গল্প চলতে থাকে – শতাব্দীর পর শতাব্দী ধরে, রাজা, খনি শ্রমিক এবং আলকেমিস্টরা পৃথিবীর সবচেয়ে মূল্যবান পদার্থ হিসাবে সোনাকে তাড়া করেছিল। শাসকরা এটির জন্য যুদ্ধ করেছিল এবং আক্রমণকারীরা এটি পেতে সমগ্র উপজাতিদের নিশ্চিহ্ন করে দিয়েছিল, যখন বহু শতাব্দী ধরে আলকেমিস্টরা তাদের মধ্যযুগীয় গবেষণাগারে এটি তৈরি করার চেষ্টা করেছিল – এবং খারাপভাবে ব্যর্থ হয়েছিল।

তবুও বিড়ম্বনার বিষয় হল: আপনার গহনার বাক্সের সমস্ত সোনা এবং রৌপ্য বিপর্যয়ের মধ্যে তৈরি করা হয়েছিল – গ্যালাক্সিগুলিকে নতুন আকার দেওয়ার জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী বিস্ফোরণে। পৃথিবীতে সোনা বা রূপার প্রতিটি পরমাণু এই গ্রহের অস্তিত্বের অনেক আগে থেকেই তার জীবন শুরু করেছিল। তারা নক্ষত্রের অভ্যন্তরে ছিল যারা বেঁচে ছিল, ভেঙে পড়েছে এবং একটি সহিংস পরিণতি পেয়েছে।

তাহলে সেই সোনা পৃথিবীতে এলো কিভাবে? আমাদের গ্রহে আরো আছে? মহাবিশ্বে কত কিছু থাকতে পারে? এই সব উত্তর দিতে, আসুন শুরু থেকে শুরু করা যাক। বিগ ব্যাং থেকে প্রথম নক্ষত্র পর্যন্ত গল্পটি এই বিজ্ঞাপনের নীচে চলতে থাকে মহাবিশ্ব প্রায় 13. 8 বিলিয়ন বছর আগে বিগ ব্যাং দিয়ে শুরু হয়েছিল — শক্তির একটি বিশাল মুক্তি যা কেবলমাত্র সহজ উপাদানগুলি তৈরি করেছিল: হাইড্রোজেন, হিলিয়াম এবং লিথিয়ামের চিহ্ন।

এর চেয়ে ভারী কিছু এখনও বিদ্যমান ছিল না। পর্যায় সারণী, আমরা জানি, এখনও প্রায় খালি ছিল। প্রথম নক্ষত্রগুলি কয়েকশ মিলিয়ন বছর পরে গঠিত হয়েছিল, এই হালকা গ্যাসগুলি থেকে একত্রিত হয়েছিল।

তাদের কোরের গভীরে, মাধ্যাকর্ষণ হাইড্রোজেনকে হিলিয়ামে চেপে দেয়, শক্তি এবং আলো মুক্ত করে — একই ফিউশন প্রক্রিয়া যা আজ আমাদের সূর্যকে শক্তি দেয়। সময়ের সাথে সাথে, ভারী নক্ষত্রগুলি আরও উত্তপ্ত হয়ে যায়, হিলিয়ামকে কার্বন, অক্সিজেন, সিলিকন এবং অবশেষে লোহাতে মিশ্রিত করে। কিন্তু এখানে একটি সীমা রয়েছে: লোহা ফিউশনের মাধ্যমে শক্তি মুক্ত করতে পারে না, তাই একবার একটি নক্ষত্রের কোর লোহা সমৃদ্ধ হয়ে গেলে এর ভিতরের ইঞ্জিন স্টল হয়ে যায়।

নক্ষত্রটি ধ্বংস হয়ে গেছে। বিপর্যয়ের আলকেমি: নিউক্লিওসিন্থেসিস যখন বিশাল নক্ষত্র মারা যায়, তখন তারা ভেঙে পড়ে এবং তারপর দর্শনীয় সুপারনোভায় বিস্ফোরিত হয়। এই চূড়ান্ত মুহূর্তগুলিতে, মহাবিশ্ব তার রসায়নের দুর্দান্ত কাজ সম্পাদন করে।

গল্পটি এই বিজ্ঞাপনের নীচে চলতে থাকে যে বিস্ফোরিত চুল্লির ভিতরে, সাধারণ পরমাণুগুলি – বেশিরভাগই লোহা এবং হালকা উপাদানগুলি – নিউট্রনের বন্যা দ্বারা বোমাবর্ষিত হয়। এই নিউট্রনগুলি, চার্জযুক্ত কণাগুলির বিপরীতে, পারমাণবিক নিউক্লিয়াসে সহজেই স্খলিত হয় কারণ তারা বৈদ্যুতিক শক্তি দ্বারা তাড়িয়ে দেওয়া হয় না।

এছাড়াও পড়ুন | মহাকাশ আবর্জনা হুমকি: এটি কীভাবে আমাদের ভবিষ্যতের প্রযুক্তিতে বিপর্যস্ত হতে পারে প্রতিবার যখন একটি নিউক্লিয়াস একটি ক্যাপচার করে, এটি একটি ভারী আইসোটোপে পরিণত হয়। এই অস্থির আইসোটোপগুলির মধ্যে কিছু পরে নতুন উপাদানগুলিতে রূপান্তরিত হয় কারণ তারা তেজস্ক্রিয় ক্ষয়গুলির একটি সিরিজে শক্তি বা কণা ফেলে দেয়।

নিউট্রন ক্যাপচার নামে পরিচিত এই প্রক্রিয়াটি দুটি স্বাদে আসে। ধীরগতিতে (s-প্রক্রিয়া), যা পুরানো, ফুলে যাওয়া তারার ভিতরে ঘটে, নিউক্লিয়াস হাজার হাজার বছর ধরে একের পর এক নিউট্রন শোষণ করে। কিন্তু দ্রুতগতিতে (আর-প্রক্রিয়া)-যে ধরনের সুপারনোভা এবং নিউট্রন-স্টার একত্রিত হওয়ার সময় প্রকাশিত হয়-এত বেশি নিউট্রন প্লাবিত হয়, যে পরমাণুগুলি মিলিসেকেন্ডে পর্যায় সারণীতে দৌড়ায়, ঝড় কমার আগে সোনা, রূপা, প্ল্যাটিনাম এবং ইউরেনিয়াম তৈরি করে।

1957 সালে মার্গারেট এবং জিওফ্রে বারবিজ, উইলিয়াম ফাউলার এবং ফ্রেড হোয়েল তাদের ল্যান্ডমার্ক পেপার B²FH-এ নক্ষত্রের অভ্যন্তরে উপাদানগুলি তৈরি করা হয়েছে এই ধারণাটি প্রথম বিশদ বিবরণ দিয়েছিলেন। Fowler পরে নোবেল পুরস্কার জিতেছেন, এবং তাদের অন্তর্দৃষ্টি জ্যোতির্বিদ্যা এবং নিজেদের উভয় সম্পর্কে আমাদের বোঝার পরিবর্তন করেছে।

গল্পটি এই বিজ্ঞাপনের নীচে চলতে থাকে যখন তারার সংঘর্ষ হয়: 2017 সালের অগ্রগতি কিন্তু এমনকি সুপারনোভা মহাবিশ্বের সমস্ত সোনা ব্যাখ্যা করতে পারে না। এর কিছু একটি এমনকি বিরল এবং আরও হিংসাত্মক ঘটনা থেকে এসেছে: নিউট্রন তারার সংঘর্ষ – অতি-ঘন অবশিষ্টাংশগুলি সুপারনোভার পরে রেখে যাওয়া।

একটি নিউট্রন তারকা মাত্র 20 কিলোমিটার চওড়া কিন্তু সূর্যের চেয়ে বেশি ভর ধারণ করে, এটিকে এত ঘন করে তোলে যে এর উপাদানের এক চা চামচের ওজন হয় বিলিয়ন টন। যখন এই ধরনের দুটি নক্ষত্র একে অপরকে প্রদক্ষিণ করে, তারা ধীরে ধীরে ভিতরের দিকে সর্পিল হয়, মহাকর্ষীয় তরঙ্গ নির্গত করে — আইনস্টাইন দ্বারা ভবিষ্যদ্বাণী করা মহাকাশকালীন তরঙ্গ। আগস্ট 2017 সালে, LIGO এবং VIRGO মানমন্দিরের বিজ্ঞানীরা 130 মিলিয়ন আলোকবর্ষ দূরে সংঘর্ষ থেকে এই ধরনের তরঙ্গ সনাক্ত করেছিলেন, একটি ঘটনা এখন GW170817 নামে পরিচিত।

কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে, সারা বিশ্বের টেলিস্কোপগুলি ফলস্বরূপ ফ্ল্যাশটি ক্যাপচার করে – একটি “কিলোনোভা” – নিশ্চিত করে যে নিউট্রন-স্টার মার্জারগুলি ভারী উপাদানগুলির মহাজাগতিক কারখানা। জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা অনুমান করেছেন যে এই একক বিস্ফোরণে প্রায় 10টি পৃথিবীর ভরের সোনা এবং কয়েকগুণ বেশি প্ল্যাটিনাম তৈরি হয়েছে।

জ্যোতির্পদার্থবিজ্ঞানী জেনিফার জনসন যেমন বলেছিলেন, “যতবার আপনি সোনার টুকরো ধারণ করেন, আপনি মহাজাগতিক বিস্ফোরণের ছাই ধারণ করেন।” গল্পটি এই বিজ্ঞাপনের নীচে চলতে থাকে কীভাবে সোনা পৃথিবীতে পৌঁছেছিল এই বিপর্যয়ের মধ্যে তৈরি হওয়া মূল্যবান ধাতুগুলি আটকে থাকেনি।

সুপারনোভা এবং কিলোনোভা বিস্ফোরণগুলি তাদের আন্তঃনাক্ষত্রিক মহাকাশে বহিষ্কার করেছিল, গ্যাস এবং ধূলিকণার মেঘের সাথে মিশে যা পরে নতুন তারা এবং গ্রহগুলিতে ঘনীভূত হয় — আমাদের নিজস্ব সৌরজগত সহ। কিন্তু পৃথিবীর অধিকাংশ সোনা আমাদের হাতে নেই; এটা গভীর ভূগর্ভস্থ।

গ্রহের গঠনের সময়, সোনা এবং প্ল্যাটিনামের মতো ভারী উপাদানগুলি গলিত লোহার কোরের দিকে ডুবে যায়। ভূতাত্ত্বিকরা অনুমান করেছেন যে পৃথিবীর 99% সোনা আমাদের নাগালের বাইরে, মূল অংশে রয়েছে। অ্যাক্সেসযোগ্য অংশ – আমাদের খনি সোনা – সম্ভবত পরে পৌঁছেছিল, প্রায় 4 বিলিয়ন বছর আগে গ্রহাণুর প্রভাব দ্বারা বিতরণ করা হয়েছিল যা ভূত্বকের মধ্যে ধাতুর পাতলা স্তর জমা করেছিল।

তাই আজ আমরা যে সোনার প্রতিটি গ্রাম ব্যবহার করি তা অন্তত দুটি মহাজাগতিক যাত্রার অবশিষ্টাংশ: একটি বিস্ফোরিত নক্ষত্রের চুল্লির মধ্য দিয়ে, আরেকটি হিংসাত্মক বোমা হামলার মাধ্যমে যা আমাদের তরুণ গ্রহকে আকার দিয়েছে। এই বিজ্ঞাপনের নীচে গল্প চলতে থাকে মহাবিশ্ব এখনও ধন জাল করে মহাজাগতিক সোনা তৈরির গল্প শেষ হয়নি।

জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এখনও সন্ধান করছেন কোন ঘটনাগুলি — সুপারনোভা বা নিউট্রন-স্টার একত্রীকরণ — মহাবিশ্বের ভারী-উপাদানের তালিকায় সবচেয়ে বেশি অবদান রেখেছে৷ জেমস ওয়েব স্পেস টেলিস্কোপের মতো মানমন্দিরগুলি এখন এই প্রথম প্রজন্মের ধাতুগুলির বর্ণালী আঙ্গুলের ছাপের সন্ধান করে প্রাচীনতম ছায়াপথগুলি অধ্যয়ন করছে।

ESA-এর অ্যাথেনা এক্স-রে অবজারভেটরি, এই দশকের পরে প্রত্যাশিত, এই উপাদানগুলি কোথায় শেষ হয়েছিল – তারা, আন্তঃনাক্ষত্রিক ধূলিকণা বা ছায়াপথগুলির মধ্যে প্রবাহিত হওয়া ম্যাপকে সাহায্য করবে৷ এমনকি আজও, মহাজাগতিক দূরবর্তী সংঘর্ষে মূল্যবান ধাতুগুলিকে মিন্ট করতে থাকে যা আমরা খুব কমই আভাস দিতে পারি। একটি চূড়ান্ত প্রতিফলন আমরা যে ধাতুগুলিকে মূল্যবান বলি তা পৃথিবীতে তাদের বিরলতার জন্য নয়, বরং তাদের তৈরি করা অকল্পনীয় সহিংসতার জন্য মূল্যবান।

সোনা বা রৌপ্যের প্রতিটি উজ্জ্বল পরমাণু একটি তারার মৃত্যু এবং পুনর্জন্মের স্মৃতি বহন করে। কার্ল সাগানের ভাষায়, “মহাজাগতিক আমাদের মধ্যেই রয়েছে। আমরা তারার জিনিস দিয়ে তৈরি।

“এবং এখন আমরা আরও সুনির্দিষ্টভাবে বলতে পারি: তারা-সামগ্রী জ্বলছে — সোনায়। শ্রাবণ হানাসোগে টাটা ইনস্টিটিউট অফ ফান্ডামেন্টাল রিসার্চের একজন জ্যোতির্পদার্থবিদ।