তাপীয় মৃত্যু: মহাবিশ্বের সমাপ্তি নাকি এক অনন্ত চক্রের শুরু?

 

তাপীয় মৃত্যু: মহাবিশ্বের সমাপ্তি নাকি এক অনন্ত চক্রের শুরু?

(Heat Death: The end of the universe or the beginning of an infinite cycle?)

মহাবিশ্বের অন্তিম পরিণতি নিয়ে বিজ্ঞানীদের মধ্যে যে কয়েকটি রোমাঞ্চকর তত্ত্ব প্রচলিত আছে তার মধ্যে তাপীয় মৃত্যু বা হিট ডেথ সবচেয়ে গ্রহণযোগ্য। তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্র অনুযায়ী, মহাবিশ্বের মোট এনট্রপি বা বিশৃঙ্খলা নিরন্তর বৃদ্ধি পাচ্ছে। বিলিয়ন বিলিয়ন বছর পরে এমন এক সময় আসবে যখন মহাবিশ্বের সমস্ত শক্তি সমানভাবে ছড়িয়ে পড়বে এবং কোথাও কোনো শক্তির পার্থক্য অবশিষ্ট থাকবে না। তখন আর নতুন কোনো নক্ষত্র জন্ম নেবে না এবং মহাবিশ্ব একটি জমাট বাঁধা শীতল অন্ধকারে নিমজ্জিত হবে। একেই বিজ্ঞানীরা মহাবিশ্বের মৃত্যু বলে অভিহিত করেন।

তবে প্রশ্ন জাগে এটিই কি সবকিছুর শেষ নাকি এর আড়ালে লুকিয়ে আছে নতুন কোনো সম্ভাবনা?

অক্সফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের প্রখ্যাত পদার্থবিজ্ঞানী এবং গণিতবিদ স্যার রজার পেনরোজ মহাবিশ্বের এই অন্ধকার ভবিষ্যতের এক নতুন ব্যাখ্যা দিয়েছেন। তার প্রস্তাবিত 'কনফরমাল সাইক্লিক কসমোলজি বা Conformal Cyclic Cosmology-CCC' তত্ত্ব অনুযায়ী, মহাবিশ্বের এই তাপীয় মৃত্যুই আসলে পরবর্তী একটি বিগ ব্যাং এর উৎস বিন্দু হিসেবে কাজ করে। পেনরোজ যুক্তি দেখান যে, যখন মহাবিশ্ব পুরোপুরি প্রসারিত হয়ে যাবে এবং সমস্ত কৃষ্ণগহ্বর বা ব্ল্যাক হোল বাষ্পীভূত হয়ে মিলিয়ে যাবে তখন মহাবিশ্বের ঘড়িতে সময়ের আর কোনো অস্তিত্ব থাকবে না। সেখানে কেবল ভরহীন ফোটন কণা অবশিষ্ট থাকবে এবং এমনকি ইলেকট্রনের মতো মৌলিক কণাগুলোও তাদের ভর হারিয়ে ফেলবে। এই চরম শূন্যতায় স্কেল বা পরিমাপের ধারণা লুপ্ত হয় কারণ ভরহীন কণাগুলোর কাছে দূরত্বের কোনো অর্থ নেই। পেনরোজের গাণিতিক বিশ্লেষণ অনুযায়ী, মহাবিশ্বের এই অসীম প্রসারণের চূড়ান্ত পর্যায়টি জ্যামিতিক ও ভৌতভাবে একটি নতুন বিগ ব্যাং এর শুরুর বিন্দুর সাথে হুবহু মিলে যায়।

এই তত্ত্বে দাবি করা হয় যে, মহাবিশ্ব আসলে একটি অনন্ত চক্রের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় যাকে 'Penrose Aeon' বলে অভিহিত করা হয়। প্রতিটি চক্র শুরু হয় একটি মহাবিস্ফোরণের মাধ্যমে এবং শেষ হয় তাপীয় মৃত্যুর শীতলতায়। তবে তাপীয় মৃত্যুর পর মহাবিশ্ব আবার জন্ম নিতে পারে কি না তা নিয়ে অন্য গবেষকদেরও ভিন্নমত রয়েছে। কোয়ান্টাম ফ্লাকচুয়েশন তত্ত্বে বিশ্বাসী বিজ্ঞানীরা মনে করেন যে, অকল্পনীয় দীর্ঘ সময় অপেক্ষা করলে তাপীয় মৃত্যুর চরম শূন্যতা থেকেও একটি কোয়ান্টাম টানেলিং প্রক্রিয়ায় নতুন মহাবিশ্বের উদ্ভব হওয়া গাণিতিকভাবে সম্ভব। যদিও এই সম্ভাবনা অত্যন্ত ক্ষীণ কিন্তু অসীম সময়ের প্রেক্ষাপটে এটি অসম্ভব নয়।

সুতরাং মহাবিশ্বের তাপীয় মৃত্যুকে কেবল একটি সমাপ্তি হিসেবে না দেখে একে একটি মহাজাগতিক রূপান্তর হিসেবে ভাবা যেতে পারে। স্যার রজার পেনরোজের গবেষণাপত্রগুলোতে মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ ব্যাকগ্রাউন্ড রেডিয়েশনের মধ্যে এমন কিছু বৃত্তাকার সংকেত বা হকিং পয়েন্টের অস্তিত্ব দাবি করা হয়েছে, যা আগের কোনো মহাবিশ্বের ধ্বংসাবশেষ বলে তিনি মনে করেন। যদি এই তত্ত্ব ভবিষ্যতে আরও শক্তিশালী প্রমাণ পায় তবে আমাদের মেনে নিতে হবে যে, বর্তমান মহাবিশ্ব একটি সুদীর্ঘ শৃঙ্খলের একটি অংশ মাত্র। যেখানে প্রতিটি মৃত্যু আসলে নতুন কোনো সূচনার বীজ বপন করে দিয়ে যায় এবং মহাবিশ্ব তার এনট্রপির চরম শিখরে পৌঁছে আবার শূন্য থেকে যাত্রা শুরু করার এক অনন্ত খেলায় মত্ত থাকে। এই ধারণাটি যেমন রোমাঞ্চকর তেমনি বিজ্ঞানের সূক্ষ্ম হিসাব নিকাশে এটি এক গভীর দার্শনিক সত্যকে উন্মোচন করে।

*** এই বিষয়ে বিস্তারিত জানতে কমেন্টে শেয়ারকৃত স্যার রজার পেনরোজ ও তার গবেষণাদলের মূল গবেষণাপত্র (pdf) পড়ুন।

Among the exciting theories prevalent among scientists regarding the ultimate fate of the universe, Heat Death is the most widely accepted. According to the Second Law of Thermodynamics, the total entropy or disorder of the universe is constantly increasing. After billions upon billions of years, a time will come when all the energy of the universe will be spread out evenly, and no difference in energy will remain anywhere. Then, no new stars will be born, and the universe will be plunged into a frozen, cold darkness. This is what scientists refer to as the death of the universe.

However, the question arises—is this truly the end of everything, or is there a new possibility hidden behind it?

Sir Roger Penrose, the renowned physicist and mathematician from Oxford University, has provided a new explanation for this dark future. According to his proposed 'Conformal Cyclic Cosmology (CCC)' theory, this heat death of the universe actually serves as the source point for a subsequent Big Bang. Penrose argues that when the universe has expanded completely and all black holes have evaporated and vanished, time will no longer exist in the clock of the universe. Only massless photons will remain, and even fundamental particles like electrons will lose their mass. In this extreme void, the concept of scale or measurement disappears because distance has no meaning to massless particles. According to Penrose's mathematical analysis, the final stage of this infinite expansion of the universe geometrically and physically coincides exactly with the starting point of a new Big Bang.

In this theory, it is claimed that the universe actually flows through an infinite cycle, which he has called the 'Penrose Aeon.' Each cycle begins with a Big Bang and ends in the chill of heat death. However, other researchers hold differing views on whether the universe can be reborn after heat death. Scientists who believe in the Quantum Fluctuation theory think that if one waits for an unimaginably long time, it is mathematically possible for a new universe to emerge from the extreme void of heat death through a process called quantum tunneling. Although this probability is extremely slim, it is not impossible in the context of infinite time.

Therefore, the heat death of the universe should not be seen merely as a conclusion but can be thought of as a cosmic transformation. In the research papers of Sir Roger Penrose, certain circular signals or Hawking Points have been claimed within the Cosmic Microwave Background radiation, which he believes to be the remnants of a previous universe. If this theory gains stronger evidence in the future, we must accept that our current universe is just one part of a long chain. Here, every death actually sows the seed of a new beginning, and the universe, upon reaching the peak of its entropy, engages in an eternal game of starting its journey again from zero. This concept is as thrilling as it is revealing of a deep philosophical truth through the precise calculations of science.

*** To learn more about this in detail, read the original research paper (pdf) by Sir Roger Penrose and his research team shared in the comments.

#DiscoverwithMainul #মহাকাশ #astronomy #astronomyfacts #UniverseMystery #Physics #গনিত #physicsfacts #quantumphysics #bigbangtheory #BIGBANG #universe #heatdeath