জ্যোতির্বিজ্ঞান — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্রের ১১তম অধ্যায়। এখানে ২৯৩টি প্রশ্ন আছে — বোর্ড, ঢাবি, বুয়েট আর মেডিকেল ভর্তি পরীক্ষা থেকে বাছাই করা, প্রতিটার নিচে পূর্ণ ব্যাখ্যা দেওয়া। উত্তর দেখার আগে নিজে একবার চেষ্টা করে নিও।
-
১
গ্যালাক্সি (galaxy) কাকে বলে?
- ক একটি নক্ষত্র ও তার গ্রহসমূহ
- খ দুইটি নক্ষত্রের জোড়া
- গ একটি গ্রহের উপগ্রহমণ্ডল
- ঘ মহাকর্ষে আবদ্ধ কোটি কোটি নক্ষত্র, গ্যাস ও ধূলিকণার বিশাল সমষ্টি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) মহাকর্ষে আবদ্ধ কোটি কোটি নক্ষত্র, গ্যাস ও ধূলিকণার বিশাল সমষ্টি
গ্যালাক্সি হলো মহাকর্ষে আবদ্ধ কোটি কোটি নক্ষত্র, আন্তঃনাক্ষত্রিক গ্যাস, ধূলিকণা ও ডার্ক ম্যাটারের বিশাল ব্যবস্থা।
আমাদের গ্যালাক্সির নাম আকাশগঙ্গা (Milky Way), যেখানে প্রায় ১০ হাজার কোটি নক্ষত্র আছে। -
২
আমাদের সৌরজগৎ আকাশগঙ্গার কোথায় অবস্থিত?
- ক কেন্দ্র থেকে দূরে, একটি সর্পিল বাহুতে
- খ ঠিক কেন্দ্রে
- গ গ্যালাক্সির একেবারে বাইরে
- ঘ গ্যালাক্সির উপরের মেরুতে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) কেন্দ্র থেকে দূরে, একটি সর্পিল বাহুতে
সূর্য আকাশগঙ্গার কেন্দ্র থেকে প্রায় ২৬ হাজার আলোকবর্ষ দূরে একটি সর্পিল বাহুতে আছে।
কেন্দ্রের চারপাশে একবার ঘুরে আসতে সূর্যের প্রায় ২৩ কোটি বছর লাগে। -
৩
মহাবিশ্বের গঠনের সঠিক ক্রম (ছোট থেকে বড়) কোনটি?
- ক নক্ষত্র → সৌরজগৎ → গ্যালাক্সি → গ্যালাক্সি গুচ্ছ
- খ গ্যালাক্সি → নক্ষত্র → সৌরজগৎ → গুচ্ছ
- গ গ্যালাক্সি গুচ্ছ → গ্যালাক্সি → নক্ষত্র → সৌরজগৎ
- ঘ সৌরজগৎ → নক্ষত্র → গুচ্ছ → গ্যালাক্সি
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) নক্ষত্র → সৌরজগৎ → গ্যালাক্সি → গ্যালাক্সি গুচ্ছ
ছোট থেকে বড়: নক্ষত্র → সৌরজগৎ → গ্যালাক্সি → গ্যালাক্সি গুচ্ছ → অতিগুচ্ছ → মহাবিশ্ব।
প্রতিটি স্তরই মহাকর্ষে আবদ্ধ এবং পরের স্তরের অংশ। -
৪
নক্ষত্র ও গ্রহের মধ্যে মূল পার্থক্য কী?
- ক নক্ষত্র বড়, গ্রহ ছোট
- খ নক্ষত্রে নিউক্লিয় সংযোজনে নিজস্ব আলো তৈরি হয়, গ্রহের হয় না
- গ নক্ষত্র ঘোরে, গ্রহ ঘোরে না
- ঘ নক্ষত্রে বায়ুমণ্ডল নেই
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) নক্ষত্রে নিউক্লিয় সংযোজনে নিজস্ব আলো তৈরি হয়, গ্রহের হয় না
নক্ষত্রের কেন্দ্রে নিউক্লিয় সংযোজন ঘটে, তাই সে নিজেই আলো ও তাপ তৈরি করে।
গ্রহের ভর যথেষ্ট নয় বলে সেখানে সংযোজন শুরুই হতে পারে না — গ্রহ কেবল নক্ষত্রের আলো প্রতিফলিত করে। -
৫
নীহারিকা (nebula) কী?
- ক একদল নক্ষত্র
- খ আন্তঃনাক্ষত্রিক গ্যাস ও ধূলিকণার বিশাল মেঘ
- গ একটি মৃত নক্ষত্র
- ঘ একটি গ্যালাক্সি গুচ্ছ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) আন্তঃনাক্ষত্রিক গ্যাস ও ধূলিকণার বিশাল মেঘ
নীহারিকা হলো গ্যাস (প্রধানত হাইড্রোজেন) ও ধূলিকণার বিশাল মেঘ।
এখান থেকেই নতুন নক্ষত্রের জন্ম হয়, তাই একে "নক্ষত্রের সূতিকাগার" বলা হয়। -
৬
মহাবিশ্বে সবচেয়ে প্রাচুর্যপূর্ণ মৌল কোনটি?
- ক হাইড্রোজেন
- খ অক্সিজেন
- গ লোহা
- ঘ কার্বন
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) হাইড্রোজেন
ভরের হিসাবে মহাবিশ্বের প্রায় ৭৪% হাইড্রোজেন ও ২৪% হিলিয়াম; বাকি সব মৌল মিলে মাত্র ২%।
বিগ ব্যাংয়ের পরপরই মূলত এই দুইটি মৌলই তৈরি হয়েছিল; ভারী মৌল এসেছে নক্ষত্রের ভেতর থেকে। -
৭
আন্তঃনাক্ষত্রিক মাধ্যম (interstellar medium) কী?
- ক নক্ষত্রগুলোর মধ্যবর্তী স্থানে থাকা অতি হালকা গ্যাস ও ধূলিকণা
- খ সম্পূর্ণ শূন্য স্থান
- গ নক্ষত্রের বায়ুমণ্ডল
- ঘ গ্রহের কক্ষপথ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) নক্ষত্রগুলোর মধ্যবর্তী স্থানে থাকা অতি হালকা গ্যাস ও ধূলিকণা
নক্ষত্রগুলোর মাঝের স্থান একেবারে ফাঁকা নয় — সেখানে অত্যন্ত পাতলা গ্যাস ও ধূলিকণা থাকে।
ঘনত্ব প্রতি ঘনসেন্টিমিটারে গড়ে মাত্র একটি পরমাণুর মতো, তবু বিশাল আয়তনজুড়ে এর মোট ভর বিপুল। এই পদার্থ থেকেই নতুন নক্ষত্র জন্মায়। -
৮
মহাবিশ্বে দৃশ্যমান সাধারণ পদার্থের অনুপাত প্রায় কত?
- ক প্রায় ৫০%
- খ প্রায় ৯৫%
- গ প্রায় ৫%
- ঘ প্রায় ৮০%
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) প্রায় ৫%
মহাবিশ্বের মোট ভর-শক্তির মাত্র প্রায় ৫% সাধারণ (ব্যারিয়নিক) পদার্থ — নক্ষত্র, গ্রহ, গ্যাস সবকিছু মিলিয়ে।
বাকিটা ডার্ক ম্যাটার (প্রায় ২৭%) ও ডার্ক এনার্জি (প্রায় ৬৮%), যাদের প্রকৃতি এখনো অজানা। -
৯
সৌরজগতের ভেতরের দূরত্ব মাপতে সবচেয়ে উপযোগী একক কোনটি এবং এর মান কত?
- ক আলোকবর্ষ, আলো এক বছরে যে দূরত্ব যায়
- খ পারসেক, ৩.২৬ আলোকবর্ষ
- গ কিলোমিটার, ১০০০ মিটার
- ঘ জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক একক (AU), সূর্য-পৃথিবীর গড় দূরত্ব
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) জ্যোতির্বৈজ্ঞানিক একক (AU), সূর্য-পৃথিবীর গড় দূরত্ব
1 AU = সূর্য ও পৃথিবীর গড় দূরত্ব ≈ 1.5 × 10¹¹ m
সৌরজগতের ভেতরের দূরত্ব মাপতে এটি সুবিধাজনক — যেমন বৃহস্পতি সূর্য থেকে প্রায় 5 AU দূরে। -
১০
আলোকবর্ষ (light year) কীসের একক?
- ক সময়ের
- খ বেগের
- গ দূরত্বের
- ঘ ভরের
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) দূরত্বের
নামে "বর্ষ" থাকলেও আলোকবর্ষ দূরত্বের একক — আলো শূন্যস্থানে এক বছরে যতটুকু পথ যায়।
পরীক্ষায় এটিই সবচেয়ে প্রচলিত ফাঁদ। একইভাবে পারসেকও দূরত্বের একক। -
১১
পারসেক (parsec) এর সংজ্ঞা কী?
- ক আলো ১ সেকেন্ডে যে দূরত্ব যায়
- খ ১ লক্ষ আলোকবর্ষ
- গ যে দূরত্বে ১ AU ভূমি ১ আর্ক সেকেন্ড কোণ উৎপন্ন করে
- ঘ সূর্য থেকে নিকটতম নক্ষত্রের দূরত্ব
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) যে দূরত্বে ১ AU ভূমি ১ আর্ক সেকেন্ড কোণ উৎপন্ন করে
পারসেক = parallax + arcsecond।
যে দূরত্বে 1 AU দৈর্ঘ্যের ভূমি 1 আর্ক সেকেন্ড কোণ তৈরি করে, সেটিই 1 পারসেক ≈ 3.26 আলোকবর্ষ। -
১২
প্যারালাক্স পদ্ধতিতে নক্ষত্রের দূরত্ব কীভাবে বের করা হয়?
- ক নক্ষত্রের উজ্জ্বলতা মেপে
- খ নক্ষত্রের বর্ণ দেখে
- গ ছয় মাসের ব্যবধানে নক্ষত্রের আপাত অবস্থানের সরণ মেপে
- ঘ নক্ষত্রের ভর মেপে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ছয় মাসের ব্যবধানে নক্ষত্রের আপাত অবস্থানের সরণ মেপে
পৃথিবী কক্ষপথের দুই বিপরীত প্রান্তে থাকলে (৬ মাসের ব্যবধানে) কাছের নক্ষত্রটিকে দূরের নক্ষত্রের সাপেক্ষে সামান্য সরে গেছে মনে হয়।
এই কোণ থেকেই ত্রিভুজ পদ্ধতিতে দূরত্ব নির্ণয় করা হয় — এটি সবচেয়ে সরাসরি ও নির্ভরযোগ্য পদ্ধতি। -
১৩
প্যারালাক্স কোণ ও দূরত্বের সম্পর্ক কোনটি?
- ক d (pc) = 1p (আর্ক সেকেন্ড)
- খ d (pc) = p
- গ d (pc) = p2
- ঘ d (pc) = p²
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) d (pc) = 1p (আর্ক সেকেন্ড)
d (পারসেক) = 1p (আর্ক সেকেন্ড)
অর্থাৎ প্যারালাক্স কোণ যত ছোট, নক্ষত্র তত দূরে। 1″ প্যারালাক্স মানে 1 pc দূরত্ব। -
১৪
প্যারালাক্স পদ্ধতির সীমাবদ্ধতা কী?
- ক কাছের নক্ষত্রে কাজ করে না
- খ শুধু দিনের বেলায় কাজ করে
- গ খুব দূরের নক্ষত্রে কোণ এত ছোট হয় যে মাপা যায় না
- ঘ শুধু উজ্জ্বল নক্ষত্রে কাজ করে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) খুব দূরের নক্ষত্রে কোণ এত ছোট হয় যে মাপা যায় না
দূরত্ব বাড়লে প্যারালাক্স কোণ দ্রুত ছোট হয়ে যায়।
কয়েকশ পারসেকের বেশি দূরত্বে কোণটি যন্ত্রের নির্ভুলতার নিচে নেমে যায়, তখন উজ্জ্বলতা-ভিত্তিক পরোক্ষ পদ্ধতি (যেমন সেফিড ভেরিয়েবল) ব্যবহার করতে হয়। -
১৫
সূর্য থেকে নিকটতম নক্ষত্র প্রক্সিমা সেন্টাউরির দূরত্ব প্রায় কত?
- ক প্রায় ৪.২ AU
- খ প্রায় ৪.২ আলোকবর্ষ
- গ প্রায় ৪২ আলোকবর্ষ
- ঘ প্রায় ৪২০ আলোকবর্ষ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) প্রায় ৪.২ আলোকবর্ষ
প্রক্সিমা সেন্টাউরি প্রায় ৪.২ আলোকবর্ষ (প্রায় ১.৩ পারসেক) দূরে।
অর্থাৎ সেখান থেকে আলো আসতেই সাড়ে চার বছর লাগে — নক্ষত্রগুলোর মধ্যে দূরত্ব কতটা বিশাল তা এ থেকেই বোঝা যায়। -
১৬
একটি নক্ষত্রের প্যারালাক্স কোণ 0.5″ হলে দূরত্ব কত?
- ক 0.5 pc
- খ 5 pc
- গ 1 pc
- ঘ 2 pc
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 2 pc
d = 1p = 10.5
= 2 পারসেক (প্রায় 6.5 আলোকবর্ষ) -
১৭
একটি নক্ষত্রের প্যারালাক্স কোণ 0.1″ হলে দূরত্ব আলোকবর্ষে কত?
- ক 10 ly
- খ 3.26 ly
- গ 32.6 ly
- ঘ 326 ly
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 32.6 ly
d = 10.1 = 10 pc
1 pc = 3.26 ly, তাই d = 10 × 3.26 = 32.6 আলোকবর্ষ। -
১৮
সূর্য থেকে পৃথিবীতে আলো পৌঁছাতে কত সময় লাগে? (1 AU = 1.5 × 10¹¹ m, c = 3 × 10⁸ ms⁻¹)
- ক প্রায় ৫০ সেকেন্ড
- খ প্রায় ৫০০০ সেকেন্ড
- গ প্রায় ৫০০ সেকেন্ড
- ঘ প্রায় ১ সেকেন্ড
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) প্রায় ৫০০ সেকেন্ড
t = 1.5 × 10¹¹3 × 10⁸ = 500 s
= প্রায় ৫০০ সেকেন্ড বা ৮ মিনিট ২০ সেকেন্ড। -
১৯
4 পারসেক দূরত্ব আলোকবর্ষে প্রায় কত?
- ক 4 ly
- খ 1.22 ly
- গ 13.04 ly
- ঘ 32.6 ly
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 13.04 ly
1 pc = 3.26 ly
4 × 3.26 = 13.04 আলোকবর্ষ। -
২০
নক্ষত্রের ঔজ্জ্বল্য (luminosity) বলতে কী বোঝায়?
- ক পৃথিবী থেকে নক্ষত্রকে যতটা উজ্জ্বল দেখায়
- খ নক্ষত্রের পৃষ্ঠতাপমাত্রা
- গ নক্ষত্রের ভর
- ঘ নক্ষত্র প্রতি সেকেন্ডে যে মোট শক্তি বিকিরণ করে
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) নক্ষত্র প্রতি সেকেন্ডে যে মোট শক্তি বিকিরণ করে
ঔজ্জ্বল্য হলো নক্ষত্রের নিজস্ব ক্ষমতা — প্রতি সেকেন্ডে বিকিরিত মোট শক্তি, একক ওয়াট।
এটি দূরত্বের ওপর নির্ভর করে না; দূরত্বের ওপর নির্ভর করে আপাত উজ্জ্বলতা।
জ্যোতির্বিজ্ঞান নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।