্থানে যে পাতলা বাষ্পীয় হাইড্রোজেন মেঘ আছে তা থেকেও তারা সৃষ্টি হতে পারে। এই গ্যাসেসমূহের ঘনত্ব সর্বত্র সমান না হলেও গড়ে প্রতি ঘনমিটার এলাকায় ১০ কোটি পরমাণু থাকে।
ধর্মগ্রন্থ
প্রচলিত বিশ্বাস অনুযায়ী, "মহাভারত"-এর রচয়িতা ব্যাসদেব। অনেক গবেষক এই মহাকাব্যের ঐতিহাসিক বিকাশ ও রচনাকালীন স্তরগুলি নিয়ে গবেষণা করেছেন। অধুনা প্রাপ্ত পাঠটির প্রাচীনতম অংশটি মোটামুটি ৪০০ খ্রিষ্টপূর্বাব্দ নাগাদ রচিত হয়। মহাভারতের মূলপাঠটি তার বর্তমান রূপটি পরিগ্রহ করে গুপ্তযুগের প্রথমাংশে (খ্রিষ্টীয় চতুর্থ শতাব্দী)। "মহাভারত" কথাটির অর্থ হল "ভরত বংশের মহান উপাখ্যান"। গ্রন্থেই উল্লিখিত হয়েছে যে "ভারত" নামে ২৪,০০০ শ্লোকবিশিষ্ট একটি ক্ষুদ্রতর আখ্যান থেকে "মহাভারত" মহাকাব্যের কাহিনিটি বিস্তার লাভ করে।
মহাবিশ্ব
মহাবিশ্বের আকার বিশাল। বর্তমান বিশ্বতত্ত্বের মডেল অনুযায়ী মহাবিশ্বের বর্তমান বয়েস ১৩.৭৫ বিলিয়ন বা ১,৩৭৫ কোটি বছর। এই মহাবিশ্বের দৃশ্যমান অংশের "এই মুহূর্তের" ব্যাস প্রায় ৯৩ বিলিয়ন আলোক বছর। যেহেতু মহাবিশ্বের প্রতিটি বিন্দু প্রতিটি বিন্দু থেকে প্রতি মুহূর্তে আরো দ্রুত সরছে, মহাবিশ্বের ব্যাস ১৩.৭৫ x ২ = ২৭.৫০ বিলিয়ন আলোক বছরের চাইতে বেশী। দেশ বা স্থানের প্রতিটি বিন্দু বহু দূরের কোন বিন্দুর তুলনায় আলোর গতির উর্ধে ভ্রমণ করে, যতক্ষণ না সেই বিন্দুগুলির মাঝে তথ্য আদানপ্রদান না হচ্ছে এই গতি বিশেষ বা সাধারণ আপেক্ষিকতার কোন নিয়ম ভঙ্গ করে না। কাজেই পৃথিবীকে কেন্দ্র করে মহাবিশ্বকে যদি একটা গোলক কল্পনা করা হও তবে তার ব্যাসার্ধ হবে প্রায় ৪৬ বিলিয়ন আলোক বর্ষ। যদিও সেই দূরত্ত্বে অবস্থিত গ্যালাক্সি থেকে এই মুহূর্তে যে বিকিরণ বার হচ্ছে তা আমরা কখনই দেখতে পাব না।
মানবীয় তত্ত্ব
পদার্থবিজ্ঞান এবং সৃষ্টিতত্ত্ব'তে মানবীয় তত্ত্বের প্রাথমিক পর্যবেক্ষণ হলো, মহাবিশ্ব জীবনের- এমনকি জটিল বহুকোষী জীবনের বিকাশের জন্য আশ্চর্যরকম উপযোগী, সবক্ষত্রে না হলেও অন্তত একটি বিশেষ স্থান ও কালে(যার নাম সল ৩) তো বটেই। বৃহৎ বিস্ফোরণ এর সময়কালে মহাবিশ্ব গঠনগতভাবে এতটাই সরল ছিল যে, আজতক আমরা বিশৃঙ্খলার সাদামাঠা যেসব নমুনা নিয়ে কাজ করার সামর্থ্য অর্জন করেছি, সেগুলি ছায়াপথ, গ্রহমন্ডলী কিংবা জীবনের মতো জটিল ব্যবস্থার উদ্ভবকে কিছুতেই ব্যাখ্যা করতে পারে না। মোদ্দা কথায়, মহাবিশ্বকে আজ আমরা যেরকম দেখছি, মহাবিশ্ব ঠিক তেমনটা হওয়ার কারণ হলো, যদি এটা অন্যরকম হতো তাহলে দেখার জন্য আমরা উপস্থিত থাকতাম না।
বিবর্তন বিরোধিতা
চার্লস ডারউইন ১৮৫৯ সালে তার বই অন দ্য অরিজিন অব স্পিসিস প্রকাশ করেন। প্রথমে এটা বিজ্ঞানীদের সমালোচনার মুখে পড়ে কারণ তৎকালীন সময়ে জীবের পরিবর্তনের/জীবের উৎপত্তির/ এক প্রজাতি থেকে আরেক প্রজাতির উদ্ভবের নানান ধারণা('এসব পরীক্ষণীয় ছিল না') প্রচলিত ছিল। কিন্তু অবশেষে বৈজ্ঞানিক মহল সম্পুর্ণভাবে একে স্বীকার করে নেয়। ১৯৪০ এর পরে মুলধারার জীববিজ্ঞানীরা সকল বিতর্কের উর্ধ্বে উঠে বিবর্তনকে স্বীকৃতি দেন কারণ তারা বিবর্তনকে(নব্য ডারউইন সংশ্লেষণ ও বিবর্তনের পক্ষে প্রমাণ উপস্থাপন করে) পর্যবেক্ষণ করেন। সেসময় থেকেই বিজ্ঞানীদের সংস্থার তুলনায় ধর্মীয় জায়গা থেকে অধিক সমালোচনা এসেছিল। সৃষ্টিবাদের নামে।(এমন এক প্রকার বিশ্বাস যেখানে ধারণা করা হয় অসীম ক্ষমতাধর ঈশ্বর/সত্তা এই মহাজগৎ এবং জীবন সৃষ্টি করেছেন অলৌকিক ক্ষমতার দ্বারা)।
নব্য সৃজনবাদীরা এক নতুন পথচলার সূচনা করে, যার নাম রাখা হয় সৃষ্টিবাদ বিজ্ঞান, নব্যসৃজনবাদ বিজ্ঞান, বুদ্ধিমান ডিজাইন ইত্যাদি। এইসব কিছু এমন এক বিশ্বাসের কথা বলে যেখানে জীবনকে অলৌকিক ক্ষমতাধরের নকশা হিসেবে উল্লেখ করা হয়েছে, বলা হয় এ মহাজগতের সব কিছুই সৃষ্টি হয়েছে কোনো বুদ্ধিমান ঈশ্বরের দ্বারা। তারা দাবী করেন এটা বিজ্ঞানসম্মত এবং সর্বসাধারণের এটা পড়া এবং শিক্ষা নেওয়া উচিত। এই সৃজনবাদ বনান বিবর্তনবাদ বিতর্ক বহুদূর পর্যন্ত বিস্তৃত হয় এবং নতুন নতুন অভিযোগ বিবর্তনের বিরুদ্ধে (যেমনঃ স্বাভাবিক বিজ্ঞান মানছে না, নৈতিকতাহীন, সম্ভাবনা সূত্রের লঙ্ঘন এবং প্রমাণ ও ভিত্তিহীন ইত্যাদি) উত্থাপিত হতে থাকে। যাই হোক বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায় তাদের এই সব অভিযোগকে নিন্দুকের অপব্যাখ্যা, ভিত্তিহীন বলে আখ্যায়িত করে।
জীবন
জীবনের সবচেয়ে প্রাচীনতম তত্ত্বগুলো বস্তুবাদী ছিল, যেখানে ধারণ করা হয় যে, বিদ্যমান সব কিছুই বস্তু, এবং সেক্ষেত্রে জীবন কেবল একটি জটিল আকারের বা বিন্যাসের বস্তুর সমাবেশ। এম্পেদোক্লেস (খ্রিস্টপূর্ব ৪৩০ সালে) যুক্তি যে, মহাবিশ্বের সবকিছু চারটি শাশ্বত "উপাদান" বা "সবকিছুর শিকড়" দ্বারা গঠিত হয়: এগুলো হল মাটি, জল, বায়ু এবং আগুন। এই চারটি উপাদানগুলির বিন্যাস এবং পুনর্বিন্যাস দ্বারা সমস্ত পরিবর্তন ব্যাখ্যা করা যায়। জীবনের বিভিন্ন প্রকারভেদ এই উপাদানগুলির উপযুক্ত মিশ্রণ দ্বারা সৃষ্ট হয়।
এডুইন হাবল
১৯২৯ সালে হাবল ছায়াপথসমূহের দূরত্বের সাথে এদের পশ্চাদপসরণের বেগের তুলনা করেন। এর ফলে তিনি অত্যন্ত প্রকট একটি সম্পর্ক প্রতিষ্ঠা করতে সমর্থ হন: একটি ছায়াপথ পৃথিবী থেকে থেকে যত দূরে অবস্থিত তার পশ্চাদপসরণের বেগও তত বেশি। এই নীতিটি হাবল কর্তৃক আবিষ্কৃত ৪৬টি ছায়াপথের ক্ষেত্রেই সত্য প্রমানিত হয়‌; এমনকি এর পরে হাবল এবং অন্যান্য বিজ্ঞানী কর্তৃক আবিষ্কৃত সবগুলো ছায়াপথের ক্ষেত্রেই এর সত্যতা আবিষ্কৃত হয়। এই নীতিটিকেই বর্তমানে হাবলের নীতি নামে অভিহিত করা হয়। পরিশেষে হাবল বলেন যে বেগ এবং দূরত্বের মধ্যে এই সম্পর্ক নিঃসন্দেহে প্রমাণ করে যে মহাবিশ্ব ক্রমশ সম্প্রসারিত হচ্ছে। এর আগে ১৯২৭ সালে বেলজীয় বিজ্ঞানী জর্জেস লেমাইট্‌র মহাবিশ্বের একটি নকশা প্রণয়ন করেছিলেন যা আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্বকে একত্রীভূত করেছিল। লেমাইট্‌র একটি সম্প্রসারণশীল মহাবিশ্বের নকশাই করেছিলেন কিন্তু হাবলই প্রথম বিজ্ঞানী যিনি এর সপক্ষে একটি পর্যবেক্ষণমূলক প্রমাণ উপস্থাপন করতে সমর্থ হন।