Archive for April 2012
Siklus Bintang & Kemasifan Bintang
Siklus bintang itu sama seperti siklus kehidupan manusia yang dimulai
dari lahir, bertumbuh menjadi bintang muda dan kemudian seiring usia
bintang memasuki masa tua sampai akhirnya bintang juga mengakhiri
hidupnya.
Bintang lahir dari awan gas dan debu di dalam galaksi yang
berinteraksi. Sama seperti manusia bintang juga butuh energi untuk tetap
bertahan. Energi pada bintang dihasilkan oleh pembakaran hidrofen di
dalamnya. Tapi ada juga bintang yang tidak bisa membangkitkan pembakaran
di dalam dirinya, dan kita kenal sebagai bintang katai coklat atau sering disebut sebagai bintang yang gagal.
Saat hidrogen habis, yang menjadi bahan bakar berikutnya adalah helium. Ketika hidrogen di inti habis, pembakaran hidrogen berlangsung di selubung bintang. Inti bintang runtuh dan terjadi pembakaran helium di inti. Pada saat itu, sleubung akan mengembang dan bintang memasuki tahap raksasa merah.
Nah ketika helium sudah habis terbakar maka bintang-bintang hanya memiliki unsur berat di dalam bintang. Dan di tahap ini bintang sudah mulai menuju akhir hidup. Akhir hidup bintang itu sendiri bermacam-macam tergantung massa bintang itu sendiri.
Untuk bintang dengan massa rendah atau kurang dari 0,08 – 5 massa Matahari saat berada di Deret Utama akan menjalani rute sebagai planetari nebula. Dan untuk inti bermassa rendah (1,4 massa Matahari) akan berakhir sebagai bintang katai putih.
Bintang massa menengah dengan inti antara 1,4 – 3 massa Matahari akan berakhir sebagai bintang netron. Setelah terjadi keruntuhan, bintang kecil tersebut menjadi sebuah bintang netron. Yang unik, bintang netron ini memiliki massa sekitar 2 kali massa Matahari tapi ukurannya sangat kecil hanya selebar 24 km atau 60000 kali lebih kecil dari Matahari. Bintang netron ini sangat mampat dan memiliki netron sebagai penyusunnya. Untuk inti bintang menjadi bintang netron terlebih dahulu terjadi ledakan supernova yang menghempaskan selubung bintang.
Bintang yang lebih masif antara 10 -20 massa Matahari akan berakhir dengan ledakan supernova.
Sebuah bintang dikatakan masif kalau massanya lebih dari 8 massa Matahari. Dan sampai saat ini bintang paling masif yang ditemukan massanya sekitar 150-200 massa Matahari yakni bintang R136a1, sebuah bintang hiper raksasa biru yang massanya 265 massa Matahari. Bintang R136a1 berada di Nebula Tarantula, di Awan Magelan Besar.
Siklus hidup bintang. Kredit : http://seasky.org
Saat hidrogen habis, yang menjadi bahan bakar berikutnya adalah helium. Ketika hidrogen di inti habis, pembakaran hidrogen berlangsung di selubung bintang. Inti bintang runtuh dan terjadi pembakaran helium di inti. Pada saat itu, sleubung akan mengembang dan bintang memasuki tahap raksasa merah.
Nah ketika helium sudah habis terbakar maka bintang-bintang hanya memiliki unsur berat di dalam bintang. Dan di tahap ini bintang sudah mulai menuju akhir hidup. Akhir hidup bintang itu sendiri bermacam-macam tergantung massa bintang itu sendiri.
Untuk bintang dengan massa rendah atau kurang dari 0,08 – 5 massa Matahari saat berada di Deret Utama akan menjalani rute sebagai planetari nebula. Dan untuk inti bermassa rendah (1,4 massa Matahari) akan berakhir sebagai bintang katai putih.
Bintang massa menengah dengan inti antara 1,4 – 3 massa Matahari akan berakhir sebagai bintang netron. Setelah terjadi keruntuhan, bintang kecil tersebut menjadi sebuah bintang netron. Yang unik, bintang netron ini memiliki massa sekitar 2 kali massa Matahari tapi ukurannya sangat kecil hanya selebar 24 km atau 60000 kali lebih kecil dari Matahari. Bintang netron ini sangat mampat dan memiliki netron sebagai penyusunnya. Untuk inti bintang menjadi bintang netron terlebih dahulu terjadi ledakan supernova yang menghempaskan selubung bintang.
Bintang yang lebih masif antara 10 -20 massa Matahari akan berakhir dengan ledakan supernova.
Sebuah bintang dikatakan masif kalau massanya lebih dari 8 massa Matahari. Dan sampai saat ini bintang paling masif yang ditemukan massanya sekitar 150-200 massa Matahari yakni bintang R136a1, sebuah bintang hiper raksasa biru yang massanya 265 massa Matahari. Bintang R136a1 berada di Nebula Tarantula, di Awan Magelan Besar.
Misteri Dunia Paralel
Dunia paralel atau parallel universe adalah satu bagian dari teori ‘perjalanan waktu’ yang membuatku tertarik, jika tidak bisa dibilang tergugah (halah). 
Kenyataannya, banyak para pembuat film yang menggunakan teori ini untuk menyajikan cerita yang menarik. Bagaimana seseorang menyaksikan diri mereka sendiri di kehidupan lain, dalam situasi-situasi yang berbeda, pekerjaan yang berbeda, dan sebagainya.
Kenyataannya, banyak para pembuat film yang menggunakan teori ini untuk menyajikan cerita yang menarik. Bagaimana seseorang menyaksikan diri mereka sendiri di kehidupan lain, dalam situasi-situasi yang berbeda, pekerjaan yang berbeda, dan sebagainya.
Kenapa cerita tentang dunia paralel menjadi favorit? Simpel, karena hal itu memungkinkan pengarang cerita menciptakan banyak versi dan kehidupan dari tokoh yang sama.Dunia paralel merupakan kemungkinan-kemungkinan yang bersifat kondisional. Ilmuwan percaya bahwa dunia paralel tercipta setiap saat bagi setiap orang dalam kehidupan sehari-hari. Dunia paralel menyimpan pilihan-pilihan yang tidak kita ambil saat ini. Meski bagiku pribadi, kemungkinannya tidak seluas itu.
Nyata dan tidak nyata
Dalam pandangan bahwa waktu hanya berjalan satu arah, jika kita melakukan perjalanan waktu ke masa lalu, dan membunuh kakek atau buyut kita,
tentunya hal itu berakibat mencegah kelahiran kita ke dunia. Akan tetapi, jika kita tidak pernah ada, kita tidak akan pernah melakukan perjalanan kembali ke masa lalu untuk membunuh leluhur kita. Dan kemungkinan kita tetap akan lahir ke dunia. Itu menjadi semacam siklus-tanpa-akhir yang membingungkan.Sementara, dalam pandangan yang meyakini akan adanya dunia paralel, perubahan yang kita lakukan di masa lalu tidak berdampak pada dunia dimana kita hidup, melainkan hanya pada dunia dimana kita melakukan tindakan.
Jadi, jika kita melakukan seperti contoh diatas, dengan membunuh leluhur kita di masa lalu, kita mencegah kelahiran ‘diri kita’ di dimensi tersebut, bukan di dunia yang sama tempat kita hidup.
Perjalanan waktu
Ada banyak teori dan penjelasan tentang perjalanan waktu, yang aku sendiri masih kurang mudeng.
Stephen Hawking meyakini adanya lubang cacing atau wormhole pada permukaan segala hal, termasuk ruang dan waktu. Lubang cacing ini yang ia yakini sebagai jembatan menuju ruang dan waktu yang lain. Seperti jalan pintas, atau lebih canggihnya semacam teleporter dan mesin waktu.
Dalam adegan itu digambarkan ruang (space) di sekitar mereka terlihat terhubung oleh semacam jaring-jaring tak-kasat-mata, atau dalam hal ini menggambarkan jalur-jalur lubang cacing.
Secara teori kira-kira seperti itulah fungsi lubang cacing-nya Stephen Hawking. Tak hanya tempat, lubang cacing bisa saja menghubungkan ke waktu yang berbeda. Namun diperlukan teknologi khusus agar lubang yang lebih kecil dari atom itu menjadi cukup besar untuk dilalui manusia.
Dalam hal dunia paralel, Hawking berkeyakinan bahwa dunia paralel itu memang ada, namun tidak sama dengan realita. Artinya, dunia paralel itu, menurutnya, hanya seperti pantulan cermin dari dunia yang kita tinggali, namun tidak nyata.
Sementara ilmuwan Jepang terkenal, Dr. Michio Kaku berpendapat bahwa dunia paralel itu nyata. Ia menggambarkannya seperti sisi luar dari sebuah kolam. Bagi ikan yang tinggal didalam air, ia tidak dapat melihat dunia diluar kolam tempat tinggalnya. Akan tetapi dunia lain itu ada dan si ikan dapat merasakannya melalui gelombang dan cahaya yang berasal dari darat.
Seperti yang sudah kubilang tadi, aku sendiri (ingin) percaya bahwa dunia paralel itu ada. Dan ia bersifat probabilitas kondisional. Tapi, bukan berarti aku meyakini bahwa setiap kejadian memiliki versi paralelnya. Dalam arti, kalau kita menyeberang jalan dan selamat, tidak berarti ada dunia paralel dimana kita menyeberang dengan tidak selamat, misalnya karena ketabrak mobil dan sebagainya.
Kecuali ada pemicu yang memungkinkan hal itu terjadi. Misalnya kita menyeberang sambil maenin hape atau make-up-an. 
Di dunia yang kita jalani mungkin saja kita bisa menyeberang jalan dengan selamat, namun diri kita di dunia paralel mungkin tidak begitu beruntung.Tapi, sekali lagi, itu hanya khayalanku. Pastinya ada banyak pemicu dari luar dan pilihan-pilihan yang dapat menyebabkan berbagai kemungkinan terjadi.
Walau pembuktian tentang dunia paralel belum bisa disediakan, setidaknya oleh dunia ilmiah, namun kita dapat memetik pelajaran seperti pentingnya merenungkan hal-hal yang bisa terjadi akibat tindakan kita. Dan juga bahwa segala hal bisa terjadi ketika kita menentukan tujuan dari tindakan tertentu. Jika kita memiliki keyakinan yang kuat dalam menetapkan tujuan dan cita-cita, apapun jalan yang akan kita pilih untuk dilalui, pada akhirnya kita tetap akan tiba di tempat yang kita inginkan. Insya Allah…
Menguak Sekilas Asal Usul Terbentuknya Jagat Raya
Persoalan ini menjadi jelas ketika seorang kosmolog Belgia LemaitrL (1931) mengajukan model kosmos yang mengembang. Menurut LemaitrL gerak galaksi adalah bukti bahwa Jagat Raya mengembang. Akhirnya seorang fisikawan Rusia Alexander-Friedmenn memutuskan bahwa Jagat Raya kita memang mengembang. Model Jagat Raya yang mengembang ini disebut Friedmenn dengan istilah expanding universe. Untuk lebih memahaminya, Jagat Raya dapat dianggap sebagai permukaan balon yang membesar. Karena bagian-bagian di permukaan balon ini saling memisah sebagai akibat dari pemompaan atau penggelembungan, hal ini berlaku juga untuk obyek-obyek di ruang angkasa yang saling memisah sebagai akibat dari terus bertambah luasnya alam semesta.
- Pada tahun 1940-an George Gamow melahirkan konsep Ledakan Dahsyat Panas (The Hot Big-Bang Model). Konsep ini merupakan kelanjutan dari konsep LemaitrL. Gamow menyatakan bahwa masa dini kosmos ditandai dengan suhu dan rapatan yang amat tinggi, namun kemudian suhu dan rapatan itu menurun seiring dengan gerak muaian alam semesta.
Gamow berkesimpulan bahwa sekitar 15 milyar tahun yang lalu galaksi-galaksi di seluruh Jagad-Raya yang diperkirakan ada 100 milyar dan masing-masing rata-rata berisi 100 milyar bintang itu pada awalnya adalah sesuatu yang padu yang kemudian meledak dengan sangat dahsyat. Teori Big-Bang menunjukkan bahwa pada awalnya, semua obyek di Jagat Raya merupakan satu bagian yang padu dan kemudian mengembang dan terpisah-pisah.
agat Raya yang bertambah luas itu bisa menunjukkan bahwa dulunya Jagat Raya berasal dari suatu titik. Perhitungan menunjukkan bahwa titik tunggal itu mengandung materi yang mempunyai volume nol dan kerapatan yang tak terhingga. Ledakan yang luar biasa dahsyatnya ini menandai awal dimulainya Jagat Raya. Meluasnya Jagat Raya itu merupakan salah satu bukti terpenting bahwa Jagat Raya diciptakan dari ketidakadaan.
Tatkala alam mendingin, karena ekspansinya, sehingga suhunya merendah melewati 1.000 trilyun-trilyun derajat, pada umur 10-35 detik, terjadilah gejala "lewat dingin". Pada saat pengembunan tersentak, keluarlah energi yang memanaskan kosmos kembali menjadi 1.000 trilyun-trilyun derajat, dan seluruh kosmos terdorong membesar dengan kecepatan luar biasa selama waktu 10-32 detik. Ekspansi yang luar biasa cepatnya ini menimbulkan kesan seolah-olah alam kita digelembungkan dengan tiupan dahsyat sehingga ia dikenal sebagai gejala inflasi
Karena materialisasi dari energi yang tersedia, yang berakibat terhentinya inflasi, tidak terjadi secara serentak, maka di lokasi-lokasi tertentu terdapat konsentrasi materi yang merupakan benih galaksi-galaksi yang tersebar di seluruh kosmos. Jenis materi apa yang muncul pertama-tama di alam ini tidak seorang pun tahu; namun tatkala umur alam mendekati seper-seratus sekon, isinya terdiri atas radiasi dan partikel-partikel sub-nuklir.
Pada saat itu suhu kosmos adalah sekitar 100 milyar derajat dan campuran partikel dan radiasi yang sangat rapat tetapi bersuhu sangat tinggi itu lebih menyerupai zat-alir (Fluida) daripada zat padat sehingga para ilmuwan memberikan nama Cosmos Soup. Antara umur satu detik dan tiga menit terjadi proses yang dinamakan nukleosintesis; dalam periode ini atom-atom ringan terbentuk sebagai hasil reaksi fusi-nuklir.
- Sekitar 380.000 tahun setelah Big-Bang, proton dan elektron bergabung membentuk atom Hidrogen Netral. Jumlah elektron bebas berkurang. Karena partikel penyebarnya (elektron) berkurang, maka penyebaran cahaya atau radiasi juga berkurang. Jadi, Jagat Raya sekitar 380.000 tahun setelah Big-Bang menjadi transparan. Permukaan bola pada jarak 380.000 tahun setelah Big-Bang disebut “permukaan penyebaran terakhir” atau surface of last scattering.
Kalau kita melihat ke surface of last scattering (berarti ke masa 380.000 tahun setelah big bang), di balik surface of last scattering tidak dapat kita lihat karena Jagat Raya waktu itu tidak transparan. Jagat Raya mulai dari surface of last scattering hingga kita transparan. Dari surface of last scattering itu kita melihat radiasi yang berasal dari Big-Bang yang dikenal sebagai latar belakang gelombang mikrokosmik atau Cosmic Microwave Background disingkat CMB.
Pada tahun 1948, ahli astrofisika kelahiran Rusia, George Gamow, mengemukakan bila kita melihat cukup jauh ke alam semesta, maka kita akan melihat radiasi latar belakang sisa dari Big-Bang. Gamow menghitung bahwa setelah menempuh jarak yang sangat jauh, radiasi itu akan teramati dari Bumi sebagai radiasi gelombang mikro.
- Pada tahun 1965, Arno Penzias dan Robert Wilson sedang mencoba antena telekomunikasi milik Bell Telephone Laboratory di Holmdel, New Jersey. Mereka dipusingkan oleh adanya desis latar belakang yang mengganggu. Mereka mengecek antena mereka, membersihkan dari tahi burung, tetapi desis itu tetap ada. Mereka belum menyadari desis yang mereka dengar itu berasal dari tepi Jagat Raya. Penzias dan Wilson menelepon astronom radio Robert Dicke di Universitas Princeton untuk minta pendapat bagaimana mengatasi masalah itu. Dicke segera menyadari apa yang didapat kedua orang itu. Telaah oleh Dicke dan rekan-rekannya menunjukkan bahwa radiasi itu tidak lain adalah radiasi sisa masa muda kosmos seperti yang diharapkan Gamow. Segera setelah itu dua makalah dipublikasikan di Astrophysical Journal. Satu oleh Penzias dan Wilson yang menguraikan penemuannya, satu oleh Dicke dan timnya yang memberikan interpretasi. Penzias dan Wilson memperoleh Hadiah Nobel untuk Fisika pada tahun 1978.
- Penemuan CMB itu dikukuhkan oleh satelit Cosmic Background Explorer (COBE) milik Badan Antariksa Amerika Serikat (NASA). Pengukuran oleh satelit Cobe itu menunjukkan temperatur CMB yang hanya 2,725 derajat Kelvin. Satelit COBE memetakan radiasi itu di segala arah dan ternyata semuanya uniform sampai ketelitian satu dibanding 10.000. Kalau kita mempunyai mata yang peka pada CMB, maka langit seperti dilabur putih, sama di semua arah, mulus sempurna tidak ada noda-nodanya.
Sedemikian seragamnya CMB hingga hanya alat yang sangat sensitif dapat melihat adanya fluktuasi atau ketidakseragaman pada CMB. Untuk itu, NASA telah meluncurkan satelit antariksanya, Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), yang lebih cermat daripada COBE untuk mempelajari fluktuasi itu. Dengan mempelajari fluktuasi itu, diharapkan kita dapat mengetahui asal mula galaksi-galaksi dan struktur skala besar Jagat Raya dan mengukur parameter-parameter penting dari Big-Bang. Radiasi yang menyebar secara serbasama dan isotropik itu sejauh ini menjadi landasan untuk ketepatan model Ledakan Dahsyat memaparkan masa muda alam semesta. Maka kosmologi masa kini pun bertumpu pada model Ledakan Dahsyat sebagai paradigma utamanya.
Nobel Fisika 2006 semakin me-ngukuhkan teori Big-Bang. Dua ilmuwan antariksa AS John C Mather dan George F Smoot meraih penghargaan Nobel Fisika 2006 dengan penemuannya Teori Gelombang Kejut Energi Pasca terjadinya Big-Bang. sejumlah petunjuk menyangkut bagaimana dan kapan galaksi pertama terbentuk juga sedikit banyak berhasil diungkap.
- Penelitian mereka mengarah pada radiasi CMB. Ini merupakan gelombang kejut energi yang dikeluarkan dari ledakan dan masih memancarkan radiasi melintasi angkasa yang terus berkembang sementara batas-batas semesta meluas. Radiasi itu memiliki suhu 2,725o K. Dalam kondisi itu, secara perlahan terbentuklah spektrum elektromagnetik, bernama blackbody yakni pola petunjuk energi dari sebuah benda yang mendingin.
Radiasi CMB terjadi bersamaan ketika temperatur di jagad raya semakin rendah yang menciptakan hidrogen atom pada saat 380.000 tahun setelah Big-Bang terjadi. Proses tersebut pada akhirnya memisahkan materi dan senyawa. Dari susunan materi tersebut maka terbentuklah Bintang serta Galaksi. Menurut Prof. Michael Rowan-Robinson, Ketua Royal Astronomical Society Inggris, bahwa temuan itu berhasil mendemonstrasikan secara tepat spektrum blackbody dari CMB dan fluktuasi radiasi kosmik dalam permulaan Jagat Raya.
misteri materi gelap/Dark Matter
Ini adalah salah satu argumen yang lebih kontroversial tentang luar angkasa raya. Fakta unik-nya adalah bahwa misteri alam semesta yang lain masih bergulir. Teorinya adalah bahwa ada suatu jumlah tak terbatas alam semesta, masing-masing diatur oleh seperangkat hukum sendiri dan itulah hukum fisika.
Banyak ilmuwan menolak argumen ini tak lebih dari spekulasi, karena tidak ada bukti atau hukum matematika yang memungkinkan untuk keberadaan alam semesta lain.Namun demikian, penganut teori ini berpendapat bahwa tidak ada yang menyangkal bahwa hal itu baik. Ini adalah salah satu misteri alam yang hanya dapat diatasi jika kita dapat melakukan perjalanan di sana, namun, dengan perluasan alam semesta, maka manusia tidak akan pernah menemukan jawabannya.
- Persamaan Albert Einstein E = MC ^ 2 mungkin persamaan paling terkenal abad ini. Namun bila diterapkan pada ruang, anomali terjadi. Ketika kita menggunakannya untuk menentukan berapa banyak materi yang alam semesta harus miliki, kita menyadari bahwa kita hanya menemukan empat persen dari materi di alam semesta! Dimana sisanya? Banyak yang percaya adalah dalam bentuk materi gelap. Dimana hal gelap ini? Ini di mana-mana, di mana pun tidak ada masalah yang terlihat. Para ilmuwan belum menunjukkan bukti yang meyakinkan bahwa materi gelap sebenarnya tidak ada. Kenyataan bahwa Anda tidak bisa melihatnya, menyentuhnya,
- Materi gelap/Dark Matter adalah materi yang tidak dapat dideteksi dari radiasi yang dipancarkan atau penyerapan radiasi yang datang ke materi tersebut, tetapi kehadirannya dapat dibuktikan dari efek gravitasi materi-materi yang tampak seperti bintang dan galaksi. Perkiraan tentang banyaknya materi di dalam alam semesta berdasarkan efek gravitasi selalu menunjukkan bahwa sebenarnya ada jauh lebih banyak materi daripada materi yang dapat diamati secara langsung. Terlebih lagi, adanya materi gelap dapat menyelesaikan banyak ketidakkonsistenan dalam teori dentuman dahsyat
Pertanyaan tentang adanya materi gelap mungkin tampak tidak relevan dengan keberadaan kita di bumi. Akan tetapi, ada atau tidaknya materi gelap ini dapat menentukan takdir terakhir dari alam semesta. Kita mengetahui bahwa sekarang alam semesta mengalami pengembangan karena cahaya dari benda langit yang jauh menunjukkan adanya pergeseran merah. Banyaknya materi biasa yang terlihat di alam semesta tidaklah cukup untuk membuat gravitasi menghentikan pengembangan, dan dengan demikian pengembangan akan berlanjut selamanya tanpa adanya materi gelap. Pada prinsipnya, jumlah materi gelap yang cukup di alam semesta dapat menyebabkan pengembangan alam semesta berhenti, atau kebalikannya (yang akhirnya membawa kita pada Big Crunch). Pada prakteknya, sekarang banyak anggapan bahwa gerakan-gerakan alam semesta didominasi oleh komponen lainnya, energi gelap.dan cahaya dan gelombang radio melewati menembus itu tidak terpengaruh membuat sangat sulit untuk dideteksi, dan fakta unik ini masih akan terus menjadi misteri alam semesta
Dalam rapat federasi astronomi internasional yang diselenggarakan belum lama ini di Sydney, ilmuwan merekomendasikan temuan penelitian ini. Gugusan galaksi tersebut namanya adalah CL0024+1654, merupakan salah satu susunan galaksi yang paling besar di alam semesta. Jaraknya dari bumi 4,5 miliar tahun cahaya, di angkasa menduduki area seukuran bulan purnama, oleh karena terlalu gelap, sehingga tidak bisa diamati dengan mata telanjang.
Hasil penelitian menunjukkan, bahwa arah pelesir penyebaran massa dalam gugusan galaksi dengan cepat berkurang, ini sama dengan prediksi sebelumnya tentang teori materi gelap dan dingin. Ini menunjukkan bahwa materi gelap mungkin adalah partikel berat yang lamban gerakannya, kalangan akademis menyebutnya sebagai partikel berat yang daya efeknya lemah (WIMPS), partikel ini lebih mudah bersatu dibanding NEUTRINO yang lebih panas dan gerakannya yang lebih cepat.
Neutrino pertama kali dipostulatkan pada Desember, 1930 oleh Wolfgang Pauli untuk menjelaskan spektrum energi dari peluruhan beta, yaitu peluruhan sebuah netron menjadi sebuah proton dan sebuah elektron. Pauli berteori bahwa sebuah partikel yang tak terdeteksi menjadi penyebab perbedaan antara energi dan momentum sudut dari partikel-partikel di awal dan di akhir peluruhan. Karena sifat "hantunya", deteksi eksperimental pertama dari neutrino harus menunggu hingga 25 tahun sejak pertama kali didiskusikan. Pada 1956, Clyde Cowan, Frederick Reines, F. B. Harrison, H. W. Kruse, dan A. D. McGuire mempublikasikan artikel "Detection of the Free Neutrino: a Confirmation" dalam jurnal Science (lihat percobaan neutrino), sebuah hasil yang diganjar dengan Hadiah Nobel 1995
Adalah untuk pertama kalinya ilmuwan memberikan gambar penyebaran materi gugusan galaksi yang begitu terperinci. Hasil penelitian ini direncanakan akan dipublikasikan
Dalam rapat federasi astronomi internasional yang diselenggarakan belum lama ini di Sydney, ilmuwan merekomendasikan temuan penelitian ini. Gugusan galaksi tersebut namanya adalah CL0024+1654, merupakan salah satu susunan galaksi yang paling besar di alam semesta. Jaraknya dari bumi 4,5 miliar tahun cahaya, di angkasa menduduki area seukuran bulan purnama, oleh karena terlalu gelap, sehingga tidak bisa diamati dengan mata telanjang.
- Serupa dengan gugusan galaksi lainnya, 80-85% gugusan galaksi tersebut eksis dengan suatu bentuk materi gelap yang 'tidak terlihat', tidak mengeluarkan energi ke arah luar, hanya bisa memperkirakan melalui efek gravitasi di antara benda yang tampak lain dengannya.
Hasil penelitian menunjukkan, bahwa arah pelesir penyebaran massa dalam gugusan galaksi dengan cepat berkurang, ini sama dengan prediksi sebelumnya tentang teori materi gelap dan dingin. Ini menunjukkan bahwa materi gelap mungkin adalah partikel berat yang lamban gerakannya, kalangan akademis menyebutnya sebagai partikel berat yang daya efeknya lemah (WIMPS), partikel ini lebih mudah bersatu dibanding NEUTRINO yang lebih panas dan gerakannya yang lebih cepat.
- Neutrino adalah suatu partikel dasar Neutrino mempunyai spin 1/2 dan oleh sebab itu merupakan fermion. Massanya sangat kecil, walaupun eksperimen yang terbaru (lihat Super-Kamiokande) menunjukkan bahwa massanya ternyata tidak sama dengan nol. Neutrino hanya berinteraksi lewat interaksi lemah dan gravitasi, tak satu pun lewat interaksi kuat atau interaksi elektromagnetik.
Neutrino tercipta sebagai hasil dari beberapa jenis peluruhan radioaktif tertentu atau sebagai karena reaksi nuklir seperti yang terjadi di Matahari, pada reaktor nuklir, atau ketika sinar kosmik membentur sekelompok atom. Terdapat tiga jenis (atau "cita rasa)" dari neutrino: neutrino elektron, neutrino muon, dan neutrino tauon (atau tau neutrino); dan masing-masing jenis juga memiliki antipartikel yang sesuai, yang disebut antineutrino. Neutrino (atau antineutrino) elektron dihasilkan ketika suatu proton berubah menjadi neutron (atau suatu neutron menjadi proton), yaitu dua bentuk dari peluruhan beta. Interaksi yang melibatkan neutrino dimediasi melalui proses interaksi lemah.
Karena dalam proses interaksi lemah penampang nuklir sangat kecil, neutrino dapat melewati materi nyaris tanpa halangan. Untuk neutrino-neutrino tipikal yang dihasilkan di dalam Matahari (dengan energi beberapa MeV) diperlukan kira-kira satu tahun cahaya (~1016m) timbal untuk memblok setengah dari jumlahnya.
Neutrino pertama kali dipostulatkan pada Desember, 1930 oleh Wolfgang Pauli untuk menjelaskan spektrum energi dari peluruhan beta, yaitu peluruhan sebuah netron menjadi sebuah proton dan sebuah elektron. Pauli berteori bahwa sebuah partikel yang tak terdeteksi menjadi penyebab perbedaan antara energi dan momentum sudut dari partikel-partikel di awal dan di akhir peluruhan. Karena sifat "hantunya", deteksi eksperimental pertama dari neutrino harus menunggu hingga 25 tahun sejak pertama kali didiskusikan. Pada 1956, Clyde Cowan, Frederick Reines, F. B. Harrison, H. W. Kruse, dan A. D. McGuire mempublikasikan artikel "Detection of the Free Neutrino: a Confirmation" dalam jurnal Science (lihat percobaan neutrino), sebuah hasil yang diganjar dengan Hadiah Nobel 1995
- Ilmuwan bahkan mendapati, bahwa gugusan galaksi tersebut terus bertambah besar melalui pencaplokan galaksi lainnya, setelah sepekan satu galaksi ditelan, maka materi gelapnya akan menyebar hingga ke seluruh gugusan galaksi.
Adalah untuk pertama kalinya ilmuwan memberikan gambar penyebaran materi gugusan galaksi yang begitu terperinci. Hasil penelitian ini direncanakan akan dipublikasikan
- Enstein adalah orang yang mempopulerkan teori ini. Teori ini didasarkan pada penelitian yang ditemukan bahwa jagat raya ini mengembang, seluruh bintang dan planet bergerak saling menjauhi seolah-olah asal mula dari seluruh benda-banda langit ini berasal dari satu titik.
Pada tahun 1915 Enstein menyempurnakan teorinya tentang relativitas, yang kemudian ia terapkan pada pendistribusian zat diruang angkasa. Kemudian di tahun 1917 ada massa bahan yang hampir seragam dimana keseimbangannya tak menentu antara kekuatan gravitasi dan kekuatan dorong kosmis lain yang tak dikenal. Semua ini kemudian dapat dipecahkan pada tahun 1922 oleh ahli fisika Russia. Ia mengatakan bahwa kekuatan tolak tidaklah berperan, bahkan seluruh jagat raya terus mengembang dan bergerak saling menjauhi dengan kecepatan tinggi. Itu menandakan bahwa semua benda yang terdapat di jagat raya ini berasal dari suatu titik dan terjadi semacam ledakan yang maha dahsyat sehingga melontarkan seluruh partikel hasil ledakan tersebut.
- Teori keadaan tetap
Ahli astronomi Inggris, Hoyle menerangkan bahwa jagat raya tidaklah sama dengan ruang angkasa dan asas kosmologi merupakan dasar dari teori ini. Asas kosmologi diperluas sedemikian rupa sehingga menjadi sempurna dan tidak tergantung pada sejarah tertentu. Teori ini sangat berlawanan dengan teori ledakan hebat, dimana dalam teori ledakan hebat ruang angkasa akan berkembang menjadi kosong karena benda-benda ruang angkasa tersebut bergerak saling menjauh. Akan tetapi dalam teori keadaan tetap, zat baru selalu diciptakan dalam ruang angkasa diantara berbagai galaksi sehingga galaksi baru akan terbentuk mengantikan galaksi lama yang telah menjauh. Zat baru yang dimaksud adalah hidrogen dimana zat tersebut merupakan sumber dari bintang dan galaksi.
semua hanya misteri, kita sabagai manusia harus bersukur atas keagungan sang pencipta,,
Masa Depan Bumi Saat Matahari Berevolusi !
Perubahan iklim dan pemanasan global yang terjadi akhir-akhir ini menjadi salah satu efek yang sangat signifikan dalam perubahan kondisi Bumi selama beberapa dekade dan abad ke depan. Namun, bagaimana dengan nasib Bumi jika terjadi pemanasan bertahap saat Matahari menuju masa akhir hidupnya sebagai bintang katai putih? Akankah Bumi bertahan, ataukah masa tersebut akan menjadi masa akhir kehidupan Bumi?
Milyaran tahun lagi, Matahari akan mengembang menjadi bintang raksasa merah. Saat itu, ia akan membesar dan menelan orbit Bumi. Akankah Bumi ditelan oleh Matahari seperti halnya Venus dan Merkurius? Pertanyaan ini telah menjadi diskusi panjang di kalangan astronom. Akankah kehidupan di Bumi tetap ada saat matahari menjadi Katai Putih?
Berdasarkan perhitungan yang dilakukan K.-P. Schr¨oder dan Robert Connon Smith, ketika Matahari menjadi bintang raksasa merah, ekuatornya bahkan sudah melebihi jarak Mars. Dengan demikian, seluruh planet dalam di Tata Surya akan ditelan olehnya. Akan tiba saatnya ketika peningkatan fluks Matahari juga meningkatkan temperatur rata-rata di Bumi sampai pada level yang tidak memungkinkan mekanisme biologi dan mekanisme lainnya tahan terhadap kondisi tersebut.
Saat Matahari memasuki tahap akhir evolusi kehidupannya, ia akan mengalami kehilangan massa yang besar melalui angin bintang. Dan saat Matahari bertumbuh (membesar dalam ukuran), ia akan kehilangan massa sehingga planet-planet yang mengitarinya bergerak spiral keluar. Lagi-lagi pertanyaannya bagaimana dengan Bumi? Akankah Matahari yang sedang mengembang itu mengambil alih planet-planet yang bergerak spiral, atau akankah Bumi dan bahkan Venus bisa lolos dari cengkeramannya?
Perhitungan yang dilakukan oleh K.-P Schroder dan Robert Cannon Smith menunjukan, saat Matahari menjadi bintang raksasa merah di usianya yang ke 7,59 milyar tahun, ia akan mulai mengalami kehilangan massa. Matahari pada saat itu akan mengembang dan memiliki radius 256 kali radiusnya saat ini dan massanya akan tereduksi sampai 67% dari massanya sekarang. Saat mengembang, Matahari akan menyapu Tata Surya bagian dalam dengan sangat cepat, hanya dalam 5 juta tahun. Setelah itu ia akan langsung masuk pada tahap pembakaran helium yang juga akan berlangsung dengan sangat cepat, hanya sekitar 130 juta tahun. Matahari akan terus membesar melampaui orbit Merkurius dan kemudian Venus. Nah, pada saat Matahari akan mendekati Bumi, ia akan kehilangan massa 4.9 x 1020 ton setiap tahunnya (setara dengan 8% massa Bumi).
Setelah mencapai tahap akhir sebagai raksasa merah, Matahari akan menghamburkan selubungnya dan inti Matahari akan menyusut menjadi objek seukuran Bumi yang mengandung setengah massa yang pernah dimiliki Matahari. Saat itu, Matahari sudah menjadi bintang katai putih. Bintang kompak ini pada awalnya sangat panas dengan temperatur lebih dari 100 ribu derajat namun tanpa energi nuklir, dan ia akan mendingin dengan berlalunya waktu seiring dengan sisa planet dan asteroid yang masih mengelilinginya.
Zona Laik Huni yang Baru
Saat ini Bumi berada di dalam zona habitasi / laik huni dalam Tata Surya. Zona laik huni atau habitasi merupakan area di dekat bintang di mana planet yang berada di situ memiliki air berbentuk cair di permukaannya dengan temperatur rata-rata yang mendukung adanya kehidupan. Dalam perhitungan yang dilakukan Schroder dan Smith, temperatur planet tersebut bisa menjadi sangat ekstrim dan tidak nyaman untuk kehidupan, namun syarat utama zona habitasinya adalah keberadaan air yang cair.
Tak dapat dipungkiri, saat Matahari jadi Raksasa Merah, zona habitasi akan lenyap dengan cepat. Saat Matahari melampaui orbit Bumi dalam beberapa juta tahun, ia akan menguapkan lautan di Bumi dan radiasi Matahari akan memusnahkan hidrogen dari air. Saat itu Bumi tidak lagi memiliki lautan. Tetapi, suatu saat nanti, ia akan mencair kembali. Nah saat Bumi tidak lagi berada dalam area habitasi, lantas bagaimana dengan kehidupan di dalamnya? Akankah mereka bertahan atau mungkin beradaptasi dengan kondisi yang baru tersebut? Atau itulah akhir dari perjalanan kehidupan di planet Bumi?
Yang menarik, meskipun Bumi tak lagi berada dalam zona habitasi, planet-planet lain di luar Bumi akan masuk dalam zona habitasi baru milik Matahari dan mereka akan berubah menjadi planet layak huni. Zona habitasi yang baru dari Matahari akan berada pada kisaran 49,4 SA – 71,4 SA. Ini berarti areanya akan meliputi juga area Sabuk Kuiper, dan dunia es yang ada disana saat ini akan meleleh. Dengan demikian objek-objek disekitar Pluto yang tadinya mengandung es sekarang justru memiliki air dalam bentuk cairan yang dibutuhkan untuk mendukung kehidupan. Bahkan bisa jadi Eris akan menumbuhkan kehidupan baru dan menjadi rumah yang baru bagi kehidupan.
Bagaimana dengan Bumi?
Apakah ini akhir perjalanan planet Bumi? Ataukah Bumi akan selamat? Berdasarkan perhitungan Schroder dan Smith Bumi tidak akan bisa menyelamatkan diri. Bahkan meskipun Bumi memperluas orbitnya 50% dari orbit yang sekarang ia tetap tidak memiliki pluang untuk selamat. Matahari yang sedang mengembang akan menelan Bumi sebelum ia mencapai batas akhir masa sebagai raksasa merah. Setelah menelan Bumi, Matahari akan mengembang 0,25 SA lagi dan masih memiliki waktu 500 ribu tahun untuk terus bertumbuh.
Saat Bumi ditelan, ia akan masuk ke dalam atmosfer Matahari. Pada saat itu Bumi akan mengalami tabrakan dengan partikel-partikel gas. Orbitnya akan menyusut dan ia akan bergerak spiral kedalam. Itulah akhir dari kisah perjalanan Bumi.
Sedikit berandai-andai, bagaimana menyelamatkan Bumi? Jika Bumi berada pada jarak 1.15 SA (saat ini 1 SA) maka ia akan dapat selamat dari fasa pengembangan Matahari tersebut. Nah bagaimana bisa membawa Bumi ke posisi itu?? Meskipun terlihat seperti kisah fiksi ilmiah, namun Schroder dan Smith menyarankan agar teknologi masa depan dapat mencari cara untuk menambah kecepatan Bumi agar bisa bergerak spiral keluar dari Matahari menuju titik selamat tersebut.
Yang menarik untuk dikaji adalah, umat manusia seringkali gemar berbicara tentang masa depan Bumi milyaran tahun ke depan, padahal di depan mata, kerusakan itu sudah mulai terjadi. Bumi saat ini sudah mengalami kerusakan awal akibat ulah manusia, dan hal ini akan terus terjadi. Bisa jadi akhir perjalanan Bumi bukan disebabkan oleh evolusi matahari, tapi oleh ulah manusia itu sendiri. Tapi bisa jadi juga manusia akan menemukan caranya sendiri untuk lolos dari situasi terburuk yang akan dihadapi.
Bintang Raksasa Merah. Impresi artis. source : Universetoday
Berdasarkan perhitungan yang dilakukan K.-P. Schr¨oder dan Robert Connon Smith, ketika Matahari menjadi bintang raksasa merah, ekuatornya bahkan sudah melebihi jarak Mars. Dengan demikian, seluruh planet dalam di Tata Surya akan ditelan olehnya. Akan tiba saatnya ketika peningkatan fluks Matahari juga meningkatkan temperatur rata-rata di Bumi sampai pada level yang tidak memungkinkan mekanisme biologi dan mekanisme lainnya tahan terhadap kondisi tersebut.
Saat Matahari memasuki tahap akhir evolusi kehidupannya, ia akan mengalami kehilangan massa yang besar melalui angin bintang. Dan saat Matahari bertumbuh (membesar dalam ukuran), ia akan kehilangan massa sehingga planet-planet yang mengitarinya bergerak spiral keluar. Lagi-lagi pertanyaannya bagaimana dengan Bumi? Akankah Matahari yang sedang mengembang itu mengambil alih planet-planet yang bergerak spiral, atau akankah Bumi dan bahkan Venus bisa lolos dari cengkeramannya?
Perhitungan yang dilakukan oleh K.-P Schroder dan Robert Cannon Smith menunjukan, saat Matahari menjadi bintang raksasa merah di usianya yang ke 7,59 milyar tahun, ia akan mulai mengalami kehilangan massa. Matahari pada saat itu akan mengembang dan memiliki radius 256 kali radiusnya saat ini dan massanya akan tereduksi sampai 67% dari massanya sekarang. Saat mengembang, Matahari akan menyapu Tata Surya bagian dalam dengan sangat cepat, hanya dalam 5 juta tahun. Setelah itu ia akan langsung masuk pada tahap pembakaran helium yang juga akan berlangsung dengan sangat cepat, hanya sekitar 130 juta tahun. Matahari akan terus membesar melampaui orbit Merkurius dan kemudian Venus. Nah, pada saat Matahari akan mendekati Bumi, ia akan kehilangan massa 4.9 x 1020 ton setiap tahunnya (setara dengan 8% massa Bumi).
Perjalanan evolusi Matahari sejak lahir sampai menjadi bintang katai putih.
Zona Laik Huni yang Baru
Saat ini Bumi berada di dalam zona habitasi / laik huni dalam Tata Surya. Zona laik huni atau habitasi merupakan area di dekat bintang di mana planet yang berada di situ memiliki air berbentuk cair di permukaannya dengan temperatur rata-rata yang mendukung adanya kehidupan. Dalam perhitungan yang dilakukan Schroder dan Smith, temperatur planet tersebut bisa menjadi sangat ekstrim dan tidak nyaman untuk kehidupan, namun syarat utama zona habitasinya adalah keberadaan air yang cair.
Terbitnya bintang raksasa merah. Impresi artis. Sumber: Jeff Bryant's Space Art.
Yang menarik, meskipun Bumi tak lagi berada dalam zona habitasi, planet-planet lain di luar Bumi akan masuk dalam zona habitasi baru milik Matahari dan mereka akan berubah menjadi planet layak huni. Zona habitasi yang baru dari Matahari akan berada pada kisaran 49,4 SA – 71,4 SA. Ini berarti areanya akan meliputi juga area Sabuk Kuiper, dan dunia es yang ada disana saat ini akan meleleh. Dengan demikian objek-objek disekitar Pluto yang tadinya mengandung es sekarang justru memiliki air dalam bentuk cairan yang dibutuhkan untuk mendukung kehidupan. Bahkan bisa jadi Eris akan menumbuhkan kehidupan baru dan menjadi rumah yang baru bagi kehidupan.
Bagaimana dengan Bumi?
Apakah ini akhir perjalanan planet Bumi? Ataukah Bumi akan selamat? Berdasarkan perhitungan Schroder dan Smith Bumi tidak akan bisa menyelamatkan diri. Bahkan meskipun Bumi memperluas orbitnya 50% dari orbit yang sekarang ia tetap tidak memiliki pluang untuk selamat. Matahari yang sedang mengembang akan menelan Bumi sebelum ia mencapai batas akhir masa sebagai raksasa merah. Setelah menelan Bumi, Matahari akan mengembang 0,25 SA lagi dan masih memiliki waktu 500 ribu tahun untuk terus bertumbuh.
Matahari yang menjadi raksasa merah akan mengisi langit seperti yang tampak dari bumi. Gambar ini menunjukan topografi Bumi yang sudah meleleh menjadi lava. Tampak siluet bulan dengan latar raksasa merah. Copyright William K. Hartmann
Sedikit berandai-andai, bagaimana menyelamatkan Bumi? Jika Bumi berada pada jarak 1.15 SA (saat ini 1 SA) maka ia akan dapat selamat dari fasa pengembangan Matahari tersebut. Nah bagaimana bisa membawa Bumi ke posisi itu?? Meskipun terlihat seperti kisah fiksi ilmiah, namun Schroder dan Smith menyarankan agar teknologi masa depan dapat mencari cara untuk menambah kecepatan Bumi agar bisa bergerak spiral keluar dari Matahari menuju titik selamat tersebut.
Yang menarik untuk dikaji adalah, umat manusia seringkali gemar berbicara tentang masa depan Bumi milyaran tahun ke depan, padahal di depan mata, kerusakan itu sudah mulai terjadi. Bumi saat ini sudah mengalami kerusakan awal akibat ulah manusia, dan hal ini akan terus terjadi. Bisa jadi akhir perjalanan Bumi bukan disebabkan oleh evolusi matahari, tapi oleh ulah manusia itu sendiri. Tapi bisa jadi juga manusia akan menemukan caranya sendiri untuk lolos dari situasi terburuk yang akan dihadapi.
Ujungpandang Time