Langsung ke konten utama

Hubungan Partikel Terkecil dengan Alam Semesta Luas Terungkap

hubungan-antara-alam-semesta-luas-dengan-partikel-terkecil-kosmos-astronomi
Para peneliti memperkirakan hubungan antara distribusi materi di alam semesta dengan partikel terkecil kosmos dapat mengungkap Era Baru Fisika.
Foto oleh Hubble

Partikel terkecil kosmos dan distribusi materi di seluruh alam semesta, menempati skala pada ujung spektrum yang berlawanan, namun mereka saling terkait.

Dalam studi terbaru yang makalahnya telah dipublikasikan di journal Physical Review Letters, tim menyimpulkan bahwa sifat alami partikel terkecil terkait erat dengan volume alam semesta itu sendiri.

Sebenarnya, tim menganggap alam semesta sebagai sebuah akselerator partikel besar. Studi tentang distribusi material kosmik dapat menawarkan wawasan baru tentang sifat partikel mekanika kuantum.

"Observasi tentang latar belakang gelombang mikro kosmik dan struktur berskala besar telah mencapai presisi yang mengesankan, diperoleh dari informasi berharga hasil ekstrak gangguan tingkat kepadatan yang terjadi di sejarah awal alam semesta," ungkap profesor Yi Wang dari Universitas Sains dan Teknologi Hongkong kepada media.

Model Standar Fisika menggambarkan perilaku semua partikel yang telah diketahui, namun para periset yakin struktur berskala besar juga dapat mengungkap mode perilaku partikel di luar Model Standar.

Tim awalnya membangun pondasi studi dari latar belakang gelombang mikro kosmik berbasis parameter Model Standar. Mereka kemudian menggunakan algoritma tercanggih untuk mengukur distribusi spektrum pada Model Standar selama inflasi kosmik. Hasil penelitian menunjukkan jejak spektrum Model Standar yang sangat bervariasi.

"Sama seperti spektrum cahaya yang berubah saat melalui medan magnet yang kuat, spektrum partikel Model Standar ternyata sangat berbeda, pada saat inflasi kosmik dan saat ini karena latar belakang inflasi," tambah astrofisikawan Zhong-Zhi Xianyu dari Universitas Harvard.

Tim melakukan pengukuran menggunakan berbagai cara terhadap inflasi kosmik Model Standar yang telah ada, dan mendapatkan jejak spektrum Model Standar yang berbeda.

"Melalui inflasi, spektrum partikel elementer dikodekan dalam statistik distribusi materi di alam semesta, seperti galaksi dan latar belakang gelombang mikro kosmik yang kita amati hari ini," ujar ilmuwan Xingang Chen dari Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian. "Inilah penghubung antara partikel terkecil dan struktur terbesar.”

Tim hanya mengidentifikasi interaksi lemah antara kekuatan inflasi kosmik dan partikel Model Standar terkecil, namun analisis lebih lanjut dapat mengungkap anomali yang mungkin hanya dapa dijelaskan oleh model fisika baru.

"Jika beberapa partikel baru dapat menengahi interaksi antara kedua sektor ini, kita bisa berharap untuk mengamati sinyal model fisika baru yang lebih akurat," pungkas Wang. "Collider kosmologis adalah arena ideal untuk fisika baru di luar Model Standar."

Ditulis oleh: Brooks Hays, upi.com


#terimakasihgoogle

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Diameter Bumi

Kredit: NASA, Apollo 17, NSSDC   Para kru misi Apollo 17 mengambil citra Bumi pada bulan Desember 1972 saat menempuh perjalanan dari Bumi dan Bulan. Gurun pasir oranye-merah di Afrika dan Arab Saudi terlihat sangat kontras dengan samudera biru tua dan warna putih dari formasi awan dan salju antartika.   Diameter khatulistiwa Bumi adalah  12.756 kilometer . Lantas bagaimana cara para ilmuwan menghitungnya? Kredit: Clementine,  Naval Research Laboratory .   Pada tahun 200 SM, akurasi perhitungan ukuran Bumi hanya berselisih 1% dengan perhitungan modern. Matematikawan, ahli geografi dan astronom Eratosthenes menerapkan gagasan Aristoteles, jika Bumi berbentuk bulat, posisi bintang-bintang di langit malam hari akan terlihat berbeda bagi para pengamat di lintang yang berbeda.   Eratosthenes mengetahui pada hari pertama musim panas, Matahari melintas tepat di atas Syene, Mesir. Saat siang hari pada hari yang sama, Eratosthenes mengukur perpindahan sudut Matahari dari atas kota Al

Apa Itu Kosmologi? Definisi dan Sejarah

Potret dari sebuah simulasi komputer tentang pembentukan struktur berskala masif di alam semesta, memperlihatkan wilayah seluas 100 juta tahun cahaya beserta gerakan koheren yang dihasilkan dari galaksi yang mengarah ke konsentrasi massa tertinggi di bagian pusat. Kredit: ESO Kosmologi adalah salah satu cabang astronomi yang mempelajari asal mula dan evolusi alam semesta, dari sejak Big Bang hingga saat ini dan masa depan. Menurut NASA, definisi kosmologi adalah “studi ilmiah tentang sifat alam semesta secara keseluruhan dalam skala besar.” Para kosmolog menyatukan konsep-konsep eksotis seperti teori string, materi gelap, energi gelap dan apakah alam semesta itu tunggal ( universe ) atau multisemesta ( multiverse ). Sementara aspek astronomi lainnya berurusan secara individu dengan objek dan fenomena kosmik, kosmologi menjangkau seluruh alam semesta dari lahir sampai mati, dengan banyak misteri di setiap tahapannya. Sejarah Kosmologi dan Astronomi Pemahaman manusia

Berapa Lama Satu Tahun di Planet-Planet Lain?

Jawaban Singkat Berikut daftar berapa lama waktu yang dibutuhkan oleh setiap planet di tata surya kita untuk menyelesaikan satu kali orbit mengitari Matahari (dalam satuan hari di Bumi): Merkurius: 88 hari Venus: 225 hari Bumi: 365 hari Mars: 687 hari Jupiter: 4.333 hari Saturnus: 10.759 hari Uranus: 30.687 hari Neptunus: 60.190 hari   Satu tahun di Bumi berlalu sekitar 365 hari 6 jam, durasi waktu yang dibutuhkan oleh Bumi untuk menyelesaikan satu kali orbit mengitari Matahari. Pelajari lebih lanjut tentang hal itu di artikel: Apa Itu Tahun Kabisat? Satu tahun diukur dari seberapa lama waktu yang dibutuhkan oleh sebuah planet untuk mengorbit bintang induk. Kredit: NASA/Terry Virts Semua planet di tata surya kita juga mengorbit Matahari. Durasi waktu satu tahun sangat tergantung dengan tempat mereka mengorbit. Planet yang mengorbit Matahari dari jarak yang lebih dekat daripada Bumi, lama satu tahunnya lebih pendek daripada Bumi. Sebaliknya planet yang