3.2 অতিরিক্ত মহাজাগতিক রেডিও পটভূমি: অদৃশ্য বিন্দু-উৎস ছাড়াই বেসলাইন উঁচু করা

সূচিপত্র ／ অধ্যায় 3: বৃহৎমাত্রার বিশ্বব্রহ্মাণ্ড

পরিভাষা
এ অংশে “অতিরিক্ত বিসরিত রেডিও বেসলাইন” বলতে বোঝানো হচ্ছে: সাধারণিত অস্থিতিশীল কণা (GUP) ভেঙে/বিলুপ্ত হয়ে যে শক্তি মাধ্যমের মধ্যে প্রবেশ করায়, তার পরিসংখ্যানিক সমষ্টিতে একটি টেনসরীয় পটভূমি শব্দ (TBN) গঠিত হয়; এর স্থানিক বিন্যাস পরিসংখ্যানিক টেনসরীয় মহাকর্ষ (STG)-এর ভূ-আকৃতির সঙ্গে দুর্বলভাবে সহ-পরিবর্তী। পরবর্তী অংশ জুড়ে আমরা কেবল পূর্ণ বাংলা নাম—সাধারণিত অস্থিতিশীল কণা, টেনসরীয় পটভূমি শব্দ এবং পরিসংখ্যানিক টেনসরীয় মহাকর্ষ—ব্যবহার করব।

I. ঘটনাচিত্র ও জটিলতা

1. “অতিরিক্ত একটি তল”
   দৃশ্যমান রেডিও উৎস—গ্যালাক্সি, কোয়াসার, জেট, সুপারনোভা অবশেষ ইত্যাদি—পৃথক করে বাদ দেওয়ার পরও, আকাশজুড়ে বিসরিত রেডিও দীপ্তি প্রত্যাশিতের চেয়ে বেশি থাকে; যেন পুরো আকাশমানচিত্রের নীচে একটি বাড়তি পাটাতন পাতা।
2. মসৃণ এবং প্রশস্ত-ব্যান্ড
   এই তল কোণে খুব মসৃণ; ক্ষুদ্র-স্কেলে “দানাদারতা” চোখে পড়ে না। বর্ণালী প্রশস্ত-ব্যান্ড ও রেখাহীন, যেন একক কোনো অভিন্ন ইঞ্জিনের কোরাস নয়।
3. “আরও ক্ষুদ্র উৎস যোগ” ব্যাখ্যা খাটে না
   • যদি এটিকে অসংখ্য অনির্ণীত বিন্দু-উৎস ধরা হয়, তবে প্রয়োজনীয় সংখ্যা–দীপ্তি বন্টন পর্যবেক্ষণের তুলনায় অনেক বেশি ক্ষুদ্র-স্কেল তরঙ্গায়ন তৈরি করবে।
   • অনুমিত মোট উৎসসংখ্যা ও বিবর্তন-ইতিহাস অতিগভীর জরিপের সোর্স-কাউন্টের সঙ্গে মেলে না।
4. পরিপূরক পর্যবেক্ষণগত বৈশিষ্ট্য
   • সমদিকতা উচ্চ (শুধু অতিশয় সক্রিয় পরিবেশে সামান্য উঁচু)।
   • নিট ধ্রুবণ কম (কোনো অভিন্ন “নিঃসরণ ভঙ্গি” নেই; ফেজ পরস্পরকে খন্ডায়)।
   • সময়ে প্রায় স্থিতিশীল (দীর্ঘ-মেয়াদি বিসরিত বেস-শব্দ)।

সারকথা: এটি সত্যিকারের বিসরিত বেসলাইন—“অদেখা ক্ষুদ্র বাতির সমষ্টি” নয়।

II. ভৌত প্রক্রিয়ার ব্যাখ্যা

1. ভিত্তিচিত্র: সাধারণিত অস্থিতিশীল কণার “আসা–যাওয়া”
   শক্তির সাগরে সাধারণিত অস্থিতিশীল কণা মাঝেমধ্যে উঠে আসে, স্বল্পায়ুতে টেকে, তারপর ভেঙে বা বিলীন হয়। প্রতিবার ভাঙনে দুর্বল, প্রশস্ত-ব্যান্ড, কম-সহসম্বন্ধী ক্ষুদ্র তরঙ্গ-প্যাকেট মাধ্যমে ছড়িয়ে পড়ে। একেকটি অতি ক্ষুদ্র, কিন্তু সংখ্যায় অগণিত।
2. টেনসরীয় পটভূমি শব্দ: ক্ষুদ্র প্যাকেট জড়ো হয়ে বেসলাইন গড়া
   অগণিত স্বাধীন প্যাকেট স্থান–কালে পরিসংখ্যানিকভাবে যোগ হতে হতে একটি বিসরিত, প্রশস্ত-ব্যান্ড, কম-সহসম্বন্ধী বেসলাইন—অর্থাৎ টেনসরীয় পটভূমি শব্দ—তৈরি করে। এতে রেডিও “অতিরিক্ততা”-র প্রধান লক্ষণগুলো স্বাভাবিকভাবেই আসে:
   • উজ্জ্বল হলেও চোখ-ধাঁধানো নয়: যোগফলে বেসলাইন ওঠে, কিন্তু ঘন উজ্জ্বল বিন্দু গজায় না।
   • বর্ণালী মসৃণ: অনিয়মিত প্যাকেটের যোগফল; কোনো নির্দিষ্ট ট্রানজিশন বা অভিন্ন ছন্দ নয়।
   • সমদিকতা প্রবল: সৃষ্টি–ক্ষয় প্রায় সর্বত্র ঘটে, মহাজাগতিক সময়ে গড়ে খুব সমান।
   • কাঠামোর সঙ্গে দুর্বল সহ-পরিবর্তন: কোনো নির্দিষ্ট উৎসশ্রেণীর নির্দেশিত নিঃসরণ নয়; বরং পরিসংখ্যানিক টেনসরীয় মহাকর্ষের ভূ-আকৃতির সঙ্গে হালকা সহ-পরিবর্তন (নীচে ব্যাখ্যা)।
3. রেডিও ব্যান্ডই কেন সবচেয়ে সংবেদনশীল
   রেডিও ব্যান্ড প্রশস্ত-ব্যান্ড, কম-সহসম্বন্ধী যোগফল ধরতে পারদর্শী: দূর-দূরান্তের অগণিত দুর্বল প্যাকেট দূরবীক্ষণী সরাসরি যোগফল হিসেবে বেস-শব্দের উত্থান দেখায়। উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিতেও যোগফল হয়, কিন্তু ধূলি/মাধ্যমের শোষণ–বিচ্ছুরণে সহজে ঢাকা পড়ে; রেডিও জানলাটাই তুলনায় পরিষ্কার।
4. পরিসংখ্যানিক টেনসরীয় মহাকর্ষের সঙ্গে দুর্বল সহ-পরিবর্তন
   সাধারণিত অস্থিতিশীল কণার সামষ্টিক সক্রিয়তা পরিবেশনির্ভর (মার্জার, জেট, প্রবল শিয়ার ইত্যাদি)। তাই টেনসরীয় পটভূমি শব্দের গড় প্রশস্ততা পরিসংখ্যানিক টেনসরীয় মহাকর্ষের ভূ-আকৃতির সঙ্গে সামান্য ঢেউ তোলে: “সক্রিয় ভূখণ্ডে” একটু উজ্জ্বল, তবে বৃহৎ-স্কেলে গড়ে নিলে পটভূমি মসৃণই থাকে।
5. শক্তির হিসাব ও চিত্রের হিসাব মেলানো
   • শক্তির খাতা: অতিরিক্ত দীপ্তি আসে সাধারণিত অস্থিতিশীল কণার ধারাবাহিক শক্তি-ইনজেকশন থেকে, যখন তারা ভাঙে/বিলীন হয়।
   • চিত্রের খাতা: দৃশ্যত এটি টেনসরীয় পটভূমি শব্দ হিসেবে ধরা পড়ে—বিসরিত পটভূমি উঁচু, বর্ণালী মসৃণ, সমদিকতা প্রবল।
     উপসংহার: এক মুদ্রার দু-মুখ—একদিকে বাজেটের উৎস, অন্যদিকে দৃশ্যমান আকৃতি।
6. বর্ণালী–ধ্রুবণ–কালগত পরিবর্তনের প্রত্যাশা
   • বর্ণালী: প্রায়-সমানুপাতিক মসৃণ বা অল্প-বাঁকা, রেখাহীন; ভিন্ন আকাশখণ্ডে পার্থক্য ক্ষীণ ও ধীর।
   • ধ্রুবণ: বহু-উৎসের যোগফলে নিট ধ্রুবণ কম; কেবল উচ্চ শিয়ার ও সুশৃঙ্খল চৌম্বক-দিকের প্রান্তবেল্টে সামান্য বাড়ে।
   • কালগত পরিবর্তন: দীর্ঘদিন স্থিতিশীল; বড় মার্জার/জেটের পরে ক্ষীণ বিলম্বিত উত্থান দেখা যেতে পারে (আগে শব্দ, পরে মসৃণ মহাকর্ষীয় প্রতিক্রিয়া)।

III. পরীক্ষাযোগ্য ভবিষ্যদ্বাণী ও মিলিয়ে দেখা (পর্যবেক্ষণের সঙ্গে সংযোগ)

• P1 | কোণীয় ক্ষমতা-বর্ণালীর মানদণ্ড
  ভবিষ্যদ্বাণী: ক্ষুদ্র-কোণে ক্ষমতা “অনির্ণীত বিন্দু-উৎস” মডেলের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম; বৃহৎ-কোণে ঢাল মসৃণ ও অল্প ঢালু।
  পরীক্ষা: গভীর রেডিও ফিল্ডের কোণীয় ক্ষমতা-বর্ণালীকে বিন্দু-উৎসের এক্সট্রাপোলেশনের সঙ্গে তুলনা; ক্ষুদ্র-স্কেলে বেশি সমতল ফল টেনসরীয় পটভূমি শব্দের অনুকূলে।
• P2 | বর্ণালীর মসৃণতা মানদণ্ড
  ভবিষ্যদ্বাণী: আকাশ-গড় বর্ণালী রেখাহীন ও অল্প-বাঁকা; ভিন্ন অঞ্চলে সূচক ভিন্নতা সামান্য।
  পরীক্ষা: বহু-ফ্রিকোয়েন্সি যৌথ ফিটে “মসৃণ–ধীর-পরিবর্তন” নিশ্চিত করা, বহু সংকীর্ণ প্রক্রিয়ার সমষ্টি নয়।
• P3 | দুর্বল সহ-পরিবর্তনের মানদণ্ড (পরিসংখ্যানিক টেনসরীয় মহাকর্ষের ভূ-আকৃতির সাথে)
  ভবিষ্যদ্বাণী: বিসরিত বেসলাইন লেন্সিং φ/κ মানচিত্র ও মহাজাগতিক শিয়ারের সাথে দুর্বল ধনাত্মক সহসম্পর্ক দেখাবে।
  পরীক্ষা: লেন্সিং/শিয়ার মানচিত্রের সঙ্গে ক্রস-করেলেশন; ছোট ধনাত্মক সহসম্পর্ক, এবং সক্রিয় পরিবেশে শক্তিশালী—এটাই প্রত্যাশিত।
• P4 | ঘটনাক্রম: আগে শব্দ, পরে মহাকর্ষ
  ভবিষ্যদ্বাণী: মার্জার অক্ষ, শক-ফ্রন্ট ও শক্তিশালী জেটের আশেপাশে, বিসরিত বেসলাইন আগে সামান্য ওঠে (টেনসরীয় পটভূমি শব্দ), পরে পরিসংখ্যানিক টেনসরীয় মহাকর্ষ মসৃণভাবে গভীর হয়।
  পরীক্ষা: বহু-কালপর্বের নজরদারিতে রেডিও বিসরিত পরিবর্তন ও গতিবিদ্যা/লেন্সিংয়ের সময়-বিলম্ব তুলনা।
• P5 | নিট ধ্রুবণ কম
  ভবিষ্যদ্বাণী: আকাশজুড়ে নিট ধ্রুবণ কম থাকবে; কেবল জ্যামিতিকভাবে বৃদ্ধি-প্রাপ্ত প্রান্তবেল্টে সামান্য বাড়বে।
  পরীক্ষা: প্রশস্তক্ষেত্রের ধ্রুবণ-মানচিত্রে “কম–স্থিতিশীল–প্রান্তে সামান্য বাড়তি”—এই ত্রয়ী দেখা উচিত।

IV. প্রচলিত ব্যাখ্যার সঙ্গে তুলনা

• “আরও ক্ষুদ্র বাতি লুকোনো” নয়
  যদি অনির্ণীত বিন্দু-উৎসই প্রধান হতো, আকাশ আরও দানাদার দেখাত; তদুপরি সোর্স-কাউন্ট ও বিবর্তন-ইতিহাস এত বিশাল জনসংখ্যাকে সমর্থন করে না।
• একক “অভিন্ন ইঞ্জিন”-এর কোরাসও নয়
  এক-কৌশলী ব্যাখ্যায় প্রায়ই রেখা-চিহ্ন বা ধ্রুবণ-স্বাক্ষর থাকে। অথচ পর্যবেক্ষিত প্রশস্ত-ব্যান্ড, রেখাহীনতা ও কম নিট ধ্রুবণ—“নিয়মহীন লক্ষ লক্ষ প্যাকেটের যোগফল” ধারনার সঙ্গে বেশি সঙ্গতিপূর্ণ।
• এক ছবিতে বহু বৈশিষ্ট্যের ব্যাখ্যা
  একই ভৌত পথেই দীপ্তি-বৃদ্ধি, বর্ণালীর মসৃণতা, উচ্চ সমদিকতা, দুর্বল দানাদারতা ও দুর্বল সহ-পরিবর্তন—সবই সঙ্গতভাবে উঠে আসে। মাধ্যম–পরিসংখ্যান নির্ভর এই পন্থা বিচ্ছিন্ন অস্বাভাবিকতাকে আলাদা আলাদা প্যাচ দেওয়ার চেয়ে অর্থনৈতিক ও একতাবদ্ধ।

V. মডেলিং ও ফিটিং (কার্যকর নির্দেশিকা)

1. পদক্ষেপ:
   • ফোরগ্রাউন্ড পরিষ্কার: গ্যালাকটিক সিঙ্ক্রোট্রন, ফ্রি–ফ্রি বিকিরণ, ধূলি ও আইওনোস্ফিয়ার প্রভাব এক মানদণ্ডে সামলানো।
   • দ্বি-উপাদান স্থানিক টেমপ্লেট: “সমদিকত বেসলাইন + পরিসংখ্যানিক টেনসরীয় মহাকর্ষের ভূ-আকৃতির সঙ্গে দুর্বল সহ-পরিবর্তী টেমপ্লেট।”
   • বর্ণালী পূর্বানুমান: মসৃণ শক্তি-আইন বা অল্প-বাঁকা বেছে নিন; রেখা-ঘটককে প্রভাবশালী হতে দেবেন না।
   • ক্ষুদ্র-স্কেল নিয়ন্ত্রণ: কোণীয় ক্ষমতা-বর্ণালী দিয়ে “বিন্দু-উৎসসদৃশ দানাদারতা” দমন, অনির্ণীত উৎসের লেজ সীমাবদ্ধ করুন।
   • ক্রস-যাচাই: লেন্সিং φ/κ, মহাজাগতিক শিয়ার ও মার্জার-নমুনার সঙ্গে সহ-মানচিত্র–সহ-সময় মিলিয়ে বিসরিত বৃদ্ধির সত্যতা যাচাই।
2. দ্রুত পর্যবেক্ষণগত সূচক:
   • ক্ষুদ্র-স্কেলে কোণীয় ক্ষমতা-বর্ণালী কি বিন্দু-উৎসের এক্সট্রাপোলেশনের চেয়ে সমতল?
   • বহু-ফ্রিকোয়েন্সি বর্ণালী কি মসৃণ ও ধীরে পাল্টায়?
   • ক্রস-করেলেশন কি দুর্বল ধনাত্মক এবং সক্রিয় পরিবেশে বাড়ে?
   • নিট ধ্রুবণ কি কম, এবং প্রান্তবেল্টে সামান্য বেড়ে যায়?

VI. আত্মীয়োপমা

“শহরের দূরবর্তী ট্রাফিকের গুঞ্জন”
আপনি কোনো একটি ইঞ্জিনের শব্দ শোনেন না; শোনেন অসংখ্য দূরবর্তী যানবাহনের নিম্ন-কম্পাঙ্কের গমগম। এটি বেসলাইন তোলে, কর্কশ নয়, স্থিতিশীল। বিসরিত রেডিও “অতিরিক্ততা” ঠিক এই গুঞ্জনের মতো।

VII. উপসংহার

• ভৌত কারণ নির্ধারণ: মহাজাগতিক রেডিও পটভূমির “অতিরিক্ততা” সবচেয়ে স্বাভাবিকভাবে টেনসরীয় পটভূমি শব্দ থেকে আসে—অসংখ্য দুর্বল, প্রশস্ত-ব্যান্ড প্যাকেটের দীর্ঘকালীন পরিসংখ্যানিক যোগফল, যা সাধারণিত অস্থিতিশীল কণার ভাঙন/বিলোপের সময় নির্গত হয়, বিসরিত বেসলাইন উঁচু করে।
• স্থানিক সম্পর্ক: সংকেত পরিসংখ্যানিক টেনসরীয় মহাকর্ষের ভূ-আকৃতির সঙ্গে দুর্বল সহ-পরিবর্তী: সক্রিয় অঞ্চলে সামান্য বেশি, আকাশজুড়ে তবে মসৃণ।
• প্রশ্নের ফ্রেম বদল: “অদেখা বিন্দু-উৎস আর কত বাকি?” থেকে “নিরবচ্ছিন্ন সৃষ্টি–ক্ষয়ে মাধ্যম স্বাভাবিকভাবে কতখানি বিসরিত বেসলাইন গড়ে?”—এই প্রশ্নে স্থানান্তর।
• একতাবদ্ধ বর্ণনা: এটি 3.1 অনুচ্ছেদ (ঘূর্ণন-বক্ররেখা) ও 2.1–2.5 অনুচ্ছেদের সঙ্গে একই উৎসে যুক্ত: সাধারণিত অস্থিতিশীল কণার স্থায়িত্ব-পর্ব “সমুদ্রতল” বাড়ায়—পরিসংখ্যানিক টেনসরীয় মহাকর্ষ; আর ভাঙন-পর্ব “শব্দ” বপন করে—টেনসরীয় পটভূমি শব্দ। একই উৎস, দুর্বল সহ-পরিবর্তন, এবং পরীক্ষাযোগ্য একক বিবরণ।