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।

1. ১৮১

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

   মহাবিশ্বের জ্বালানি পুড়ে শেষ হলে অবশিষ্ট থাকতে পারে—
   i. শ্বেতবামন
   ii. নিউট্রন তারা
   iii. কৃষ্ণগহ্বর
   নিচের কোনটি সঠিক?

   • ক i
   • খ i ও ii
   • গ ii ও iii
   • ঘ i, ii ও iii
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) i, ii ও iii

   নক্ষত্রের নিউক্লীয় জ্বালানি (হাইড্রোজেন, হিলিয়াম ইত্যাদি) ফুরিয়ে গেলে এর ভরের উপর নির্ভর করে এটি শ্বেত বামন (M ≤ 1.4 M_☉), নিউট্রন তারা (1.4 M_☉ < M < 3 M_☉) অথবা কৃষ্ণগহ্বর (M > 3 M_☉) হিসেবে অবশিষ্ট থাকে।
   তাই তিনটি উক্তিই সঠিক।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ১৮২

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

   একটি শ্বেত বামনের ক্ষেত্রে সত্য—
   i. শ্বেত বামনের ব্যাস পৃথিবীর ব্যাসের সমান
   ii. শ্বেত বামনের ভর সূর্যের ভরের সমান
   iii. শ্বেত বামনের ব্যাস নিউট্রন নক্ষত্রের ব্যাসের সমান
   নিচের কোনটি সঠিক?

   • ক i ও ii
   • খ ii ও iii
   • গ i ও iii
   • ঘ i, ii ও iii
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) i ও ii

   শ্বেত বামন হলো সূর্যের মতো নক্ষত্রের অন্তিম অবস্থা। এর ভর মোটামুটি সূর্যের ভরের কাছাকাছি (সর্বোচ্চ 1.4 M_☉) কিন্তু আকার পৃথিবীর মতো (ব্যাস প্রায় 10⁴ km)। তাই এর ঘনত্ব অত্যন্ত বেশি (প্রায় 10⁹ kg m⁻³)— (i) ও (ii) সঠিক।
   নিউট্রন নক্ষত্রের ব্যাস মাত্র প্রায় 20 km, যা শ্বেত বামনের তুলনায় অনেক ছোট— (iii) ভুল।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ১৮৩

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

   মহাবিশ্ব সৃষ্টির তত্ত্ব কোনটি?

   • ক আপেক্ষিক তত্ত্ব
   • খ কোয়ান্টাম তত্ত্ব
   • গ বিগ ব্যাং তত্ত্ব
   • ঘ তরঙ্গ তত্ত্ব
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) বিগ ব্যাং তত্ত্ব

   বিগ ব্যাং তত্ত্ব অনুসারে প্রায় 13.8 বিলিয়ন বছর আগে একটি অসীম ঘনত্ব ও তাপমাত্রার বিন্দু (singularity) থেকে মহাবিস্ফোরণের মাধ্যমে মহাবিশ্বের সৃষ্টি হয় এবং তখন থেকে মহাবিশ্ব প্রসারিত হচ্ছে।
   ছায়াপথগুলোর লোহিত সরণ, মহাজাগতিক অণুতরঙ্গ পটভূমি বিকিরণ (CMB) এবং হালকা মৌলের প্রাচুর্য এ তত্ত্বের প্রধান প্রমাণ।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ১৮৪

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার · তপন স্যার

   পালসার হলো একটি —

   • ক কৃষ্ণ গহ্বর
   • খ শ্বেতবামন
   • গ নিউট্রন স্টার
   • ঘ সুপারনোভা
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) নিউট্রন স্টার

   পালসার হলো দ্রুত ঘূর্ণনশীল নিউট্রন তারা, যা তীব্র চৌম্বকক্ষেত্রের অক্ষ বরাবর নিয়মিত বিরতিতে রেডিও তরঙ্গের স্পন্দন (Pulse) বিকিরণ করে।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ১৮৫

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার · তপন স্যার

   সুপারনোভার ভর সৌরভরের কতগুণ ?

   • ক 2
   • খ 3
   • গ 4
   • ঘ 5
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 3

   পাঠ্যবই অনুযায়ী সূর্যের ভরের প্রায় তিন গুণ বা তার বেশি ভরের নক্ষত্র জীবনের শেষ পর্যায়ে প্রচণ্ড বিস্ফোরণে সুপারনোভায় পরিণত হয়। তাই সুপারনোভার ভর সৌরভরের প্রায় 3 গুণ।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ১৮৬

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

   সূর্য নক্ষত্রে কোন ধরনের বিক্রিয়ায় আলো নিঃসারিত হয়?

   • ক তাপ নিউক্লিয়ার
   • খ তাপ
   • গ নিউক্লিয়ার
   • ঘ কোনোটাই নয়
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) তাপ নিউক্লিয়ার

   সূর্যের কেন্দ্রে তাপমাত্রা প্রায় 1.5 × 10⁷ K। এই উচ্চ তাপমাত্রায় হাইড্রোজেন নিউক্লিয়াস একত্রিত হয়ে হিলিয়াম তৈরি করে—একে তাপ-নিউক্লীয় (থার্মোনিউক্লিয়ার) ফিউশন বিক্রিয়া বলে।
   4 ₁¹H →₂⁴He + 2 e⁺ + 2ν + 26.7 MeV
   এই বিক্রিয়ায় উৎপন্ন শক্তিই আলো ও তাপ হিসেবে নিঃসৃত হয়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ১৮৭

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

   হাবলের টেলিস্কোপ কী?

   • ক অপটিক্যাল টেলিস্কোপ
   • খ এক্স-রে টেলিস্কোপ
   • গ গামা-রে টেলিস্কোপ
   • ঘ রেডিও টেলিস্কোপ
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) অপটিক্যাল টেলিস্কোপ

   হাবল স্পেস টেলিস্কোপ ১৯৯০ সালে NASA কর্তৃক পৃথিবীর নিম্ন কক্ষপথে স্থাপিত একটি প্রতিফলক অপটিক্যাল টেলিস্কোপ, যার প্রধান দর্পণের ব্যাস 2.4 m।
   এটি মূলত দৃশ্যমান আলোয় (সাথে নিকট-অতিবেগুনি ও নিকট-অবলোহিত) পর্যবেক্ষণ করে; বায়ুমণ্ডলের বাইরে থাকায় এর ছবি অত্যন্ত স্পষ্ট।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ১৮৮

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

   মহাবিশ্ব যে সম্প্রসারণশীল তা বুঝা যায়—

   • ক Red shift থেকে
   • খ Blue shift থেকে
   • গ সূর্যের ভর থেকে
   • ঘ 'g' থেকে
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) Red shift থেকে

   কোনো আলোক উৎস পর্যবেক্ষক থেকে দূরে সরে গেলে ডপলার ক্রিয়ার কারণে আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য বেড়ে যায়, ফলে বর্ণালিরেখা লাল প্রান্তের দিকে সরে যায়—একে লোহিত সরণ (Red shift) বলে।
   দূরবর্তী সকল ছায়াপথের বর্ণালিতে লোহিত সরণ দেখা যায়, অর্থাৎ সবাই দূরে সরে যাচ্ছে। এ থেকেই বোঝা যায় মহাবিশ্ব সম্প্রসারণশীল।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ১৮৯

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার · তপন স্যার

   আমরা যে গ্যালাক্সিতে বাস করি তার নাম —

   • ক সপ্তর্ষিমণ্ডল
   • খ পালসার
   • গ আকাশগঙ্গা
   • ঘ সৌরজগৎ
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) আকাশগঙ্গা

   আমাদের সৌরজগৎ যে গ্যালাক্সিতে অবস্থিত তার নাম আকাশগঙ্গা বা ছায়াপথ (Milky Way)। সপ্তর্ষিমণ্ডল একটি নক্ষত্রমণ্ডলী, পালসার একটি নিউট্রন তারা এবং সৌরজগৎ গ্যালাক্সির ক্ষুদ্র অংশ মাত্র।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ১৯০

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    নক্ষত্রের মধ্যবর্তী স্থানে পদার্থ কোন অবস্থায় থাকে?

    • ক গ্যাসীয়
    • খ প্লাজমা
    • গ তরল
    • ঘ কঠিন
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) প্লাজমা

    নক্ষত্রের ভেতরে ও নক্ষত্রগুলোর মধ্যবর্তী স্থানে অবস্থিত পদার্থের বেশিরভাগই অতি উচ্চ তাপমাত্রা ও বিকিরণের প্রভাবে আয়নিত অবস্থায় থাকে, যেখানে ধনাত্মক আয়ন ও মুক্ত ইলেকট্রন একসাথে বিরাজ করে।
    পদার্থের এই আয়নিত গ্যাসীয় অবস্থাকে প্লাজমা (পদার্থের চতুর্থ অবস্থা) বলে। মহাবিশ্বের দৃশ্যমান পদার্থের প্রায় 99%ই প্লাজমা অবস্থায় আছে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ১৯১

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার · তপন স্যার

    হিগ্‌স প্রক্রিয়াটি কী ?

    • ক ভর তৈরির প্রক্রিয়া
    • খ শক্তি তৈরির প্রক্রিয়া
    • গ ইলেকট্রন তৈরির প্রক্রিয়া
    • ঘ বল তৈরির প্রক্রিয়া
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) ভর তৈরির প্রক্রিয়া

    হিগস প্রক্রিয়া হলো সেই প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে মৌলিক কণাগুলো সর্বত্র বিস্তৃত হিগস ক্ষেত্রের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে ভর লাভ করে। অর্থাৎ এটি ভর তৈরির প্রক্রিয়া।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ১৯২

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার · তপন স্যার

    4.5 × 10³⁰ kg ভরের একটি নক্ষত্র কৃষ্ণগহ্বরে পরিণত হলে এর ব্যাসার্ধ কত হবে ?

    • ক 4.5 km
    • খ 6.7 km
    • গ 8.5 km
    • ঘ 9 km
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 6.7 km

    R_s = 2GMc² = 2 × 6.67 × 10^-11 × 4.5 × 10³⁰(3 × 10⁸)²
    = 6.003 × 10²⁰9 × 10¹⁶ = 6.67 × 10³ m ≈ 6.7 km

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ১৯৩

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার · তপন স্যার

    তিনটি কৃষ্ণবিবরের ঘটনা দিগন্ত যথাক্রমে 42 km, 21 km এবং 7 km। এদের ভরের অনুপাত কত ?

    • ক 1 : 3 : 6
    • খ 6 : 3 : 1
    • গ 6 : 4 : 1
    • ঘ 1 : 2 : 6
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 6 : 3 : 1

    R_s = 2GMc² ⇒ R_s ∝ M
    ∴ M₁ : M₂ : M₃ = 42 : 21 : 7 = 6 : 3 : 1

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ১৯৪

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    পরমাণু নিউক্লিয়াসে অবস্থিত প্রোটন ও নিউট্রনকে একত্রে বলা হয়—

    • ক পায়ন
    • খ গ্রাভিটন
    • গ নিউক্লিয়ন
    • ঘ আয়ন
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) নিউক্লিয়ন

    নিউক্লিয়াসের গঠনকারী কণা প্রোটন ও নিউট্রনকে একত্রে নিউক্লিয়ন বলে। কোনো নিউক্লিয়াসের মোট নিউক্লিয়ন সংখ্যাই এর ভর সংখ্যা A।
    পায়ন একটি মেসন, গ্রাভিটন মহাকর্ষের বাহক কণা এবং আয়ন হলো আহিত পরমাণু।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

15. ১৯৫

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    ইলেকট্রনের এন্টি পার্টিকল হলো—

    • ক প্রোটন
    • খ নিউট্রন
    • গ পজিট্রন
    • ঘ এন্টি প্রোটন
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) পজিট্রন

    ইলেকট্রনের প্রতিকণা হলো পজিট্রন (e⁺)। এর ভর ইলেকট্রনের সমান (9.11 × 10⁻³¹ kg), স্পিন 12, কিন্তু আধান ধনাত্মক (+ 1.6 × 10⁻¹⁹ C)।
    ১৯৩২ সালে কার্ল অ্যান্ডারসন মহাজাগতিক রশ্মিতে পজিট্রন আবিষ্কার করেন।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

16. ১৯৬

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    কোন বিক্রিয়ার ফলে নক্ষত্রে শক্তি উৎপন্ন হয়?

    • ক ফিশন
    • খ ফিউশন
    • গ রাসায়নিক
    • ঘ শৃঙ্খল
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) ফিউশন

    নক্ষত্রের কেন্দ্রে অতি উচ্চ তাপমাত্রায় (প্রায় 10⁷ K) হালকা হাইড্রোজেন নিউক্লিয়াসগুলো যুক্ত হয়ে হিলিয়াম নিউক্লিয়াস তৈরি করে—একে তাপ-নিউক্লীয় ফিউশন বিক্রিয়া বলে।
    এ বিক্রিয়ায় হারানো ভর শক্তিতে রূপান্তরিত হয় (E = mc²), যা নক্ষত্রের আলো ও তাপের উৎস। তাই নক্ষত্রে শক্তি উৎপন্ন হয় ফিউশন বিক্রিয়ার ফলে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

17. ১৯৭

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    কোনো নক্ষত্রের ভর 2 থেকে 3 সৌর ভরের মধ্যে হলে, নক্ষত্রটির শেষ পরিণতি কী হবে?

    • ক শ্বেত বামন
    • খ কালো বামন
    • গ নিউট্রন তারকা
    • ঘ কৃষ্ণ বিবর
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) নিউট্রন তারকা

    নক্ষত্রের ভর চন্দ্রশেখর সীমা 1.4 M_☉-এর বেশি কিন্তু প্রায় 3 M_☉-এর কম হলে ইলেকট্রন অপজাত চাপ মহাকর্ষ ঠেকাতে পারে না; ইলেকট্রন প্রোটনের সাথে মিলে নিউট্রন তৈরি করে এবং নিউট্রন অপজাত চাপ সংকোচন থামায়।
    ফলে নক্ষত্রটি নিউট্রন তারকায় পরিণত হয়, যার ব্যাস মাত্র প্রায় 20 km এবং ঘনত্ব নিউক্লিয়াসের ঘনত্বের কাছাকাছি।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

18. ১৯৮

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার · তপন স্যার

    একটি নক্ষত্রের ভর 9 × 10³⁰ kg হলে এর সংকট ব্যাসার্ধ কত হবে ?

    • ক 13.34 km
    • খ 1334 km
    • গ 6.67 km
    • ঘ 667 km
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) 13.34 km

    R_s = 2GMc² = 2 × 6.67 × 10^-11 × 9 × 10³⁰(3 × 10⁸)²
    = 1.2006 × 10²¹9 × 10¹⁶ = 1.334 × 10⁴ m = 13.34 km

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

19. ১৯৯

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    তারকার শ্বেত বামন হওয়ার শর্ত হলো—
    (M₀ = সূর্যের ভর)
    i. M = 1.4 M₀
    ii. M > 1.4 M₀
    iii. M < 1.4 M₀
    নিচের কোনটি সঠিক?

    • ক i ও ii
    • খ ii ও iii
    • গ i
    • ঘ i ও iii
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) i ও iii

    চন্দ্রশেখর সীমা অনুযায়ী, নক্ষত্রের অবশিষ্ট কেন্দ্রভাগের ভর 1.4 M₀-এর সমান বা কম হলে, অর্থাৎ M ≤ 1.4 M₀ হলে নক্ষত্রটি শ্বেত বামনে পরিণত হয়।
    তাই (i) ও (iii) সঠিক; M > 1.4 M₀ হলে নিউট্রন তারকা বা কৃষ্ণগহ্বর হয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

20. ২০০

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার · তপন স্যার

    মহাবিশ্বে নিচের কোনটির পরিমাণ সবচেয়ে বেশি ?

    • ক কৃষ্ণ গহ্বরসমূহ
    • খ নীহারিকাসমূহ
    • গ গ্যালাক্সিসমূহ
    • ঘ ডার্ক এনার্জি বস্তুসমূহ
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) ডার্ক এনার্জি বস্তুসমূহ

    মহাবিশ্বের মোট শক্তি-ভরের প্রায় 68% ডার্ক এনার্জি, প্রায় 27% ডার্ক ম্যাটার এবং মাত্র প্রায় 5% সাধারণ বস্তু (গ্যালাক্সি, নীহারিকা, নক্ষত্র ইত্যাদি)। তাই ডার্ক এনার্জির পরিমাণই সবচেয়ে বেশি।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

অন্যান্য অধ্যায়

সব অধ্যায় দেখো →