মহাবিশ্বের প্রতিটি কোণে চৌম্বক ক্ষেত্রের উপস্থিতি দৃশ্যমান: পৃথিবীর জীবনরক্ষাকারী ভূ-চৌম্বকীয় বলয়, সূর্যের ১১ বছরের চৌম্বক মেরু পরিবর্তন, কিংবা সর্পিল ছায়াপথগুলোর হাজার হাজার আলোকবর্ষ জুড়ে বিস্তৃত মাইক্রোগাউস চৌম্বক ক্ষেত্র। মহাবিশ্বের সম্প্রসারণের কারণে আদিম যেকোনো চৌম্বক বীজ বহুকাল আগেই বিলুপ্ত হয়ে যাওয়ার কথা ছিল—যদি না মহাশূন্যে একটি সক্রিয় প্রাকৃতিক এমপ্লিফায়ার কাজ করত। এই প্রাকৃতিক ইঞ্জিনের নাম মহাজাগতিক ডায়নামো (Cosmic Dynamo)। এই পর্বে আমরা কাউলিংয়ের বাধা অতিক্রম করে মিন-ফিল্ড তড়িৎ-গতিবিদ্যা, হেলিক্যাল ঘূর্ণনের (alpha)-প্রভাব এবং ছায়াপথের (alphaOmega)-ডায়নামো প্রতিপাদন করব।

১. কাউলিংয়ের অ্যান্টি-ডায়নামো উপপাদ্য (Cowling’s Theorem)

১৯৩৩ সালে টমাস কাউলিং প্রমাণ করেন যে: কোনো অক্ষ-প্রতিসম (axisymmetric) প্রবাহ কোনো দ্বি-মাত্রিক চৌম্বক ক্ষেত্রকে স্থায়ীভাবে টিকিয়ে রাখতে পারে না। রোধজনিত ক্ষয়ের ((ta
abla^2 mathbf{B})) বিরুদ্ধে চৌম্বক ক্ষেত্রকে পুনরুজ্জীবিত করতে হলে ত্রিমাত্রিক ও নন-অ্যাক্সিসমেট্রিক টার্বুলেন্ট প্রবাহ আবশ্যক।

২. মিন-ফিল্ড মডেল ও টার্বুলেন্ট ইএমএফ (Turbulent EMF)

বড় স্কেলের গড় ক্ষেত্র (overline{mathbf{B}}) এবং ক্ষুদ্র স্কেলের এলোমেলো ঘূর্ণি (mathbf{b}’)-এর বিয়োজন ঘটালে গড় আবেশ সমীকরণে একটি অতিরিক্ত টার্বুলেন্ট তড়িৎ-চালক বল (boldsymbol{mathcal{E}} quiv langle mathbf{u}’ imes mathbf{b}’
angle) আবির্ভূত হয়:

[
boldsymbol{mathcal{E}} = alpha overline{mathbf{B}} – beta_t
abla imes overline{mathbf{B}}
]

এখানে (alpha)-প্রভাব সরাসরি কাইনেটিক হেলিসিটি (mathcal{H}_K = langle mathbf{u}’ cdot (
abla imes mathbf{u}’)
angle)-এর সমানুপাতিক:

[
alpha = -rac{1}{3} au_c langle mathbf{u}’ cdot (
abla imes mathbf{u}’)
angle
]

কোরিওলিস বলের প্রভাবে ঘূর্ণায়মান প্লাজমা উল্লম্ব লুপগুলোকে পেঁচিয়ে দিয়ে সমান্তরাল তড়িৎ প্রবাহ তৈরি করে, যা চৌম্বক ক্ষেত্রকে নবজীবন দান করে।

৩. ছায়াপথের (alphaOmega)-ডায়নামো চক্র

মিল্কি ওয়ের মতো ডিস্ক গ্যালাক্সিতে দুটি যুগল প্রক্রিয়া কাজ করে:

  1. (Omega)-প্রভাব: ছায়াপথের বিভিন্ন অংশের ভিন্ন ভিন্ন ঘূর্ণন বেগ (ডিফারেনশিয়াল রোটেশন) পোলয়েডাল চৌম্বক বলরেখাকে টেনে পেঁচিয়ে প্রচণ্ড শক্তিশালী টোরয়েডাল ট্রাফ তৈরি করে।
  2. (alpha)-প্রভাব: সুপারনোভা বিস্ফোরণের উত্তপ্ত প্লাজমা বাবল যখন ডিস্ক থেকে উপরের দিকে ওঠে, তখন গ্যালাক্সির ঘূর্ণনজনিত কোরিওলিস বল এদের পেঁচিয়ে দেয়, যা পুনরায় পোলয়েডাল চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে চক্রটি সম্পন্ন করে।

ডায়নামো সংখ্যা (D > 10) হলে আদি মহাজাগতিক ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র চৌম্বক বীজ দ্রুত বৃদ্ধি পেয়ে আজকের গ্যালাকটিক চৌম্বক ক্ষেত্রে রূপান্তরিত হয়।

শাকিল মাহমুদ সজল

শাকিল মাহমুদ সজল

সফটওয়্যার প্রকৌশলী ও লেখক, ঢাকা, বাংলাদেশ। কম্পিউটার বিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, ইতিহাস ও ভাবনার সমন্বয়ে ব্যক্তিগত নোট ও প্রবন্ধ সংকলন।