বয়স তিরিশও হয়নি, এমন এক সুন্দরী যুবতীর হাতেই ছিল সেই ‘টর্চ’! যার আলো না পড়লে এই অসীম ব্রহ্মাণ্ডের সুদূর প্রান্তে থাকা মহারাক্ষস ব্ল্যাক হোলের ছবিটা আমাদের পক্ষে কোনও দিনই দেখা সম্ভব হত না।

সেই তিনি, ক্যালিফোর্নিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির (ক্যালটেক) অ্যাসিস্ট্যান্ট প্রফেসর ক্যাথরিন এল বাওম্যান এই প্রথম কোনও ব্ল্যাক হোলের আদত ছবিটা আমাদের সামনে তুলে ধরতে অন্য আরও অনেক কিছুর সঙ্গে কী কী নিয়েছিলেন, জানেন?

নিয়েছিলেন, আমার, আপনার ছবি। জামা, প্যান্টের রং। বাড়ির রঙিন কার্নিশের ছবি। কচিকাঁচাদের স্কুলড্রেস। আমার, আপনার চশমার লেন্স থেকে ঠিকরে বেরিয়ে আসা আলো। গাড়ির হেডলাইট। পার্থিব জীবনের যাবতীয় ছবি। এই সবের সঙ্গেই তাঁর লেগেছিল এখনও পর্যন্ত যত গ্যালাক্সি, সুপারনোভা, নক্ষত্রদের জন্ম ও বিনাশের ছবি তুলতে পেরেছি আমরা, কল্পনায় যত ছবি এঁকেছি ব্ল্যাক হোলের সেই ১৯৭৮ সাল থেকে, সেই সব কিছুই।

ইঁদুরে খাওয়ার পর কেটিকে বানাতে হয়েছে গোটা মানচিত্র!

ইভেন্ট হরাইজন টেলিস্কোপ টিমের অন্যতম সদস্য ক্যাথরিন বা কেটিকে যে গুরুত্বপূর্ণ কাজটা করতে হয়েছিল, সেটা হল অনেকটা ছেঁড়া জামাকাপড় রিফু করা।

পৃথিবীর বিভিন্ন প্রান্তে বসানো ৮টি অত্যন্ত শক্তিশালী টেলিস্কোপ টানা এক বছর ধরে ছবি তোলার পর কেটির হাতে কি এসেছিল, জানেন? ইঁদুরের কুচি কুচি করে খেয়ে ফেলা বিশাল একটা মানচিত্রের খুব সামান্য কিছু টুকরোটাকরা। যে মানচিত্রের প্রায় ৯৯.৯ শতাংশই চলে গিয়েছে ইঁদুরের পেটে! শুধু তাই নয়, সেই বিশাল মানচিত্রটা আদতে কার ছিল, কোনও দেশের নাকি পৃথিবীর বা ব্রহ্মাণ্ডের, সেটাই কেটির জানা ছিল না!

আনন্দবাজার ডিজিটালের পাঠানো প্রশ্নমালার জবাবে ওয়াশিংটন থেকে ই-মেলে কেটি লিখেছেন, ‘‘আমার উপর দায়িত্ব বর্তাল, ইঁদুর যেটুকু খায়নি, সেই কণামাত্র অংশগুলি দিয়েই গোটা মানচিত্রটাকে বানিয়ে ফেলতে হবে। যে মানচিত্রটাকে আমি কখনওই দেখিনি। বানিয়ে ফেলতে হবে মেসিয়ার-৮৭ গ্যালাক্সির কেন্দ্রে থাকা ‘এম-৮৭’ ব্ল্যাক হোলটিকে।’’

চাঁদের একটি কমলালেবুকেও দেখা গিয়েছে কেটির অ্যালগরিদমে!

খুব শক্ত কাজ ছিল। কারণ, কেটির তো জানাই ছিল না যখন ইঁদুরে একটুও কাটেনি, তখন সেই মানচিত্রটা দেখতে কেমন ছিল? ফলে, আমি, আপনি যেটা বুঝি, তা হল অন্ধকারে হাতড়ে বেড়ানো ছাড়া কেটির সামনে আর কোনও রাস্তাই খোলা ছিল না!

আরও পড়ুন- ৮ মহাদেশে বসানো টেলিস্কোপে এই প্রথম ধরা দিল ব্ল্যাক হোল!​

আরও পড়ুন- ব্ল্যাক হোলের সঙ্গে জড়িয়ে রয়েছে কলকাতার নামও!​

কেটির কথায়, ‘‘সাধারণত, চাঁদে যদি ১২ লক্ষ কমলালেবুকে একেবারে গা ঘেঁষাঘেঁষি করে সাজিয়ে রাখা যায়, তবেই পৃথিবীতে বসানো কোনও টেলিস্কোপের তা চোখে পড়তে পারে। না হলে চাঁদে থাকা কোনও কিছু দেখা সম্ভব নয়। আমার অ্যালগরিদমের লক্ষ্য ছিল, চাঁদে থাকা একটি কমলালেবুকেও যাতে পৃথিবীতে বসানো টেলিস্কোপ দিয়ে দেখা যায়। সেটাই হয়েছে।’’

ব্ল্যাক হোলের কোথায় কী?

পারবেন বুঝেই ইভেন্ট হরাইজন টেলিস্কোপ টিমের প্রায় ২০০ জন বিজ্ঞানীর মধ্যে বেছে বেছে সেই দায়িত্বটা কেটিকেই দেওয়া হয়েছিল। কারণ, টিমের ধারণা ছিল, যদি কেউ সেটা করতে পারেন, তা হলে তিনি কেটি।

মৃৎশিল্পী প্রতিমা গড়েন, সামনের ক্যালেন্ডারে কোনও দেবদেবীর ছবি দেখে। কিন্তু ব্ল্যাক হোলের আদত ছবিটা নির্মাণের জন্য কেটির হাতে তো তেমন কোনও ছবিই ছিল না। যা ছিল, সেই সবই কল্পনার তুলিতে আঁকা। যার সঙ্গে বাস্তবের মিল না হওয়াটাই বেশি স্বাভাবিক ছিল।

৮টি রেডিও টেলিস্কোপেও মিলেছে যৎসামান্য খণ্ড ছবি

ইভেন্ট হরাইজন রেডিও টেলিস্কোপ কোনও একটি টেলিস্কোপ নয়। ৮টি টেলিস্কোপের যোগফল। সেই ৮টি টেলিস্কোপ বসানো হয়েছিল পৃথিবীর ৮টি জায়গায়। সেই সবক’টি টেলিস্কোপের লেন্সের ব্যাস যোগ করলে যা হয় প্রায় ১২ হাজার কিলোমিটারের মতো। কারণ, সেটাই পৃথিবীর ব্যাস। ফলে, ৮টি টেলিস্কোপ যে কাজটা করেছিল, পৃথিবীর আকারের একটি টেলিস্কোপ দিয়ে ঠিক সেই কাজটাই করা সম্ভব।

এটা করতে হয়েছিল, কারণ, সত্যি সত্যিই তো আর পৃথিবীর আকারের টেলিস্কোপ বানানো সহজ নয়। তাই ইভেন্ট হরাইজন টেলিস্কোপ (ইএইচটি)-কে বলা হয় ‘আর্থ-সাইজ্‌ড টেলিস্কোপ’।

সেই ৮টি টেলিস্কোপ ২০১৭ সাল থেকে টানা এক বছর তাক করা ছিল আমাদের মিল্কি ওয়ে গ্যালাক্সির ঠিক মাঝখানে থাকা ব্ল্যাক হোল ‘স্যাজিটারিয়াস-এ*’ আর মেসিয়ার-৮৭ গ্যালাক্সির কেন্দ্রে থাকা ব্ল্যাক হোল ‘এম-৮৭’-র দিকে।

‘আমার অঙ্ক মিলে গেল!’ ব্ল্যাক হোলের ছবি প্রকাশের পর আপ্লুত ক্যাথরিন বাওম্যান

কিন্তু সে তো নামেই ‘আর্থ-সাইজ্‌ড টেলিস্কোপ’। ইএইচটির লেন্সের ব্যাস পৃথিবীর ব্যাসের প্রায় সমান হলেও, সংখ্যায় তো ছিল তারা মাত্র ৮টি। ফলে, পৃথিবীর বহু জায়গায় সেই টেলিস্কোপ বসানো সম্ভব হয়নি। সেই সব জায়গা থেকে দু’টি রাক্ষুসে ব্ল্যাক হোলের উপর নজর রাখাও সম্ভব হয়নি।

সেটাই কেটির সমস্যা বাড়িয়েছিল। কারণ, পৃথিবীর ব্যাসের এক প্রান্তে একটি টেলিস্কোপ আর অন্য প্রান্তে আরও একটি টেলিস্কোপ বসানো থাকলে ছবির রেজোলিউশনে কোনও তারতম্য হয় না ঠিকই, কিন্তু ব্যাসের উপরে থাকা দু’টি প্রান্তের মধ্যবর্তী জায়গার বেশির ভাগটাতেই কোনও টেলিস্কোপ বসানো সম্ভব হয়নি বলে, সেই ছবি তোলার কাজটা হয়েছিল খুবই সামান্য আলোয়। মানে, আলো প্রায় নেই বললেই চলে। রেজোলিউশন বলতে বোঝায়, কোনও ক্যামেরার লেন্সের সাদাকে যতটা সাদা, ততটাই আর কালোকে যতটা কালো, ততটাই বলে সঠিক ভাবে চেনার ক্ষমতা।

কী ভাবে করলেন অসাধ্যসাধন? বোঝাচ্ছেন কেটি, দেখুন ভিডিয়ো

কেটির কথায়, ‘‘৮টি টেলিস্কোপ থেকে খুব সামান্য টুকরোটাকরা ছবি পেয়েছিলাম। সেটা দিয়ে ব্ল্যাক হোলের আদত ছবি বানানো সাধারণ ভাবে সম্ভব ছিল না।’’

সমস্যা আরও ছিল। ৮টি টেলিস্কোপ মানেই যে কোনও মুহূর্তে ৮টি খণ্ড খণ্ড ছবি পাওয়া যাচ্ছে, তা কিন্তু নয়। একটি খণ্ড ছবি পেতে গেলেও দু’টি টেলিস্কোপের দর্শনকে জুড়তে হয়। ফলে, খণ্ডের সংখ্যাও ছিল যৎসামান্যই।

ভাগ্যিস, নিজের চার দিকে লাট্টুর মতো ঘোরে পৃথিবী!

এ ব্যাপারে অবশ্য গবেষকদের পরিত্রাতা হয়েছিল পৃথিবীই। পৃথিবী তার নিজের কক্ষপথে লাট্টুর মতো ঘোরে বলে ২৪ ঘণ্টা পর পর টেলিস্কোপের দেখা যৎসামান্য খণ্ড ছবিগুলি সামান্য বদলে যায়। অনেকটা যেমন হাওয়ায় কুঁকড়ে থাকা কাগজের ছোট্ট টুকরোটার ভাঁজ কিছুটা খুলে যায়। তখন সেটিকে আরও একটু বেশি জায়গায় ছড়িয়ে পড়েছে বলে মনে হয়। ঠিক তেমনটাই।

কেটি বাওম্যান (বাঁ দিকে)। সামনে ব্ল্যাক হোলের ছবি ভরা হার্ড ড্রাইভ। মার্গারেট হ্যামিল্টন। যাঁর দৌলতে চাঁদে পা পড়েছিল সভ্যতার

ইঁদুরে খাওয়ার পর যে কণামাত্র টুকরোটাকরা পড়ে ছিল মানচিত্রটির, ‘‘সেইগুলিকেই জুড়ে জুড়ে গোটা মানচিত্রটা বানানোর অ্যালগরিদম বানাতে হয়েছিল আমাকে। তার জন্য দরকার ছিল নির্ভুল রিফুর। এই পদ্ধতির নাম- ‘কন্টিনিউয়াস হাই-রেজোলিউশন ইমেজ রিকনস্ট্রাকশান ইউজিং প্যাচ প্রায়োর্স (সিএইচআইআরপি বা ‘চার্প’)।’’

কেটি কাউকে দিয়েছিলেন আমাদের ছবি, কাউকে নানা গ্যালাক্সির...

কলকাতার ইন্ডিয়ান সেন্টার ফর স্পেস ফিজিক্সের (আইসিএসপি) অধিকর্তা সন্দীপ চক্রবর্তী বলেছেন, ‘‘এই কাজটা অসম্ভব কৃতিত্বের সঙ্গে করে দেখিয়েছেন কেটি। রিফু করার জন্য বিভিন্ন কোম্পানির নানা রকমের কাপড় আর রং কেটি তুলে দিয়েছিলেন মোট চারটি দলের হাতে। ওঁদের বলেছিলেন, তোমরা প্রত্যেকেই আলাদা আলাদা ভাবে রিফু করে দেখো, চেহারাটা কেমন দেখায়। কী ভাবে রিফু করছো, তা কিন্তু তোমরা অন্য তিনটি দলের সদস্যদের ঘূণাক্ষরেও জানিও না। প্রত্যেকেই নিজেদের মতো করে রিফু কর়। যাতে সুন্দর ভাবে রিফুটা করা যায়। আর সেটা করার জন্য কেটি কোনও দলের হাতে তুলে দিয়েছিলেন আমার, আপনার ছবি, জামাকাপড়ের ছবি। যাবতীয় পার্থিব ছবি। কাউকে দিয়েছিলেন যাবতীয় সুপারনোভার ছবি। কারও হাতে ধরিয়ে দিয়েছিলেন যত গ্যালাক্সির ছবি তোলা সম্ভব হয়েছে তার ছবি। তারাদের জন্ম, মৃত্যু-দৃশ্যের ছবি। আবার কারও হাতে তুলে দিয়েছিলেন ব্ল্যাক হোল নিয়ে এ যাবৎ শিল্পীরা যত ছবি এঁকেছেন, সেই সবই। যেন বিভিন্ন কোম্পানির বিভিন্ন ধরনের কাপড় দিয়ে রিফুটা করা যায়, নিখুঁত ভাবে।’’

কেটি জানিয়েছেন, সেটা করতে গিয়ে কী পরিস্থিতিতে চারটি দল পৌঁছবে, সেটাও তিনি আগেভাগে বলে দিতে  পেরেছিলেন।

ব্ল্যাক হোল বিশেষজ্ঞ সন্দীপ চক্রবর্তী (বাঁ দিকে)। পাশে নোবেল পুরস্কার জয়ী রিকার্দো জিয়াকোন্নি। 

কেটির কথায়, ‘‘রিফুটা করতে গেলে দু’টি অবস্থার সৃষ্টি হবে। হয় রিফুটা হবে নিখুঁত ভাবে। বা পৌঁছবে নিখুঁত হয়ে ওঠার খুব কাছাকাছি। আর না হলে তা একেবারেই হবে না। যেটা খুব কাছাকাছি যাবে, তার একটা নামও দিয়েছিলাম। আমার নতুন অ্যালগরিদমে। ‘মোস্ট লাইক্‌লি ইমেজ’।’’

চার দিক থেকে এসে এক জায়গায় ধরা দিল ব্ল্যাক হোল

সন্দীপ জানাচ্ছেন, কেটির অ্যালগরিদমের কৃতিত্ব এটাই যে, সম্পূর্ণ নিরপেক্ষ ভাবে, একে অন্যের সঙ্গে ত়থ্যের দেওয়ানেওয়া না করেও, চারটি দলই রিফু করার পর ব্ল্যাক হোল ‘এম-৮৭’-র ‘মোস্ট লাইকলি’ যে ৪টি ছবি (ইমেজ) বানিয়েছিল, সেই ৪টি ছবিই হুবহু মিলে গিয়েছে। আর সেটা করা সম্ভব হয়েছে ইঁদুরের ফেলে রাখা ওই কণামাত্র টুকরোগুলিকে একেবারেই অবিকৃত রেখে,  অর্থাৎ, টেলিস্কোপগুলিতে ধরা পড়া খণ্ড ছবিগুলির একটিকেও বাদ না দিয়ে। তার সঙ্গে অন্য আরও নানা রকমের ছবি আর রং মিশিয়ে। এমনকি, আমাদের জীবনের নানা রং মিশিয়েও। চশমার যে অংশ থেকে আলো সবচেয়ে বেশি প্রতিফলিত হচ্ছে, তা তো উজ্বল জায়গায় রাখা হয়েছেই, যেখান থেকে অতটা আলো প্রতিফলিত হচ্ছে না, সেখানেও চশমার লেন্সটাকে রেখে যেন ফাঁকটা ভরাট করা হয়েছে। সেই রিফু করার মতোই।’’

কেটির দোষ নেই। এর পরেও তোলা যায়নি আমাদের গ্যালাক্সির মাঝখানে থাকা রাক্ষুসে ব্ল্যাক হোল ‘স্যাজিটারিয়াস-এ*’-র ছবি। কেন জানেন? কারণ, তেমন খাবারদাবারই পায় না আমাদের গ্যালাক্সির মহারাক্ষস। খাবারদাবার তার মুখের কাছে ততটা আসে না বলে ছিটকে তা বাইরে বেরিয়েও আসে খুবই কম পরিমাণে। ফলে, বিকিরণও হয়ে পড়ে অত্যন্ত ক্ষীণ।

আমাদের ছবির সঙ্গে কী ভাবে মিলতে পারে ব্ল্যাক হোলের ছবি?

সন্দীপের কথায়, ‘‘পারে। এটাকেই বলা হয়, ইউনিভার্সালিটি। শিয়ালদহ স্টেশনের বিশাল এলাকায় হইচই আর মাছের বাজারের চ্যাঁচামেচিতে কিন্তু কম্পাঙ্কের নিরিখে একটা মিল থাকে। এটাই ইউনিভার্সালিটি। তাই ব্ল্যাক হোলের আদত ছবিটা বানাতে আমাদের ছবি, আমাদের জামাকাপড়ের ছবিও ব্যবহার করেছেন কেটি।’’

আনন্দবাজার ডিজিটালকে কেটি ই-মেলে লিখেছেন, ‘‘এই অ্যালগরিদমটা বানিয়েছিলাম ২০১৭ সালে। তখন ছিলাম এমআইটির গবেষক ছাত্রী। এ বার সেটা মিলিয়ে দেখলাম। এখন আমি ক্যালটেকের অ্যাসিস্ট্যান্ট প্রফেসর। এই অ্যালগরিদম দিয়ে ব্রহ্মাণ্ডের আরও অনেক জটিল রহস্যের জট খোলা যাবে।’’

বলা ভাল, ৩০ বছরের কেটির হাতেই ধরা দিল সাড়ে ৫ কোটি আলোকবর্ষ দূরে থাকা এক মহারাক্ষস!

গ্রাফিক: তিয়াসা দাস

ছবি ও ভিডিয়ো সৌজন্যে: ক্যাথরিন এল বাওম্যান