নক্ষত্রের উজ্জ্বলতা (The Brightness of Star)

আমরা যখন রাতের আকাশে তারা গুলোকে দেখি তখন বুঝতে পারি এই তারাগুলোর কোনোটি উজ্জ্বল, কোনোটি অনুজ্জ্বল বা কম উজ্জ্বল। অর্থাৎ উজ্জ্বলতা অনুসারে এগুলোকে সাজানো যায়। জ্যোতির্বিদ হিপ্পারকাস সর্বপ্রথম তারাদের উজ্জ্বলতা নিয়ে চিন্তা করেন। আজ থেকে প্রায় দুই হাজারেরও বেশি বছর পূর্বে তিনি শুধু আকাশের তারাগুলোকে গুনেই থেমে থাকেননি, উজ্জ্বলতা অনুসারে সাজিয়ে এদের শ্রেণীবিন্যাসও সর্বপ্রথম তিনিই করেছিলেন। প্রথমে তিনি ২০-২২টি নক্ষত্রদের উজ্জ্বলতম তারা ধরে নিয়ে তাদের ‘First Magnitude Star’ বলে আখ্যায়িত করেন। এরপর উজ্জ্বলতা অনুসারে 2nd, 3rd ইত্যাদি উজ্জ্বলতা ক্রমে তারাগুলোকে সাজিয়েছিলেন। এই শ্রেণীবিন্যাসে প্রতিটি Magnitude এর তারকারা পরের তারকাদের তুলনায় ২.৫ গুণ উজ্জ্বল ছিলো। তবে বর্তমান সময়ে আধুনিক টেলিস্কোপের সাহায্যে একটি সর্বশেষ ম্যাগনিচ্যুডের নিস্প্রভপ্রায় তারকাকেও বিভিন্ন শ্রেণীতে ভাগ করা যায়। তবে উজ্জ্বলতা অনুসারে তারকাদের এই শ্রেণীবিন্যাসের মাধ্যমে তারাদেরকে নতুনভাবে আবিষ্কার করেন বর্তমান সময়ের জ্যোতির্বিজ্ঞানীগণ।

একটি তারার উজ্জ্বলতা পরিমাপের একক হল তার ম্যাগনিচিউড (magnitude) বা আপেক্ষিক উজ্জ্বলতা। জ্যোতির্বিদগণ এই magnitude পরিমাপের জন্য একটি স্কেল তৈরি করেছেন। এই হিসেবে একটি তারা যত বেশি উজ্জ্বল হবে তার magnitude তত কম হবে। অপরদিকে অপেক্ষাকৃত কম উজ্জ্বল তারা গুলোর magnitude বেশি হবে। এই স্কেলের প্রতিটি পূর্ণ সংখ্যা তার পূর্ববর্তী সংখ্যা থেকে ২.৫ গুন কম উজ্জলতর নির্দেশ করে।

রাতের আকাশে সবচেয়ে উজ্জলতম নক্ষত্র হল সিরিয়াস বা লুব্ধক, যার আপেক্ষিক উজ্জ্বলতা ১.৪৬। যেসব নক্ষেত্রের আপেক্ষিক উজ্জ্বলতা বা তার থেকেও বেশি সেগুলো এতোই ক্ষীণ যে খালি চোখে দেখা যায় না। তারাগুলোকে তাদের বর্ণ অনুসারে চিহ্নিত করা হয় এবং এই বর্ণ তাদের তাপমাত্রা নির্দেশ করে। নক্ষত্র গুলোকে তাদের আলোর তীব্রতা বনাম তাপমাত্রার গ্রাফ অনুসারে ৭ টি ভাগে ভাগ করা হয় এবং তাপমাত্রার নিম্নক্রম অনুসারে এই ভাগ গুলো যথাক্রমে O, B, A, F, G, K & M। এই গ্রাফ নির্দেশ করে কোন বর্ণে কি পরিমাণ আলো নির্গত হয় এবং তাপমাত্রা কত। নিচের চিত্র দেখে সহজেই আমরা এটা বুঝতে পারবো-

একটা নক্ষত্র কতটুকু উজ্জ্বল সেটা নির্ভর করে সেই নক্ষত্র থেকে পৃথিবীর দূরত্বের উপর এবং নক্ষত্রটি সত্যিকার অর্থে কতটুকু আলো ছড়াচ্ছে তার উপর। এই দুটো বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে নক্ষত্রের উজ্জ্বলতাকে দুই ভাবে বর্ণনা করা হয়-

  • Apparent Brightness (আপাত উজ্জ্বলতা) এবং
  • Absolute Brightness (প্রকৃত উজ্জ্বলতা)

Apparent Brightness

একটা নক্ষত্রের আপাত উজ্জ্বলতা বা apparent brightness হচ্ছে সেই নক্ষত্রটিকে পৃথিবী থেকে কতটুকু উজ্জ্বল দেখা যায় সেটা। জ্যোতির্বিদরা বিভিন্ন ইলেকট্রনিক ডিভাইস ব্যবহার করার মাধ্যমে নক্ষত্রদের apparent brightness বের করতে পেরেছেন। কিন্তু নক্ষত্রের apparent brightness থেকে কখনোই এটা বের করা সম্ভব না যে নক্ষত্রটি আসলে ঠিক কি পরিমাণ আলো মহাকাশে নির্গত করছে। কেননা যেসব নক্ষত্র পৃথিবীর কাছে থাকে সেগুলোর আপাত উজ্জ্বলতা বেশি দেখায় এবং ঠিক একই নক্ষত্র যদি পৃথিবী থেকে বহু দূরে থাকে তবে তাদের আপাত উজ্জ্বলতার পরিমাণ কমে যায়। যেমন আমাদের চোখের সামনে যদি মোবাইলের ফ্লাশ লাইট জ্বালানো হয় তবে আমরা সেটাকে বেশি উজ্জ্বল দেখতে পাবো। কিন্তু ফ্লাশ লাইটটা যদি অনেক দূরে সরানো হয় তবে দূর থেকে আমরা সেটাকে কম উজ্জ্বল দেখতে পাবো। আবার আমাদের সূর্য পৃথিবী থেকে অনেক কাছে থাকে বলে এটি আমাদেরকে প্রচুর পরিমান আলো দেয়। এমনকি এটি মহাকাশের যত নক্ষত্র আছে তাদের চেয়েও হাজার গুণ বেশি আলো দেয় আমাদের পৃথিবীতে। কিন্তু তার মানে এই না যে সূর্য মহাকাশের সবচেয়ে বেশি পরিমাণ আলো নির্গত করে। সূর্যের চেয়েও অনেক বড় বড় নক্ষত্র রয়েছে মহাকাশে যারা সূর্যের চেয়েও হাজার গুণ বেশি পরিমাণ আলো নির্গত করে।

Absolute Brightness

যখন একটা নক্ষত্র পৃথিবী থেকে standard দূরত্বে থাকে তখন সেই নক্ষত্রের উজ্জ্বলতাকে প্রকৃত উজ্জলতা বা Absolute brightness বলে। তবে একটা নক্ষত্রের apparent brightness বের করার চেয়ে absolute brightness বের করা অনেক বেশি জটিল। কেননা নক্ষত্রের absolute brightness বের করার জন্য সেই নক্ষত্রটি পৃথিবী থেকে ঠিক কত দূরে অবস্থিত সেটাকে আগে বের করতে হয়। তারপর নক্ষত্রের absolute brightness হিসাব করতে হয়।

মনে রাখতে হবে, অনেক দূরের অস্পষ্ট নক্ষত্রের apparent brightness থেকে সেই নক্ষত্রের absolute brightness কয়েক বিলিয়ন গুন বেশি হয়।

ক্রাশ স্কুলের নোট গুলো পেতে চাইলে জয়েন করুন আমাদের ফেসবুক গ্রুপে-

www.facebook.com/groups/mycrushschool

অতিথি লেখক হিসেবে আমাদেরকে আপনার লেখা পাঠাতে চাইলে মেইল করুন-

write@thecrushschool.com

Emtiaz Khan

A person who believes in simplicity. He encourages the people for smart education. He loves to write, design, teach & research about unknown information.