মহাজাগতিক অণুতরঙ্গ পটভূমি বিকিরণ

মহাবিশ্বের উৎপত্তির পর অবশিষ্ট তাপ বিকিরণ, যা ব্রহ্মাণ্ডের প্রাথমিক অবস্থা এবং গঠন সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ তথ্য সরবরাহ করে। একটি ক্ষীণ মাইক্রোওয়েভ বিকিরণ যা সমগ্র মহাকাশে বিস্তৃত এবং রেডিও টেলিস্কোপের মাধ্যমে শনাক্ত করা যায়। এটি মহাবিস্ফোরণের অবশিষ্ট বিকিরণ এবং প্রাথমিক মহাবিশ্বের অবস্থার উপর তথ্য সরবরাহকারী কয়েকটি প্রধান উৎসের একটি।

মহাজাগতিক অণুতরঙ্গ পটভূমি বিকিরণ (cosmic microwave background radiation - মমাপবি, সিএমবি, সিএমবিআর, সিবিআর বা এমবিআর নামেও পরিচাত) ভৌত বিশ্বতত্ত্বে আলোচিত এক ধরনের তাড়িতচৌম্বক বিকিরণ যা সমগ্র মহাবিশ্ব জুড়ে সমরূপভাবে (আইসোট্রপিক) বিস্তৃত রয়েছে। অণুতরঙ্গ ব্যভধিতে অবস্থিত এই বিকিরণ আবিষ্কৃত হয় ১৯৬৫ সালে। আবিষ্কার করেন আরনো অ্যালান পেনজিয়াস এবং রবার্ট উড্রো উইলসন। এর আগে ১৯৪৮ সালে বিজ্ঞানী জর্জ গ্যামো এটি সম্বন্ধে ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন। সিএমবি এমন বিকিরণ যা মহাবিশ্বের পুরোটা জুড়ে দিক-নিরপেক্ষভাবে বিদ্যমান। সিএমবি দেখতে পেলে সমগ্র মহাবিশ্ব আমাদের কাছে সমরূপভাবে উজ্জ্বল মনে হত।

সিএমবি বিকিরণের শক্তি ঘনত্ব বনাম তরঙ্গদৈর্ঘ্য লেখ কৃষ্ণকায়া বিকিরণের অনুরূপ লেখের খুবই কাছাকাছি। বাস্তবে কৃষ্ণকায় বিকিরণের এতো কাছাকাছি কোন লেখ অর্জন করা অসম্ভব। তাই অবশ্যই সিএমবি কোন কৃষ্ণকায়া থেকে নির্গত হয়েছে। আর কৃষ্ণকায় তথা তাপীয় সাম্যাবস্থায় থাকা বস্তু বা ব্যবস্থা হতে পারে অনেক আগের মহাবিশ্ব যাকে উত্তপ্ত মহা বিস্ফোরণ নকশা হিসেবে আখ্যায়িত করা হয়। মহা বিস্ফোরণের কয়েকশো হাজার বছর পরে মহাবিশ্ব এরকম কৃষ্ণকায়ার মত ছিল। সেখান থেকেই সিএমবি নিঃসরিত হতো। পরবর্তীতে মহাবিশ্ব আরও প্রসারিত হতে থেকেছে এবং সিএমবি'র তাপমাত্রা কমতে থেকেছে। এর বর্তমান তাপমাত্রা প্রায় ৩° কেলভিন। এভাবেই সিএমবি'র মাধ্যমে মহা বিস্ফোরণ তত্ত্বের প্রমাণ পাওয়া যায়।

সিএমবি'র উৎপত্তি

== বিকিরণের বিশ্লেষণ এবং CMB-এর সুনির্দিষ্ট পরিমাপ বিশ্ববিদ্যার জন্য গুরুত্বপূর্ণ, যেহেতু মহাবিশ্বের যেকোনো প্রস্তাবিত মডেলকে অবশ্যই এই বিকিরণ ব্যাখ্যা করতে হবে। CMB-এর 2.72548±0.00057 K তাপমাত্রায় একটি তাপীয় কালো বডি বর্ণালী রয়েছে।[5] স্পেকট্রাল রেডিয়েন্স dEν/dν 160.23 GHz-এ সর্বোচ্চ, মাইক্রোওয়েভ রেঞ্জের ফ্রিকোয়েন্সিতে, প্রায় 6.626×10−4 eV-এর ফোটন শক্তির সাথে সম্পর্কিত। বিকল্পভাবে, যদি বর্ণালী উজ্জ্বলতাকে dEλ/dλ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়, তাহলে সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য হল 1.063 মিমি (282 GHz, 1.168×10−3 eV ফোটন)। আভা সব দিক থেকে প্রায় অভিন্ন, কিন্তু ক্ষুদ্র অবশিষ্ট বৈচিত্রগুলি একটি খুব নির্দিষ্ট প্যাটার্ন দেখায়, যা মহাবিশ্বের বর্তমান আকারে প্রসারিত হওয়া মোটামুটি সমানভাবে বিতরণ করা গরম গ্যাসের প্রত্যাশিত অনুরূপ। বিশেষ করে, আকাশে পর্যবেক্ষণের বিভিন্ন কোণে বর্ণালী তেজতে ছোট অ্যানিসোট্রপি বা অনিয়ম থাকে, যা পরীক্ষা করা অঞ্চলের আকারের সাথে পরিবর্তিত হয়। এগুলিকে বিশদভাবে পরিমাপ করা হয়েছে, এবং খুব অল্প জায়গায় বস্তুর কোয়ান্টাম ওঠানামার দ্বারা উত্পন্ন ছোট তাপীয় বৈচিত্রগুলি যদি আমরা আজকে দেখতে পাচ্ছি সেই পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্বের আকারে প্রসারিত হলে কী আশা করা হবে তা মেলে৷ এটি অধ্যয়নের একটি অত্যন্ত সক্রিয় ক্ষেত্র, যেখানে বিজ্ঞানীরা আরও ভাল ডেটা (উদাহরণস্বরূপ, প্ল্যাঙ্ক মহাকাশযান) এবং সম্প্রসারণের প্রাথমিক অবস্থার আরও ভাল ব্যাখ্যা খুঁজছেন। যদিও অনেকগুলি বিভিন্ন প্রক্রিয়া ব্ল্যাক বডি স্পেকট্রামের সাধারণ রূপ তৈরি করতে পারে, বিগ ব্যাং ছাড়া অন্য কোনও মডেল এখনও ওঠানামা ব্যাখ্যা করেনি। ফলস্বরূপ, বেশিরভাগ মহাজাগতিক বিজ্ঞানীরা মহাবিশ্বের বিগ ব্যাং মডেলটিকে CMB-এর জন্য সর্বোত্তম ব্যাখ্যা বলে মনে করেন।

পর্যবেক্ষণযোগ্য মহাবিশ্ব জুড়ে উচ্চ মাত্রার অভিন্নতা এবং এর ক্ষীণ কিন্তু পরিমাপ করা অ্যানিসোট্রপি সাধারণভাবে বিগ ব্যাং মডেল এবং বিশেষ করে ΛCDM ("ল্যাম্বডা কোল্ড ডার্ক ম্যাটার") মডেলকে শক্তিশালী সমর্থন দেয়।  অধিকন্তু, ওঠানামাগুলি কৌণিক স্কেলের উপর সুসঙ্গত যেগুলি পুনঃসংযোগে আপাত মহাজাগতিক দিগন্তের চেয়ে বড়।  হয় এই ধরনের সুসংগতি সূক্ষ্ম-সুরিত হয়, অথবা মহাজাগতিক মুদ্রাস্ফীতি ঘটে।[6][7]

তাপমাত্রা এবং পোলারাইজেশন অ্যানিসোট্রপি ব্যতীত, CMB ফ্রিকোয়েন্সি বর্ণালী বর্ণালী বিকৃতি হিসাবে পরিচিত ব্ল্যাক-বডি আইন থেকে ক্ষুদ্র প্রস্থান বৈশিষ্ট্যের জন্য প্রত্যাশিত।  এগুলি আসন্ন দশকের মধ্যে প্রথম পরিমাপের আশা নিয়ে একটি সক্রিয় গবেষণা প্রচেষ্টার কেন্দ্রবিন্দুতেও রয়েছে, কারণ এতে আদিম মহাবিশ্ব এবং শেষ সময়ে কাঠামো গঠন সম্পর্কে প্রচুর তথ্য রয়েছে। বৈশিষ্ট্য ==

আরও দেখুন

• মহাজাগতিক অবলোহিত পটভূমি বিকিরণ
• কৃষ্ণকায়া বিকিরণ
• তাপীয় সাম্যাবস্থা
• উত্তপ্ত মহা বিস্ফোরণ নকশা