3.11 প্রাথমিক নিউক্লিওসিন্থেসিসে লিথিয়াম-৭-এর রহস্য: টান-স্কেল পুনর্নির্ধারণ ও পটভূমি গোলমাল সঞ্চারণের দ্বিস্তরীয় সংশোধন

সূচিপত্র ／ অধ্যায় 3: বৃহৎমাত্রার বিশ্বব্রহ্মাণ্ড

পরিভাষা

এ অংশে “লিথিয়াম-৭ কম” সমস্যাটিকে সুতোর নেটওয়ার্ক–শক্তিসাগর–টানের সামগ্রিক ছবিতে রাখা হয়েছে: প্রারম্ভিক মহাবিশ্বে সাধারণীকৃত অস্থিতিশীল কণা (GUP) পর্যাপ্ত সময় টিকে থেকে পরিসংখ্যানভিত্তিক টেনশনাল মাধ্যাকর্ষণ (STG)-এর একটি পটভূমি ভূপ্রকৃতি গড়ে তোলে; এবং এই কণাগুলি ভাঙন/ধ্বংসে গেলে দুর্বল তরঙ্গ-প্যাকেট ছড়ায় যা টেনশনাল স্থানীয় গোলমাল (TBN) হিসেবে প্রতিভাত হয়। এখান থেকে, আমরা কেবল “সাধারণীকৃত অস্থিতিশীল কণা”, “পরিসংখ্যানভিত্তিক টেনশনাল মাধ্যাকর্ষণ” ও “টেনশনাল স্থানীয় গোলমাল”—এই পূর্ণ বাংলা পরিভাষাগুলি ব্যবহার করব।

I. ঘটনা ও অচলাবস্থা

1. পর্যবেক্ষণ-শূন্যতা:
   ধাতু-দরিদ্র প্রাচীন নক্ষত্রের বায়ুমণ্ডল (Spite প্ল্যাটো)-এ পরিমাপকৃত লিথিয়াম-৭-এর প্রাচুর্য মানক প্রাথমিক নিউক্লিওসিন্থেসিস পূর্বাভাসের তুলনায় বহুগুণ কম দেখা যায়; ফাঁকের আকার নমুনা ও সংশোধন-পদ্ধতির ভেদে বদলে যায়।
2. “বাকি সব মেলে”:
   একই মহাজাগতিক ইনপুট ও নিউক্লিয়ার বিক্রিয়া-হারের অধীনে হিলিয়াম-৪-এর ভর-ভাগ এবং ডিউটেরিয়াম/হাইড্রোজেন অনুপাত সাধারণত পর্যবেক্ষণের সঙ্গে মিলে যায়—ফলে “শুধু লিথিয়াম-৭” ঘোরানো কঠিন হয়।
3. মূলধারার তিনটি অচল পথ:
   • নাক্ষত্রিক ক্ষয় অনুমান: সর্বত্র প্রায় সমান মাত্রার হ্রাস ব্যাখ্যা করতে হবে এবং লিথিয়াম-৬/লোহা সূচকের সঙ্গে সামঞ্জস্য রাখতে হবে—যা কঠিন।
   • নিউক্লিয়ার হার হালনাগাদ: মুখ্য ক্রস-সেকশন নিখুঁত করার পরও কেবল লিথিয়াম-৭-কে পর্যবেক্ষণ-সীমায় নামানো দুষ্কর।
   • প্রারম্ভিক কালে “নতুন পদার্থবিদ্যা” সঞ্চারণ: কণা ক্ষয়/বিনাশ দিয়ে বেরিলিয়াম-৭ ভাঙতে গেলে উৎপাদ-পর্দা, প্রাচুর্য ও আয়ুষ্কালের সূক্ষ্ম সুসংহতি দরকার হয়; একই সঙ্গে ডিউটেরিয়াম ও মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ পটভূমি (CMB)-এর বর্ণালি যেন বিঘ্নিত না হয়, সেটিও মানতে হয়।

II. পদার্থগত প্রক্রিয়া (দ্বিস্তরীয় সংশোধন: টান-স্কেল পুনর্নির্ধারণ + পটভূমি গোলমাল সঞ্চারণ)

1. টান-স্কেল পুনর্নির্ধারণ: “ঘড়ি ও জানালার প্রস্থ” হালকা পুনর্বন্টন
   • মূল ভাবনা: প্রারম্ভিক মহাবিশ্ব ছিল ঘন শক্তির সাগর; তার টান বা “টাইটনেস” সূক্ষ্মভাবে “ক্ষুদ্র-কণার বিক্রিয়া-ঘড়ি” ও “শীতল হওয়ার ঘড়ি”-র আপেক্ষিক তাল সামান্য বদলে দেয়—মানে সময়-অক্ষ সামান্য সমানভাবে টানা/চাপা হয়; কিন্তু বিক্রিয়া-সমীকরণ বা মাত্রাহীন ধ্রুবক বদলায় না।
   • কার্য-জানালা (দু’টি প্রধান পর্যায়):
     1. সেকেন্ড-স্কেলে n/p অনুপাত স্থির হওয়া: হিলিয়াম-৪-এর ভিত্তি স্থিতি রাখতে এখানে কেবল ক্ষুদ্র সংশোধনই সম্ভব।
     2. শত-হাজার সেকেন্ড পর্যায় (“ডিউটেরিয়াম কণ্ঠি খোলা → বেরিলিয়াম-৭ সৃষ্টি”): বেরিলিয়াম-৭ শীতলতার তাল ও বিক্রিয়ার ওভারল্যাপ-সময়ের প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল; “চুলা চালু/বন্ধ”-এর ক্ষুদ্র আগপিছ তার সর্বাধিক দক্ষ উৎপাদ জানালা সঙ্কুচিত বা সরে দেয়—ফলে নিট ফলন কমে।
   • সহজ তুলনা: মানক নিউক্লিওসিন্থেসিস যেন ধীরে ঠান্ডা হতে থাকা “রসায়নিক স্যুপ”; টান-স্কেল পুনর্নির্ধারণ মানে রান্নাঘরের টাইমারটাকে সামান্য এগোনো/পেছোনো—রেসিপি একই, শুধু পরিবেশনের অনুকূল সময়টা একটু সরে যায়।
2. পটভূমি গোলমাল সঞ্চারণ: বিরল, স্বল্পমেয়াদি, লক্ষ্যভেদী “শেষ ছোঁয়া”
   • উৎস্য ও বৈশিষ্ট্য: ঘন প্রারম্ভিক পরিবেশে সাধারণীকৃত অস্থিতিশীল কণা বারবার জন্ম-মৃত্যু পায়; ভাঙনের সময় তারা প্রশস্ত-ব্যান্ড, কম-সামঞ্জস্যের দুর্বল তরঙ্গ-প্যাকেট ছিটিয়ে দেয়। অধিকাংশই তৎক্ষণাৎ উষ্ণতা-সাম্য পেয়ে তাপ-ইতিহাসে মিশে যায়; তদুপরি, পরিসংখ্যানগতভাবে অতি-বিরল কিন্তু সময়-মতো ক্ষুদ্র সঞ্চারণ ঘটতে পারে।
   • কেন বেরিলিয়াম-৭-এ “সরাসরি আঘাত”: বেরিলিয়াম-৭ আধিপত্যে থাকা সময়ে সামান্য নিউট্রন বা সরু-ব্যান্ড নরম ফোটন সঞ্চারিত হলেই বেরিলিয়াম-৭ অগ্রাধিকারে ভাঙে, ডিউটেরিয়াম/হিলিয়াম-৪ অক্ষুণ্ণ থাকে:
     1. নিউট্রন-পথ: Be-7(n,p)Li-7, এরপর Li-7(p,α)He-4—শেষ ফলে লিথিয়াম-৭ কমে।
     2. নরম-ফোটন-পথ: Be-7/Li-7-এর তুলনামূলক “ভঙ্গুর” শোষণ জানালায় লক্ষ্য রেখে সরু-দুর্বল-স্বল্প বর্ণালি—“বেরিলিয়াম কাটা”, কিন্তু “ডিউটেরিয়াম না সেদ্ধ করা।”
   • মাত্রা-বাঁধন: তীব্রতা ও স্থায়িত্ব এমনই ছোট হবে যে μ/y-বিকৃতি ও হালকা-তত্ত্বীয় উপাদান-সীমার বহু নিচে থাকে; কাজ কেবল লক্ষ্যভেদী শেষ ছোঁয়া।
   • সহজ তুলনা: রান্না প্রায় শেষ; চুলা থেকে নামিয়ে ভঙ্গুর টপিং-এ হালকা টোকা দিয়ে বাড়তি উঁচুটা নামিয়ে দেওয়া—সারার স্বাদ অক্ষুণ্ণ।
3. সমন্বিত ক্রিয়া: আগে ঘড়ি সামান্য ঠিক, পরে হালকা ধাক্কা
   • ধাপ-১: টান-স্কেল পুনর্নির্ধারণ বেরিলিয়াম-৭-এর “জানালা” সঙ্কুচিত বা সরে দেয়—ভিত্তি ফলন কমে।
   • ধাপ-২: টেনশনাল স্থানীয় গোলমাল পাশের সময়-খাপে নিখুঁত ও ক্ষীণ আঘাতে অবশিষ্ট বেরিলিয়াম-৭ আরও কমায়।
   • যৌথ ফল: লিথিয়াম-৭ পর্যবেক্ষণ-সীমায় নেমে আসে; ডিউটেরিয়াম ও হিলিয়াম-৪ তাদের সফল পরিসরেই থাকে।

III. পরামিতি ও সীমানা (যা ঠিক আছে, তা অক্ষুণ্ণ রাখা)

• হিলিয়াম-৪ বাঁধন: সেকেন্ড-স্কেল পর্যায়ে সংশোধন-মাত্রার কঠোর ঊর্ধ্বসীমা থাকবে, যাতে Yp স্থিতি বজায় থাকে।
• ডিউটেরিয়াম বাঁধন: পটভূমি গোলমাল সঞ্চারণের সময়, বর্ণালি ও তীব্রতা এমন হবে যাতে ডিউটেরিয়াম-ধ্বংসের থ্রেশহোল্ড এড়ায়।
• মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ পটভূমি বর্ণালি: অনুমত সামগ্রিক সঞ্চারণ বর্তমান μ/y-সীমার বহু নিচে থাকবে; প্রত্যাশিত চিহ্ন অত্যন্ত দুর্বল, প্রায় অদৃশ্য।
• সহউৎপন্ন সমস্থানিক: Li-6/Li-7 ও He-3-এর ক্ষুদ্র বিচ্যুতি লক্ষ্য করতে হবে; থাকলে তা “দুর্বল শেষ ছোঁয়া”-র মাপসই হবে, কোনো বিস্তৃত পুনর্লিখন নয়।
• মহাজাগতিক সামঞ্জস্য: কোনো মাত্রাহীন ধ্রুবক বা পারস্পরিক ক্রিয়া-ধরন পাল্টানো হবে না; টান-স্কেল পুনর্নির্ধারণ কেবল আপেক্ষিক সময়-তালার ক্ষুদ্র সূক্ষ্ম-বোধান।

IV. পরীক্ষাযোগ্য পূর্বাভাস ও যাচাই-পথ

• মহাজাগতিক মাইক্রোওয়েভ পটভূমিতে “প্রায়-শূন্য” অতিলঘু বিকৃতি:
  ভবিষ্যতের সংবেদনশীল স্পেকট্রাল মিশন μ/y-সীমা আরও টানবে; এখানে প্রত্যাশিত সংকেত বর্তমান সীমার নিচে—শূন্যের কাছাকাছি, যদিও একেবারে শূন্য নয়।
• পরিবেশ-ভেদে Spite প্ল্যাটোর সূক্ষ্ম পার্থক্য:
  যদি টান-স্কেল পুনর্নির্ধারণ প্রধান নিয়ামক হয়, তবে বৃহৎ-স্কেল পরিবেশ (সুতো/গিঁট/শূন্যতা) অনুযায়ী লিথিয়াম-৭ প্ল্যাটোর মানে ক্ষুদ্র প্রণালীগত তফাৎ দেখা যেতে পারে; বৃহৎ নমুনা-পরিসংখ্যান দরকার।
• বেরিলিয়াম-৭ ধ্বংসের পার্শ্ব-প্রমাণ:
  Li-6/Li-7 ও He-3-এ সামান্য সহ-বিচ্যুতি দেখা যেতে পারে; নক্ষত্রের দেরি-পর্যায়ের পৃষ্ঠীয় প্রক্রিয়া থেকে তা আলাদা করে দেখতে হবে।
• টেনশনাল স্থানীয় গোলমালের সঙ্গে দুর্বল সহ-পরিবর্তন:
  সঞ্চারণ যদি ঘটে থাকে, তবে তার পরিসংখ্যানগত তীব্রতা প্রারম্ভিক কালীন ক্রিয়াশীলতার সঙ্গে হালকা ধনাত্মক সহ-সম্পর্ক দেখাবে—অন্যত্র বর্ণিত “বিস্তৃত নিম্নভিত্তি উত্থান”-চিত্রের সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

V. প্রচলিত প্রস্তাবের সঙ্গে সম্পর্ক

• “নতুন কণা সঞ্চারণ”-ধারণার কোমল সংস্করণ:
  প্রচলিত পদ্ধতিতে সঞ্চারণই মূল প্রভাব; ফলে কঠোর সূক্ষ্ম-সামঞ্জস্য লাগে। এখানে মূল ভার টান-স্কেল পুনর্নির্ধারণ (ঘড়ি-তালের ক্ষুদ্র সামঞ্জস্য) বহন করে; সঞ্চারণ নেমে আসে অত্যন্ত দুর্বল গৌণ-প্রভাবে—উৎপাদ-বর্ণালি, আয়ুষ্কাল ও প্রাচুর্যের চাপ হালকা হয়।
• নাক্ষত্রিক ক্ষয়-ধারণার পরিপূরক:
  শেষ-পর্যায়ে পৃষ্ঠীয় সামান্য ক্ষয় অগ্রাহ্য নয়, তবে একক ব্যাখ্যা হিসেবে অপরিহার্য নয়; থাকলেও তা “দ্বিস্তরীয় সংশোধন”-এর উপর পাতলা সাজসজ্জা মাত্র।
• নিউক্লিয়ার হার পুনর্মূল্যায়নের সঙ্গে সঙ্গতি:
  হার-তালিকার নিখুঁতকরণ জরুরি থেকেই যায়; সর্বশেষ তালিকায় টান-স্কেল পুনর্নির্ধারণ ও পটভূমি গোলমালের ক্ষুদ্র প্রভাব স্বীকার করলেই লিথিয়াম-৭ আর “বেআব্রু অতিরিক্ত” থাকে না।

VI. উপমা (সহজ বোধগম্যতা)

ওভেন-টাইমার সামান্য ঘোরানো + হালকা চোট দিয়ে ফুলে ওঠা নামানো
টান-স্কেল পুনর্নির্ধারণ হলো ওভেনের টাইমারটাকে একটু দ্রুত/ধীরে করা—সেরা ফুলে ওঠার পর্ব সামান্য সরে যায়; টেনশনাল স্থানীয় গোলমাল হলো পরিবেশনের আগে আলতো ছোঁয়া দিয়ে বাড়তি চূড়া নামিয়ে দেওয়া। “কেক”-এর মূল দেহ (হিলিয়াম-৪ ও ডিউটেরিয়াম) অপরিবর্তিত; কেবল লিথিয়াম-৭-এর বাড়তি শিখরটা মসৃণ হয়।

VII. সংক্ষেপে

• সমস্যার নির্ণয়: লিথিয়াম-৭ রহস্য বড়সড় উল্টোপাল্টা নয়; সময়-অক্ষ ও ক্ষুদ্র গোলমাল-শক্তিতে ছোটখাটো সমন্বয়ই যথেষ্ট।
• প্রধান পরিবর্তন: টান-স্কেল পুনর্নির্ধারণ প্রাথমিক নিউক্লিওসিন্থেসিসের “চুলা চালু/বন্ধ”-এর সময়কে অল্প সরিয়ে দিয়ে বেরিলিয়াম-৭-পথে লিথিয়াম-৭ উৎপাদ অগ্রাধিকারভিত্তিতে কমায়।
• সূক্ষ্ম অলংকরণ: টেনশনাল স্থানীয় গোলমাল উপযুক্ত ক্ষুদ্র সময়-খাপে অতি দুর্বল, স্বল্পমেয়াদি ও লক্ষ্যভেদী ছোঁয়ায় বেরিলিয়াম-৭ কাটে; ডিউটেরিয়াম ও হিলিয়াম-৪ অক্ষুণ্ণ থাকে।
• সমগ্র সামঞ্জস্য: এই দুই প্রভাব মিলিয়ে মানক মডেলের মূল সাফল্য অক্ষুণ্ণ রেখে দৃশ্যমান-পরীক্ষাযোগ্য সমাধানপথ দেয়; যা সাধারণীকৃত অস্থিতিশীল কণা, পরিসংখ্যানভিত্তিক টেনশনাল মাধ্যাকর্ষণ ও টেনশনাল স্থানীয় গোলমালের ধারাবিবরণীর সঙ্গে সম্পূর্ণ সামঞ্জস্যপূর্ণ।