Knowledge – Through My Looking Glass

ছোটবেলা থেকে বড় শহরের বাইরে কখনো না গেলে রাতের আকাশে আকাশগঙ্গা ছায়াপথে হাল্কা মেঘের মতো ছড়িয়ে থাকা তারাদের আলোর দিকে তাকিয়ে যে হাহাকার আর মুগ্ধতা একসাথে তৈরি হয়, তা কল্পনা করাও সম্ভব না। গ্রামের বাড়িতে, বা পাহাড়ে বেড়াতে গেলে শহরের আলো দূষণের বাইরে প্রায় জমাট কালো অন্ধকারে চাঁদহীন রাতে তারাদের আলোর প্রাচুর্য হঠাত দেখলে স্তব্ধ হয়ে যেতে হয়। এমন কাব্যিক পরিবেশেও অনেকের মনে প্রশ্ন আসতেই পারে, যে আসলে কতোগুলি তারা আছে আকাশে?

আমি নিজে ছোটবেলায় গ্রামের বাড়িতে রাতে লোডশেডিঙের সময় মাদুরপেতে বসে দাদুর কাছে গল্প শুনতে শুনতে তারা গোনার চেষ্টা করেছি বৈকি। তবে, বড়জোর একশ’ পর্যন্ত গিয়ে হয় খেই হারিয়ে ফেলেছি বা গল্পের ছলে গোনা ভুলেছি। আর জনপ্রিয় এক গানের লাইনের মতো (” … তারার মতো, দু’ চোখে গোনা যায়না… ” ) ছোটবেলা থেকেই মনে গেঁথে আছে যে তারার সংখ্যা কি গোনা যায় নাকি আবার! হাজার থেকে লাখ – কোটি, যে কোনো সংখ্যাই হতে পারে! জ্যোতির্বিজ্ঞান পড়তে এসে নানারকম হিসেব নিকেশে এই শৈশবের প্রশ্ন হারিয়ে গিয়েছিলো মাথা থেকে। গতকাল একটা লেখার জন্য তথ্য খুঁজতে গিয়ে এ প্রসঙ্গে মজার কিছু জানলাম। ভাবলাম লিখে ফেলি!

আধুনিক জ্যোতির্বিজ্ঞানের বদৌলতে আমরা জানি যে শুধু আমাদের আকাশগঙ্গা ছায়াপথেই তারা আছে দশহাজার কোটি বা একশ’ বিলিয়নের বেশি (> ১০০০০০০০০০০০)! আর দৃশ্যমান মহাবিশ্বে ছায়াপথের সংখ্যা ও প্রায় একই সমান। তাহলে প্রতিটা ছায়াপথে যদি গড়ে এর আশেপাশের সংখ্যক তারা থাকে, তবে সব মিলিয়ে কতো অসংখ্য তারা আছে সেই অনুমানটা সহজ বোধে মাথায় আসা কঠিন। তাহলে এতো তারা কোথায় গেলো? হাজার হাজার কোটি তারা থাকলে তো আকাশটাই ছেয়ে যেতো আলোয়। আর কয়টা তারাই বা দেখি আমরা সব মিলিয়ে? এই ভীষণ সময়সাপেক্ষ আর আপাতভাবে অহেতুক প্রশ্নের উত্তরটা একেবারে খুঁটে খুঁটে সময় নিয়ে বের করে গিয়েছেন এক জ্যোতির্বিদ। আমেরিকার ইয়েল বিশ্ববিদ্যালয়ের ডরিট হফ্লেইট ১৯৬৪ সালে এক তারার তালিকা প্রকাশ করেন যা ‘ইয়েল ব্রাইট স্টার ক্যাটালগ’ বা ইয়েল উজ্জ্বল তারার তালিকা নামে পরিচিত। সেখানে পৃথিবী থেকে দৃশ্যমান সর্বনিম্ন ৬.৫ ম্যাগ্নিচিউডের তারার তালিকায় মোট তারার সংখ্যা হয়েছে ৯০৯৬টি! তাও উত্তর – দক্ষিণ দুই গোলার্ধ মিলিয়ে। মানে, বাংলাদেশে বা যেকোনো দেশে থেকে একেবারে বিন্দুমাত্র আলো দূষণ ছাড়া কোনো জায়গা থেকে খালি চোখে রাতের আকাশ দেখলে গড়ে সর্বোচ্চ সাড়ে চার হাজার তারা দেখা সম্ভব! লাখ কোটি তারার তুলনায় সংখ্যাটা বেশ হতাশাজনক নিঃসন্দেহে।

তবে এটা বেশ নির্ভরযোগ্য সংখ্যা। কারণ বুঝতে জানতে হবে ম্যাগ্নিচিউড ব্যাপারটা কী। এখন থেকে প্রায় দুই হাজার বছর আগে গ্রিক দার্শনিক হিপারকাস তারাদের উজ্জ্বলতা মাপার এক মাপকাঠি করে গিয়েছেন (মতান্তরে মিশরের দার্শনিক টলেমী, তবে হিপারকাসের ভাগে ভোট বেশি)। ম্যাগ্নিচিউড মানে আকার, তিনি তারার উজ্জ্বলতাকে এর আকারের সমানুপাতিক ধরে তখন খালি চোখে দেখা তারাগুলিকে উজ্জ্বলতার সাপেক্ষে ভাগ করেন। যেহেতু আমরা যেকোনো কিছু দেখি বা অনুভব করি লগারিদমিক স্কেলে, এই মাপকাঠিও লগারিদমিক। তারা যতো উজ্জ্বল, এর ম্যাগ্নিচিউড ততো কম – পরপর দুই পাঠের মধ্যে পার্থক্য প্রায় ২.৫১২। অর্থাৎ ম্যাগ্নিচিউড ১ এর তারা ম্যাগ্নিচিউড ২ এর তারার থেকে প্রায় আড়াই গুন বেশি উজ্জ্বল। সেভাবে ম্যাগ্নিচিউড ১ এর তারা ম্যাগ্নিচিউড ৬ এর তারার চেয়ে প্রায় ১০০ গুন বেশি উজ্জ্বল। সেই ২০০০ বছর আগেও খালিচোখে ম্যাগ্নিচিউড ৬ এর বেশি দেখা সম্ভব ছিল না, এখন তো না ই। আর কোনো তারা অনেক বেশি উজ্জ্বল হলে এর ম্যাগ্নিচিউড হয়ে যায় ঋণাত্মক। পরিচিত বিশেষ কিছু তারার ম্যাগ্নিচিউডের মান যেমনঃ সূর্যের -২৬.৭, বীণা মণ্ডলের অভিজিৎ নক্ষত্রের ০.০, ঈগল মণ্ডলের শ্রবণার ১.০, পূর্ণ চাঁদের -১২.৭, খালি চোখে দেখা উজ্জ্বলতম তারা লুব্ধকের -১.৪৬ ইত্যাদি। ( ম্যাগ্নিচিউডের বাংলা প্রতিশব্দ হিসেবে উজ্জ্বলতা ব্যবহার করা হয়, তবে তাতে এর ব্যাখ্যা একটু দুর্বোধ্য হয়ে যায় দেখে এতক্ষণ ইংরেজি শব্দটাতেই লিখলাম। এখন থেকে উজ্জ্বলতা লিখছি। )

সময়ের সাথে সাথে খালি চোখের হিসেবের বদলে উজ্জ্বলতা পরিমাপের উপায় বদলেছে। এখন এর গণনা হয় প্রতি সেকেন্ডে এই তারা থেকে কয়টা আলোর কণা এসে পড়ছে টেলিস্কোপে তার হিসেবে। এই উজ্জ্বলতা আবার দুই ধরণের। যেহেতু একেক তারা একেক দূরত্বে আছে আমাদের থেকে, কাজেই অনেক বড় একটা তারা বেশি দূরে থাকলে তার উজ্জ্বলতা কম মনে হবে আপাতদৃষ্টিতে। সেক্ষেত্রে উজ্জ্বলতার এই সংখ্যা জ্যোতির্বিজ্ঞানের তেমন কোনো কাজে আসবে না। উপরে দেয়া সব উজ্জ্বলতার পরিমাপ এদের আপাত উজ্জ্বলতা। তারাদের পারস্পরিক তুলনার জন্য বেশি কাজে আসে তাদের প্রকৃত উজ্জ্বলতা। তারাদের জন্য এই প্রকৃত উজ্জ্বলতার সংজ্ঞা হল, তারাটি যদি পৃথিবী আর সূর্য থেকে ১০ পার্সেক (প্রায় ৩২.৬ আলোকবর্ষ ) দূরে থাকতো, তাহলে এর আপাত উজ্জ্বলতা যা হতো, তা ই। কারো কাছে অনেকগুলো ছোটবড় নানান উজ্জ্বলতার বাতি থাকলে, সেগুলোর কোনটা বেশি উজ্জ্বল আর কোনটা কম, তা বুঝতে যদি সবগুলো বাতি জ্বালিয়ে ১০ মিটার দূরে সমান দূরত্বে রেখে তাদের উজ্জ্বলতা মাপা হয় ব্যাপারটা তেমন। এসে করে কোনটা বেশি উজ্জ্বল আর কোনটা কম, এর সাথে কোনটা কতো দূরে তার চিন্তা করতে হয়না আর। তো এই তুলনা করে লাভটা কী? সবচেয়ে সহজ আর গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহার হলো দূরত্ব মাপা। যেহেতু প্রকৃত উজ্জ্বলতা বলছে যে একটা নির্দিষ্ট দূরত্বে এই তারা কতোটা উজ্জ্বল, আর আমরা আপাতভাবে দেখছি এই তারা কতোটা উজ্জ্বল, আর উজ্জ্বলতা দূরত্ব বাড়ার সাথে সাথে এর বর্গের সমানুপাতিক হারে কমতে থাকে, এই সহজ হিসেব মিলিয়ে নিলেই এই দুই উজ্জ্বলতা থেকে তারার দূরত্ব মাপা যায়। এই দূরত্ব মেপেই আমরা আকাশগঙ্গা ছায়াপথের ত্রিমাত্রিক মডেল তৈরি করতে পারছি, আবার আকাশগঙ্গার স্যাটেলাইট ছায়াপথ ছোট (আর বড়) ম্যাজেলানিক মেঘের তারাদের দূরত্ব মেপেই প্রথম আমরা বুঝতে পারি যে আকাশগঙ্গাই একমাত্র ছায়াপথ নয়, বরং মহাবিশ্বে অসংখ্য ছায়াপথ আছে। যাহোক, আধুনিক জ্যোতির্বিজ্ঞানে দূরত্বের আর সঠিকভাবে দূরত্ব পরিমাপের ভূমিকা বেশ গুরুত্বপূর্ণ। সে ব্যাপারে আরেকদিন বিশদ বলা যাবে!

বলছিলাম ৬.৫ উজ্জ্বলতার সীমায় মাত্র ৪০৯৬টা তারা দেখতে পারার কথা! এখন, যদি দূষণ মুক্ত আকাশের বদলে ঢাকার মতো শহরের আকাশের কথা ভাবি? শহরের নানান আলোকসজ্জা, বাতি, আর ধোঁয়াশার কারণে দৃশ্যমান তারার উজ্জ্বলতা ৬ থেকে এসব জায়গায় নেমে আসে ২.৫ এর ও নিচে। তাতে সপ্তর্ষি মণ্ডলের তারাদের চাইতে অনুজ্জ্বল কোনও তারা দেখা সম্বব হয় না। আর দুই গোলার্ধ মিলিয়ে দেখতে পারা তারার সংখ্যা নেমে আসে ৭০এ! স্টেলারিয়ামের মতো সফটওয়ার দিয়ে দৃশ্যমান উজ্জ্বলতার সীমা ঠিক করে যে কেউ দেখে নিতে পারি এই উজ্জ্বল তারাদের সংখ্যা।

আর যদি দৃশ্যমান উজ্জ্বলতার সীমা আমরা বাড়িয়ে দিতে পারি টেলিস্কোপ বা বাইনোকুলার দিয়ে? এদিক দিয়ে বলা যেতে পারে যে প্রকৃতি পুঁজিবাদের মতো এক নিয়ম মেনে চলে – যতো কম উজ্জ্বল আর ছোট তারা, ততো বেশি এদের সংখ্যা। তাই একটু অনুজ্জ্বল তারা দেখতে পারলেই এর সংখ্যা সূচকীয় হারে বাড়তে থাকে। ৫০ মিমি বাইনোকুলার দিয়ে প্রায় উজ্জ্বলতা ৯ পর্যন্ত দেখা যায়, এতে প্রায় দুই লাখের বেশি তারা স্পষ্ট হয়ে ওঠে। আর যদি একটা ৩ইঞ্চি টেলিস্কোপ জোগাড় করা যায়, তাহলে সুবিধাজনক জায়গায় থাকলে প্রায় ৫৩ লক্ষ তারা চোখে পড়ে। আসলে তার প্রায় অর্ধেক যেহেতু আমরা পৃথিবীর অর্ধেক অংশের আকাশ দেখছি। কিন্তু কে গুনতে যাচ্ছে!

Dr. Dorrit Hoffleit while obtaining her degree.

শেষ করছি ডরিট হফ্লেইটের ব্যাপারে দু’কথা বলে। ১৯০৭ সালের মার্চ মাসে তাঁর জন্ম। মাত্র ২৩ বছর বয়সে হার্ভার্ড কলেজ মানমন্দিরে হ্যার্লো শেইপলীর সাথে গবেষণা সহকারী হিসেবে কাজ শুরু করেন তিনি, ১৯৩৮ সালে পান ডক্টরেট ডিগ্রি। সেই সময় নারী জ্যোতির্বিদের সংখ্যা ছিল নেহাতই হাতে গোনার মতো। এমন পরিবেশেও তিনি বিষম তারা, অ্যাস্ট্রোমেট্রি, আর জ্যোতির্বিজ্ঞানের ইতিহাসের মতো বিষয়ে বিশ্বখ্যাত ছিলেন তাঁর কাজের জন্য। ১৯৭৫ সালে আনুষ্ঠানিকভাবে কাজ থেকে অব্যাহতি নিলেও বয়স ৯০ এর কোঠায় থাকার সময়ও নিয়মিত কাজ করে গিয়েছেন। ২০০৭ সালের এপ্রিল মাসে, তাঁর ১০০তম জন্মবার্ষিকী পালনের কয়েক সপ্তাহ পরেই তিনি মৃত্যুবরণ করেন। তাঁর সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য কাজ তাঁর উজ্জ্বল তারার তালিকা। গবেষণার পাশাপাশি তিনি মেয়েদের জ্যোতির্বিজ্ঞান গবেষণায় উৎসাহী করতে কাজ করেছেন। ২০০২ সালে প্রকাশিত তাঁর আত্মজীবনীর নাম আমার মনে হয় জীবন সম্পর্কে তাঁর দ্রশ্তিভঙ্গি খুব ভালভাবেই তুলে ধরে, ‘Misfortunes as Blessings in Disguise: The story of my life’। তাঁর প্রতি শ্রদ্ধা।