মহাবিশ্বের প্রসারণ ব্যাখ্যায় আইনস্টাইন সমীকরণ 

মহাবিশ্বের ক্রমাগত ত্বরান্বিত গতিতে প্রসারিত হয়ে চলেছে হচ্ছে কেন, তার ব্যাখ্যার জন্য এতদিন বিজ্ঞানীদের নির্ভর করতে হত ডার্ক এনার্জির ধারণার উপর। কিন্তু ইউনিভার্সিটি অফ ক্যালিফোর্নিয়া, ডেভিসের গণিতবিদদের হাত ধরে এবার এক নতুন ধারণার সূচনা হল। প্রোসিডিংস অফ দ্য রয়্যাল সোসাইটিতে এ গবেষণার সম্পূর্ণ বিবরণ প্রকাশিত হয়েছে। সেখানে গবেষকরা দাবি করেছেন, মহাবিশ্বের প্রসারণ ব্যাখ্যা করতে ডার্ক এনার্জির প্রয়োজন না-ও হতে পারে; হয়তো ত্বরণের ব্যাখ্যা নিহিত আছে আইনস্টাইনের মহাকর্ষতত্ত্বের মূল সমীকরণেই।

গবেষকরা আইনস্টাইনের সাধারণ আপেক্ষিকতাবাদ এবং তরল গতিবিদ্যার সমীকরণকে একত্রিত করে তৈরি আইনস্টাইন– অয়লার সমীকরণ বিশ্লেষণ করেছেন। মহাবিশ্বের প্রসারণ ব্যাখ্যা করতে ব্যবহৃত প্রচলিত গাণিতিক মডেল হল ফ্রিডম্যান স্পেসটাইম। তাঁদের মতে এটি ক্ষুদ্র ও বৃহৎ, উভয় দৈর্ঘ্য-পরিসরেই অস্থিতিশীল হতে পারে। অর্থাৎ, সামান্য বিচ্যুতিও সময়ের সঙ্গে বেড়ে গিয়ে মহাবিশ্বের প্রসারণের গতিপ্রকৃতি বদলে দিতে পারে।

গবেষণাপত্রর অন্যতম লেখক, ডেভিসের গণিতবিদ ব্লেক টেম্পল এই অস্থিতিশীলতা বোঝাতে পেন্সিলের উদাহরণ দিয়েছেন। পেন্সিলকে খাড়া করে দাঁড় করালে বলের ভারসাম্য বজায় থাকে, কিন্তু সামান্য ধাক্কাতেই সেটি পড়ে যায়। তাঁর মতে, প্রচলিত মহাবিশ্ব-মডেলের গাণিতিক সমাধানও একইভাবে অস্থিতিশীল হতে পারে।

১৯৯০-এর দশকে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা যখন মহাবিশ্বের প্রসারণ ত্বরান্বিত হওয়ার প্রমাণ পান, তখন সেই ত্বরণের ব্যাখ্যা হিসেবে ডার্ক এনার্জির ধারণা বিশেষ গুরুত্ব পায়। এর সঙ্গে যুক্ত হয় আইনস্টাইনের সমীকরণে থাকা ‘কসমোলজিক্যাল কনস্ট্যান্ট’ বা মহাজাগতিক ধ্রুবক। কিন্তু সাম্প্রতিক গবেষণার দাবি, মহাবিশ্বের স্বাভাবিক বিবর্তন থেকেই এই ত্বরণ সৃষ্টি হতে পারে।

গবেষণাটিতে মহাবিশ্বের সর্বত্র আমাদের অবস্থান সমতুল্য—এই প্রচলিত মহাজাগতিক নীতির প্রশ্নও তুলে ধরা হয়েছে। গবেষকদের বিকল্প গাণিতিক মডেলে একটি বিশেষ কেন্দ্রের চারদিকে গোলীয় প্রতিসাম্য রয়েছে। ফলে মহাবিশ্বের বিভিন্ন অঞ্চলে প্রসারণের আচরণ আলাদা হতে পারে এবং পর্যবেক্ষকের অবস্থানও গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠতে পারে।

তবে এটি এখনও একটি তাত্ত্বিক গবেষণা, ডার্ক এনার্জির অস্তিত্ব খণ্ডনকারী কোনো চূড়ান্ত প্রমাণ নয়। নতুন মডেলটি বাস্তব মহাবিশ্বের সঙ্গে কতটা সামঞ্জস্যপূর্ণ, তা যাচাই করতে আরও তাত্ত্বিক বিশ্লেষণ ও জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক পর্যবেক্ষণ প্রয়োজন। গবেষণাটি সফলভাবে পরীক্ষিত হলে মহাবিশ্বের প্রসারণ এবং বিগ ব্যাং-পরবর্তী বিবর্তন সম্পর্কে বিজ্ঞানীদের প্রচলিত ধারণায় গুরুত্বপূর্ণ পরিবর্তন আসতে পারে।

সূত্র: C. Alexander, B. Temple, Z. Vogler. The instability of critical and underdense Friedmann spacetimes at the Big Bang as an alternative to dark energy. Published in Proceedings of the Royal Society A Mathematical Physical and Engineering Science, 2026; 482 (2338)

DOI: 10.1098/rspa.2025.0912