Skip to main content

Partikel Subatomik Berat Jam Standar Alam Semesta Awal

Penelitian ~ Bukti Big Bang luar biasa beserta adegan berantakan, tapi teoritikus merakit jam standar alam semesta awal sebagai jawaban yaitu partikel berat.

Kosmolog merenungi blangko pertanyaan bagaimana alam semesta dimulai tetap kosong dari pandangan teleskop paling kuat, meskipun pengamatan saat ini dapat memberi petunjuk asal alam semesta.

Skenario teoritis paling umum diterima adalah inflasi yang memprediksi bahwa alam semesta berkembang pada tingkat eksponensial dalam fraksi sekilas pertama dari dua langkah.

Tapi sejumlah skenario alternatif telah diusulkan di antaranya skenario memprediksi Big Crunch yang mendahului Big Bang dengan menemukan pengukuran yang dapat membedakan di antara keduannya.

Salah satu sumber menjanjikan informasi awal alam semesta adalah Cosmic Microwave Background (CMB) yaitu fosil cahaya yang tersisa semenjak Big Bang yang meliputi semua ruang.

Cahaya muncul halus dan seragam di awal, tapi setelah pemeriksaan lebih dekat bervariasi dalam jumlah kecil dari fluktuasi kuantum yang hadir menyertai kelahiran dan terus membentang ketika alam semesta mengembang.

Pendekatan konvensional untuk membedakan skenario berbeda adalah mencari kemungkinan jejak gelombang gravitasi primordial yang dihasilkan selama alam semesta primordial bersamaan rekaman CMB.

"Kami mengusulkan pendekatan baru secara langsung mengungkap sejarah evolusi alam semesta primordial dari sinyal astrofisika unik setiap skenario," kata Xingang Chen, fisikawan Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Sementara fisikawan eksperimental dan teoritis sudah memberi petunjuk variasi spasial alam semesta primordial, hasil tidak memiliki elemen waktu. Tanpa detak jam untuk mengukur perjalanan waktu, sejarah alam semesta berantakan.

Partikel-partikel hanya muncul untuk sepersekian detik dan terbentuk tergantung pada apa yang terjadi pasca Big Bang. Menariknya, fluktuasi partikel pada CMB mungkin berisi "perangko waktu" untuk merakit peristiwa.

"Jika frame film ditumpuk secara acak di atas satu sama lain tanpa nomor waktu, Anda tidak bisa mengetahui urutan. Anda tidak tahu apakah film ini berjalan maju atau mundur," kata Chen

Osilasi partikel berat menjadi cara untuk menciptakan jam kosmik yang dapat digunakan untuk menentukan apa yang diproduksi dalam kondisi awal yang memunculkan alam semesta.

Jam dapat digunakan untuk mengukur perjalanan waktu dan partikel berat merupakan produk yang diharapkan "theory of everything" untuk menyatukan mekanika kuantum dan relativitas umum.

Partikel subatomik berat berperilaku seperti pendulum karena osilasi bolak-balik bahkan melakukan kuantum mekanis tanpa diawali pendorong. Goyangkan kuantum bertindak sebagai gerigi jam.

"Jam standar primordial selaras pengukuran CMB dengan pola unik untuk setiap skenario," kata Yi Wang, fisikawan Hong Kong University of Science and Technology.

Tapi data tidak cukup akurat untuk menemukan variasi kecil dan pandangan harus lebih tajam. Proyek-proyek seperti BICEP3 dan Keck Array harus bisa mengumpulkan data CMB sekaligus gelombang gravitasi dalam satu paket.

Bukti pendukung bisa dari jalur lain seperti peta skala besar struktur alam semesta termasuk galaksi dan hidrogen kosmik. Temuan juga memberi bukti untuk fisika di luar Model Standar pada skala energi yang tidak bisa dilakukan collider.
Probing the Primordial Universe using Massive Fields

Xingang Chen, Mohammad Hossein Namjoo, Yi Wang

arXiv, Submitted on 23 Jan 2016, arXiv:1601.06228

Comments

Populer

Agama Mendidik Anak-Anak Menjadi Serakah

Penelitian ~ Agama membuat anak-anak tidak bermurah hati. Keyakinan agama memiliki pengaruh negatif pada altruisme dan kepekaan sosial atau daya empati. Meskipun penelitian ilmiah yang pernah dilakukan selalu dituduh bermuatan sentimen, temuan selalu konsisten bahwa orang-orang religius cenderung berbohong dan membesar-besarkan kegiatan amal.


Jangan khawatir karena ini bukan lelucon, tapi premis dimana agama membuat anak-anak yang polos menjadi serakah. Anak-anak ateis lebih murah hati dan kurang menghakimi dibanding anak beragama.

Anak-anak yang dibesarkan dari rumah tangga religius menghasilkan moral paling buruk dan suka menghakimi dibanding anak-anak yang dibesarkan dari keluarga non-religius.

Para ilmuwan dari 7 universitas mempelajari perkembangan moral 1.200 anak Islam, Kristen dan non-agama berumur 5 hingga 12 tahun di AS, Kanada, China, Yordania, Turki dan Afrika Selatan.

Komposisi anak adalah 24% Kristen, 43% Islam dan 27,6% non-agama. Jumlah Yahudi, Buddha, Hindu, agnostik …

Cacing Mata Sapi Thelazia gulosa Menginfeksi Mata Manusia

Seorang wanita berusia 26 tahun merasakan sesuatu di mata kiri selama berhari-hari, tapi ini bukan bulu mata yang menyebalkan atau serangga yang menyemprotkan racun ke wajahnya. Seminggu setelah iritasi pertama, penduduk Oregon tersebut menarik cacing transparan panjang 1 sentimeter dari matanya.

Sebuah kasus kambuhan manusia pertama yang pernah dilaporkan tentang parasit mata sapi, Thelazia gulosa. Selama 20 hari, dia dan dokter menyingkirkan 14 cacing dari mata yang terinfeksi. Tim dokter melaporkan ke di American Journal of Tropical Medicine and Hygiene. Setelah itu tidak ada lagi sintom iritasi mata.


"Ini peristiwa sangat langka dan menarik dari perspektif parasitologis. Mungkin tidak begitu menyenangkan jika Anda pasiennya," kata Richard Bradbury, parasitolog di U.S. Centers for Disease Control and Prevention di Atlanta.

T. gulosa adalah nematoda di Amerika Utara, Eropa, Australia dan Asia Tengah. Mereka menginfeksi mata ternak yang besar dan menghabiskan tahap larva di …

Bakteri Usus Bacteroides fragilis Link Autisme

Laporan Penelitian - Autisme mungkin link materi kimia yang diproduksi mikroba usus. Tikus yang cemas dan kurang sosial berawal dari campuran senyawa tertentu di dalam usus dan bakteri adalah biangnya. Temuan mendukung hipotesis microbiome usus penyebab perilaku abnormal pada manusia.