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. ২২১

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

   সংকট ঘনত্ব নির্ণয়ের সমীকরণ হলো—

   • ক ρ_c = H²8πG
   • খ ρ_c = 3H²8πG
   • গ ρ_c = 3H²2πG
   • ঘ ρ_c = 4HπG
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) ρ_c = 3H²8πG

   যে ঘনত্বে মহাবিশ্বের প্রসারণ অসীম সময় পরে ঠিক থেমে যায় (সমতল মহাবিশ্ব), তাকে সংকট ঘনত্ব বলে—
   ρ_c = 3H²8πG
   এখানে H = হাবল ধ্রুবক এবং G = মহাকর্ষীয় ধ্রুবক। H ≈ 70 kms⁻¹Mpc⁻¹ হলে ρ_c ≈ 9 × 10⁻²⁷ kgm⁻³ (প্রতি ঘনমিটারে প্রায় 5টি হাইড্রোজেন পরমাণুর ভরের সমান)।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ২২২

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

   ঘনত্ব প্যারামিটার Ω-এর মান 1-এর অধিক হলে মহাবিশ্বের আকৃতি হবে—

   • ক উন্মুক্ত
   • খ সমতল
   • গ আবদ্ধ
   • ঘ কোনোটিই নয়
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) আবদ্ধ

   Ω = ρρ_c > 1 হলে মহাবিশ্বের গড় ঘনত্ব সংকট ঘনত্বের চেয়ে বেশি। তখন মহাকর্ষীয় আকর্ষণ প্রসারণকে থামিয়ে দেবে এবং মহাবিশ্ব আবার সংকুচিত হবে।
   এরূপ মহাবিশ্বকে আবদ্ধ (closed) মহাবিশ্ব বলে; এর জ্যামিতি গোলকের পৃষ্ঠের মতো ধনাত্মক বক্রতাসম্পন্ন।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ২২৩

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

   ঘনত্ব প্যারামিটার Ω-এর মান R = 1 হলে মহাবিশ্বের আকৃতি হবে—

   • ক উন্মুক্ত
   • খ সমতল
   • গ আবদ্ধ
   • ঘ গোলাকার
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) সমতল

   ঘনত্ব প্যারামিটার Ω = 1 হলে, অর্থাৎ গড় ঘনত্ব সংকট ঘনত্বের সমান (ρ = ρ_c) হলে মহাবিশ্বের বক্রতা শূন্য।
   এরূপ মহাবিশ্বকে সমতল (flat) মহাবিশ্ব বলে; এর প্রসারণ ক্রমশ ধীর হয়ে অসীম সময় পরে থামবে। (প্রশ্নে 'R = 1' মূলত Ω = 1 বোঝানো হয়েছে।)

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ২২৪

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

   ঘনত্ব প্যারামিটার, Ω < 1 হলে, মহাবিশ্বের আকৃতি হবে—

   • ক উন্মুক্ত
   • খ সমতল
   • গ আবদ্ধ
   • ঘ কোনোটিই নয়
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) উন্মুক্ত

   Ω < 1 হলে মহাবিশ্বের গড় ঘনত্ব সংকট ঘনত্বের চেয়ে কম। মহাকর্ষীয় আকর্ষণ প্রসারণ থামানোর জন্য যথেষ্ট নয়, ফলে মহাবিশ্ব চিরকাল প্রসারিত হতে থাকবে।
   এরূপ মহাবিশ্বকে উন্মুক্ত (open) মহাবিশ্ব বলে; এর জ্যামিতি ঘোড়ার জিনের মতো ঋণাত্মক বক্রতাসম্পন্ন।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ২২৫

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

   পরিবেশ ও সিস্টেমের মধ্যে শক্তির আদান-প্রদান হয়—
   i. উন্মুক্ত সিস্টেমে
   ii. বন্ধ সিস্টেমে
   iii. বিচ্ছিন্ন সিস্টেমে
   নিচের কোনটি সঠিক?

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

   সঠিক উত্তর: ক) i ও ii

   (i) উন্মুক্ত সিস্টেমে পরিবেশের সাথে ভর ও শক্তি উভয়ের আদান-প্রদান হয়— সঠিক।
   (ii) বন্ধ সিস্টেমে ভরের আদান-প্রদান হয় না, কিন্তু শক্তির (তাপ ও কাজ) আদান-প্রদান হয়— সঠিক।
   (iii) বিচ্ছিন্ন সিস্টেমে পরিবেশের সাথে ভর বা শক্তি কোনোটিরই আদান-প্রদান হয় না— ভুল।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ২২৬

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

   বিশ্বের সকল কণাকে দুই ভাগে ভাগ করা যায়। এরা হলো—

   • ক ফার্মিয়ন ও বোসন
   • খ কোয়ার্ক ও লেপটন
   • গ গেজ বোসন ও হিগস বোসন
   • ঘ মিউয়ন ও টার্ড
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) ফার্মিয়ন ও বোসন

   স্পিনের ভিত্তিতে বিশ্বের সকল কণাকে দুই ভাগে ভাগ করা হয়—
   • ফার্মিয়ন: স্পিন অর্ধপূর্ণ সংখ্যা (12,32,…); ফার্মি-ডিরাক পরিসংখ্যান মেনে চলে। যেমন— ইলেকট্রন, প্রোটন, নিউট্রন, কোয়ার্ক।
   • বোসন: স্পিন পূর্ণসংখ্যা (0,1,2,…); বসু-আইনস্টাইন পরিসংখ্যান মেনে চলে। যেমন— ফোটন, গ্লুওন, মেসন, হিগস বোসন।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ২২৭

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

   কোনটি নক্ষত্রের মূল জ্বালানি?

   • ক অক্সিজেন
   • খ হিলিয়াম
   • গ কার্বন
   • ঘ হাইড্রোজেন
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) হাইড্রোজেন

   নক্ষত্র মূলত হাইড্রোজেন দিয়ে গঠিত। নক্ষত্রের কেন্দ্রে হাইড্রোজেন ফিউশন বিক্রিয়ায় হিলিয়ামে পরিণত হয় এবং বিপুল শক্তি উৎপন্ন হয়।
   নক্ষত্রের জীবনের প্রধান অংশ (প্রধান ক্রম পর্যায়) জুড়ে হাইড্রোজেনই জ্বালানি; তাই হাইড্রোজেন নক্ষত্রের মূল জ্বালানি।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ২২৮

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

   একটি শ্বেত বামনের ভর সূর্যে ভরের কতগুণের বেশি হতে পারে না?

   • ক 1.1
   • খ 1.2
   • গ 1.3
   • ঘ 1.4
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) 1.4

   চন্দ্রশেখর সীমা অনুযায়ী, ইলেকট্রন অপজাত চাপ সর্বোচ্চ প্রায় 1.4 সৌর ভরের তারকাকে সংকোচন থেকে রক্ষা করতে পারে।
   তাই শ্বেত বামনের ভর সূর্যের ভরের 1.4 গুণের বেশি হতে পারে না।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ২২৯

   জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

   একটি নক্ষত্র কৃষ্ণবিবরে পরিণত হলে এর ঘটনা দিগন্তের ব্যাসার্ধ হয় 17.70 km। নক্ষত্রটি সূর্যের ভরের কতগুণ? (সূর্যের ভর 1.99 × 10³⁰ kg)

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

   সঠিক উত্তর: ঘ) 6

   এখানে,
   ঘটনা দিগন্তের ব্যাসার্ধ, R_s = 17.70 km = 17700 m
   সূর্যের ভর, M₀ = 1.99 × 10³⁰ kg
   G = 6.67 × 10⁻¹¹ Nm²kg⁻², c = 3 × 10⁸ ms⁻¹
   নক্ষত্রের ভর, M = nM₀; n =?
   আমরা জানি,
   R_s = 2GMc²
   বা, M = R_sc²2G
   বা, M = 17700 × (3 × 10⁸)²2 × 6.67 × 10⁻¹¹
   বা, M = 1.194 × 10³¹ kg
   ∴ n = MM₀ = 1.194 × 10³¹1.99 × 10³⁰ = 6

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ২৩০

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    কোনো কোয়াসার থেকে আগত আলোক রশ্মি অনুযায়ী প্রতীয়মান হয় যে, পৃথিবী থেকে কোয়াসারটি 2.7 × 10⁸ ms⁻¹ বেগে সরে যাচ্ছে। পৃথিবী হতে কোয়াসারটির দূরত্ব কত km? (H = 80 kms⁻¹/MPc)

    • ক 5.56 × 10²⁰
    • খ 2.25 × 10²²
    • গ 1.05 × 10²³
    • ঘ 4.48 × 10²⁴
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 1.05 × 10²³

    এখানে,
    অপসরণ বেগ, v = 2.7 × 10⁸ ms⁻¹ = 2.7 × 10⁵ kms⁻¹
    হাবল ধ্রুবক, H = 80 kms⁻¹MPc⁻¹
    1 MPc = 3.086 × 10¹⁹ km
    দূরত্ব, d =?
    আমরা জানি,
    v = Hd
    বা, d = vH = 2.7 × 10⁵80 MPc = 3375 MPc
    বা, d = 3375 × 3.086 × 10¹⁹ km
    ∴ d = 1.04 × 10²³ km ≈ 1.05 × 10²³ km

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ২৩১

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

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

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

    সঠিক উত্তর: খ) 6: 3: 1

    আমরা জানি, R_s = 2GMc²; G ও c ধ্রুবক হওয়ায় R_s ∝ M।
    M₁:M₂:M₃ = 42:21:7 = 6:3:1
    (৪৭নং প্রশ্নের অনুরূপ।)

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ২৩২

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    মহাবিশ্বের গড় ঘনত্ব সংকট ঘনত্বের চেয়ে কম হলে মহাবিশ্ব হবে—

    • ক উন্মুক্ত
    • খ আবদ্ধ
    • গ চ্যাপ্টা
    • ঘ অপ্রসারণীয়
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) উন্মুক্ত

    গড় ঘনত্ব সংকট ঘনত্বের চেয়ে কম হলে Ω = ρρ_c < 1। এক্ষেত্রে মহাকর্ষীয় আকর্ষণ প্রসারণ থামাতে পারবে না, ফলে মহাবিশ্ব অনন্তকাল প্রসারিত হতে থাকবে।
    এরূপ মহাবিশ্বকে উন্মুক্ত মহাবিশ্ব বলে (৭৯নং প্রশ্ন দ্রষ্টব্য)।
    বিঃদ্রঃ বইয়ের উত্তরমালায় (ঘ) অপ্রসারণীয় দেওয়া আছে, যা ভুল; Ω < 1 হলে মহাবিশ্ব চিরকাল প্রসারণশীল, অর্থাৎ উন্মুক্ত।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ২৩৩

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    বিগ ব্যাংক তত্ত্বের নামকরণ করেন কে?

    • ক ফ্রেড হয়েল
    • খ বাট্রান্ড রায়েল
    • গ আলেকজান্ডার কুক
    • ঘ নিলনার্দো দ্যা ক্যাপ্রিও
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) ফ্রেড হয়েল

    ব্রিটিশ জ্যোতির্বিজ্ঞানী ফ্রেড হয়েল (Fred Hoyle) ১৯৪৯ সালে BBC রেডিওর এক অনুষ্ঠানে তুচ্ছার্থে 'Big Bang' শব্দটি প্রথম ব্যবহার করেন। তিনি নিজে এ তত্ত্বের বিরোধী ও 'স্থির অবস্থা তত্ত্বের' (Steady State Theory) সমর্থক ছিলেন।
    পরে এই নামটিই সর্বজনীনভাবে গৃহীত হয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ২৩৪

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    কোন কণা 'ঈশ্বর' কণা নামে পরিচিত?

    • ক ল্যাপটন কনা
    • খ হিগস-বোসন কণা
    • গ বোসন কণা
    • ঘ মেসন কণা
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) হিগস-বোসন কণা

    হিগস-বোসন কণা মৌলিক কণাগুলোকে ভর প্রদানকারী হিগস ক্ষেত্রের কোয়ান্টাম। পদার্থের ভরের উৎস ব্যাখ্যা করার কারণে লিওন লেডারম্যানের বইয়ের নাম অনুসারে এটি 'ঈশ্বর কণা' (God particle) নামে পরিচিত।
    ১৯৬৪ সালে পিটার হিগস এ কণার ধারণা দেন এবং ২০১২ সালে CERN-এ এর অস্তিত্ব প্রমাণিত হয় (১০নং প্রশ্ন দ্রষ্টব্য)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

15. ২৩৫

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    আলোক বর্ষ কীসের একক?

    • ক দ্রুতির
    • খ দূরত্বের
    • গ সময়ের
    • ঘ আলোর
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) দূরত্বের

    আলো শূন্যস্থানে এক বছরে যে দূরত্ব অতিক্রম করে তাকে এক আলোক বর্ষ বলে। নামের সাথে 'বর্ষ' থাকলেও এটি সময়ের নয়, দূরত্বের একক।
    1 ly = 3 × 10⁸ × 365 × 24 × 3600 m
    ∴ 1 ly ≈ 9.46 × 10¹⁵ m

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

16. ২৩৬

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    প্রোটন ও নিউট্রন নিয়ে কোনটি গঠিত—

    • ক Lepton
    • খ Quark
    • গ Boson
    • ঘ Fermion
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) Quark

    প্রশ্নটির অর্থ হলো প্রোটন ও নিউট্রন কী দিয়ে গঠিত। প্রোটন ও নিউট্রন মৌলিক কণা নয়; এরা প্রত্যেকে তিনটি কোয়ার্ক (Quark) দিয়ে গঠিত—
    প্রোটন = uud (আধান 23 + 23 − 13 = + 1)
    নিউট্রন = udd (আধান 23 − 13 − 13 = 0)
    কোয়ার্কগুলো গ্লুওন বিনিময়ের মাধ্যমে সবল বল দ্বারা আবদ্ধ থাকে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

17. ২৩৭

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    পালসার হচ্ছে—

    • ক কৃষ্ণ গহ্বর
    • খ শ্বেত বামন
    • গ নিউট্রন তারকা
    • ঘ সুপারনোভা
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) নিউট্রন তারকা

    পালসার হলো দ্রুত ঘূর্ণায়মান ও অত্যন্ত শক্তিশালী চৌম্বকক্ষেত্রবিশিষ্ট নিউট্রন তারকা, যা নিয়মিত বিরতিতে বেতার তরঙ্গের স্পন্দন পাঠায় (৩৬নং প্রশ্ন দ্রষ্টব্য)।
    কিছু পালসার প্রতি সেকেন্ডে কয়েকশ বার পর্যন্ত ঘোরে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

18. ২৩৮

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    একটি তারকার শ্বেত বামন হবার শর্ত কী?

    • ক M = 1.4 M_s
    • খ M > 1.4 M_s
    • গ M < 1.4 M_s
    • ঘ A এবং C
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) A এবং C

    চন্দ্রশেখর সীমা অনুযায়ী, তারকার অবশিষ্ট ভর M ≤ 1.4 M_s হলে, অর্থাৎ M = 1.4 M_s অথবা M < 1.4 M_s হলে, তারকাটি শ্বেত বামন হয়।
    তাই A (M = 1.4 M_s) এবং C (M < 1.4 M_s) উভয়ই সঠিক; M > 1.4 M_s হলে তারকা নিউট্রন তারকা বা কৃষ্ণগহ্বর হয়।
    বিঃদ্রঃ বইয়ের উত্তরমালায় (খ) দেওয়া আছে, যা ভুল; M > 1.4 M_s হলে শ্বেত বামন হওয়া সম্ভব নয়।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

19. ২৩৯

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    কৃষ্ণবিবর অঞ্চলের সীমাকে কী বলে?

    • ক সোয়ার্জ শিল্ড
    • খ নেবুলা
    • গ ঘটনা দিগন্ত
    • ঘ সাদা বামন
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) ঘটনা দিগন্ত

    কৃষ্ণবিবরের চারপাশের যে কাল্পনিক সীমানার ভেতর থেকে আলোসহ কোনো কিছুই বাইরে বেরিয়ে আসতে পারে না, তাকে ঘটনা দিগন্ত (Event horizon) বলে।
    ঘটনা দিগন্তের ব্যাসার্ধ হলো শোয়ার্জশিল্ড ব্যাসার্ধ R_s = 2GMc²।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

20. ২৪০

    জ্যোতির্বিজ্ঞান ইসহাক স্যার

    নিচের কোনটির প্রতি কণা নেই?

    • ক ইলেকট্রন
    • খ হ্যাড্রন
    • গ লেপটন
    • ঘ ফোটন
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ঘ) ফোটন

    ইলেকট্রনের প্রতিকণা পজিট্রন, প্রোটনের (হ্যাড্রন) প্রতিকণা অ্যান্টিপ্রোটন এবং প্রতিটি লেপটনের আলাদা প্রতিকণা রয়েছে।
    কিন্তু ফোটন আধানহীন এবং নিজেই নিজের প্রতিকণা; তাই ফোটনের আলাদা প্রতিকণা নেই।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

অন্যান্য অধ্যায়

সব অধ্যায় দেখো →