নিউট্রন তারা মহাবিশ্বের শক্তিশালী ধারণ করতে পারে

নিউট্রন তারা মহাবিশ্বের শক্তিশালী ধারণ করতে পারে

স্প্যাগেটির একটি স্ট্র্যান্ড সহজেই স্ন্যাপ করে, কিন্তু পারমাণবিক পাস্তা নামে পরিচিত একটি বহিরাগত পদার্থ একটি সম্পূর্ণ ভিন্ন গল্প।

নিউট্রন স্টার নামক অতি ঘন মৃত নক্ষত্রের অস্তিত্বের ভবিষ্যদ্বাণী করা হয়, পারমাণবিক পাস্তা মহাবিশ্বের সবচেয়ে শক্তিশালী উপাদান হতে পারে। স্টাফ ভাঙ্গার জন্য 10 বিলিয়ন গুণ শক্তি প্রয়োজন ইস্পাত ফাটল, উদাহরণস্বরূপ, গবেষকরা একটি গবেষণায় গৃহীত রিপোর্ট শারীরিক পর্যালোচনা চিঠি.

ইন্ডিয়ানা ইউনিভার্সিটি ব্লুমিংটনের অধ্যয়নের সহ-লেখক এবং পদার্থবিদ চার্লস হোরোভিটজ বলেছেন, “এটি একটি পাগল-বড় চিত্র, কিন্তু উপাদানটিও খুব, খুব ঘন, তাই এটিকে শক্তিশালী করতে সাহায্য করে।”

একটি মৃত নক্ষত্র বিস্ফোরিত হলে নিউট্রন তারা তৈরি হয়, যা একটি নিউট্রন-সমৃদ্ধ অবশিষ্টাংশকে পিছনে ফেলে যা শক্তিশালী মহাকর্ষীয় শক্তি দ্বারা চরম চাপে পড়ে যায়, যার ফলে উদ্ভট বৈশিষ্ট্যযুক্ত পদার্থ (এসএন: 12/23/17, পি। 7)

একটি নিউট্রন নক্ষত্রের পৃষ্ঠের প্রায় এক কিলোমিটার নীচে, পারমাণবিক নিউক্লিয়াসগুলি এত কাছাকাছি একত্রিত হয় যে তারা নিউট্রন এবং প্রোটনের ঘন মিশ্রণে পারমাণবিক পদার্থের গুঁড়িতে মিশে যায়। এই এখনও তাত্ত্বিক ক্লাম্পগুলিকে ব্লব, টিউব বা চাদরের মতো আকৃতির বলে মনে করা হয় এবং তাদের নুডল লুক-অ্যালাইকগুলির নামে নামকরণ করা হয়, যার মধ্যে রয়েছে গনোচি, স্প্যাগেটি এবং লাসাগনা। এমনকি নিউট্রন তারার গভীরে, পারমাণবিক পদার্থ সম্পূর্ণরূপে দখল করে নেয়। পোড়া নক্ষত্রের পুরো কেন্দ্রটি একটি বিশাল পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের মতো পারমাণবিক পদার্থ।

পারমাণবিক পাস্তা অবিশ্বাস্যভাবে ঘন, জলের ঘনত্বের প্রায় 100 ট্রিলিয়ন গুণ। গবেষণাগারে এই ধরনের চরম উপাদান অধ্যয়ন করা অসম্ভব, বলেছেন পর্তুগালের কোয়েমব্রা বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিজ্ঞানী কনস্টানসা প্রভিডেনসিয়া যিনি গবেষণার সাথে জড়িত ছিলেন না।

পরিবর্তে, গবেষকরা পারমাণবিক লাসাগ্না শীট প্রসারিত করতে কম্পিউটার সিমুলেশন ব্যবহার করেন এবং কীভাবে উপাদানটি প্রতিক্রিয়া জানায় তা অন্বেষণ করেন। উপাদানটিকে বিকৃত করার জন্য প্রচুর চাপের প্রয়োজন ছিল, এবং পাস্তাকে স্ন্যাপ করার জন্য প্রয়োজনীয় চাপ অন্য যে কোনও পরিচিত উপাদানের চেয়ে বেশি ছিল।

পূর্বের সিমুলেশনগুলি প্রকাশ করেছিল যে নিউট্রন তারার বাইরের ভূত্বক একইভাবে ইস্পাতের চেয়ে অনেক বেশি শক্তিশালী ছিল। কিন্তু অভ্যন্তরীণ ভূত্বক, যেখানে পারমাণবিক পাস্তা লুকিয়ে আছে, ছিল অনাবিষ্কৃত অঞ্চল। “এখন কি [the researchers] দেখুন যে ভিতরের ভূত্বক আরও শক্তিশালী,” প্রোভিডেনসিয়া বলেছেন।

পদার্থবিদরা এখনও পারমাণবিক পাস্তার বাস্তব-বিশ্বের প্রমাণ খুঁজে বের করার লক্ষ্যে রয়েছেন। নতুন ফলাফল আশার আলো দিতে পারে। নিউট্রন নক্ষত্রগুলি খুব দ্রুত ঘূর্ণায়মান হয়, এবং ফলস্বরূপ, মহাকর্ষীয় তরঙ্গ নামে মহাকর্ষীয় তরঙ্গ নির্গত করতে পারে, যা বিজ্ঞানীরা অ্যাডভান্সড লেজার ইন্টারফেরোমিটার গ্র্যাভিটেশনাল-ওয়েভ অবজারভেটরি বা LIGO-এর মতো সুবিধাগুলিতে সনাক্ত করতে পারে। কিন্তু স্পেসটাইম রিপলস তখনই ঘটবে যখন একটি নিউট্রন নক্ষত্রের ভূত্বক গলদযুক্ত হয় – যার অর্থ এটি “পাহাড়” বা ভূত্বকের মধ্যে ঘন উপাদানের ঢিবি আছে।

ইস্ট ল্যানসিং-এর মিশিগান স্টেট ইউনিভার্সিটির পদার্থবিদ এডওয়ার্ড ব্রাউন বলেছেন, “কঠিন অংশ হল, আপনার একটি বড় পর্বত দরকার।” একটি শক্ত, শক্তিশালী ভূত্বক বৃহত্তর পর্বতকে সমর্থন করবে, যা আরও শক্তিশালী মহাকর্ষীয় তরঙ্গ তৈরি করতে পারে। কিন্তু “বড়” একটি আপেক্ষিক শব্দ। নিউট্রন নক্ষত্রের তীব্র অভিকর্ষের কারণে, তাদের পর্বতগুলি মাউন্ট এভারেস্ট থেকে অনেক দূরে, সেন্টিমিটার লম্বা হবে, কিলোমিটার নয়। পূর্বে, বিজ্ঞানীরা জানতেন না যে একটি পর্বত পারমাণবিক পাস্তা কত বড় সমর্থন করতে পারে।

“সেখানেই এই সিমুলেশনগুলি আসে,” ব্রাউন বলেছেন। ফলাফলগুলি পরামর্শ দেয় যে পারমাণবিক পাস্তা দশ সেন্টিমিটার লম্বা পর্বতকে সমর্থন করতে পারে – এত বড় যে LIGO নিউট্রন তারার মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্ত করতে পারে। LIGO যদি এই ধরনের সংকেত ধরে ফেলে, বিজ্ঞানীরা পাহাড়ের আকার অনুমান করতে পারতেন এবং নিশ্চিত করতে পারতেন যে নিউট্রন নক্ষত্রের ভূত্বকের মধ্যে সুপারস্ট্রং উপাদান রয়েছে।