Dengan menggunakan kumpulan data awal yang dirilis oleh James Webb Space Telescope (JWST), tim ilmuwan internasional telah menemukan sesuatu yang mengejutkan – bukti adanya enam galaksi besar yang ada pada masa awal alam semesta kita.

"Benda-benda ini jauh lebih besar dari yang diperkirakan siapa pun," kata Joel Leja, astronom dan astrofisikawan di Penn State University. "Kami berharap hanya menemukan galaksi-galaksi kecil, masih muda, namun kami telah menemukan galaksi-galaksi yang sama matangnya dengan galaksi kita, yang sebelumnya dianggap sebagai awal mula alam semesta."

Leja adalah salah satu penulis penelitian yang diterbitkan pada 22 Februari di jurnal Nature yang dapat mengubah beberapa anggapan kita tentang bagaimana galaksi terbentuk. Galaksi-galaksi yang baru ditemukan ini berumur sekitar 500 hingga 700 juta tahun setelah Big Bang. JWST memiliki instrumen penginderaan inframerah yang dapat mendeteksi cahaya yang dipancarkan oleh bintang dan galaksi paling kuno, sehingga memungkinkan para astronom untuk melihat sekitar 13,5 miliar tahun ke belakang.

"Ini adalah temuan awal kami sejauh ini, jadi penting bagi kami untuk tetap berpikiran terbuka tentang apa yang kami lihat," kata Leja. "Meskipun data menunjukkan kemungkinan besar itu adalah galaksi, saya pikir ada kemungkinan nyata bahwa beberapa objek ini ternyata adalah lubang hitam supermasif yang tidak jelas. Terlepas dari itu, jumlah massa yang kami temukan menyatakan bahwa massa bintang yang diketahui pada periode alam semesta kita saat ini adalah 100 kali lebih besar dari yang kita perkirakan sebelumnya. Bahkan jika kita memotong sampelnya menjadi dua, ini masih merupakan perubahan yang mencengangkan."

Karena keenam galaksi ini jauh lebih masif daripada perkiraan siapa pun dalam tim, mereka dapat membalikkan anggapan sebelumnya tentang pembentukan galaksi pada awal mula alam semesta.

"Pernyataan bahwa pembentukan galaksi masif dimulai pada awal sejarah alam semesta, menjungkirbalikkan apa yang selama ini kita anggap sebagai ilmu pengetahuan yang sudah mapan," kata Leja. "Kami secara informal menyebut objek-objek ini sebagai 'penghancur alam semesta' – dan sejauh ini mereka masih sesuai dengan namanya."

Para penulis berpendapat bahwa "pemecah alam semesta" begitu besar sehingga hampir semua model kosmologi modern gagal menjelaskan bagaimana sistem bintang ini bisa terbentuk.

"Kami pertama kali melihat alam semesta awal dan tidak tahu apa yang akan kami temukan," kata Leja. "Ternyata kami menemukan sesuatu yang sangat tidak terduga sehingga justru menimbulkan masalah bagi sains. Hal ini membuat gambaran keseluruhan pembentukan galaksi awal menjadi dipertanyakan."

Salah satu cara tim dapat mengonfirmasi temuan baru mereka adalah dengan gambar spektrum yang dapat memberikan data tentang jarak sebenarnya antara kita dan galaksi misterius, serta gas dan elemen lain yang ada. Hal ini juga akan memberikan gambaran yang lebih jelas tentang seperti apa galaksi-galaksi ini miliaran tahun yang lalu.

"Spektrum akan segera memberi tahu kita apakah hal-hal ini nyata atau tidak," kata Leja. "Ini akan menunjukkan kepada kita seberapa besar mereka, seberapa jauh jaraknya. Yang lucu adalah kita memiliki semua hal yang ingin kita pelajari dari James Webb. Kami telah menemukan sesuatu yang tidak pernah terpikirkan oleh kami untuk ditanyakan kepada alam semesta — dan hal itu terjadi jauh lebih cepat dari yang saya perkirakan, namun inilah kami."

NASA merilis gambar penuh warna dan data spektroskopi pertama JWST pada 12 Juli 2022. Salah satu tujuan utama JWST tahun ini adalah memetakan dan membuat garis waktu hari-hari awal alam semesta dengan lebih baik dengan resolusi tinggi dan kemampuan pengamatan inframerah.

Upgrade ke forum 2.1.4 dan beberapa plugin lain

Upgrade portal ke versi terbaru (2.3.0) dan beberapa plugin lain

Umat manusia semakin pandai melihat jauh ke luar angkasa: Kita telah melihat dua bintang neutron bertabrakan, kita telah akan melihat ledakan radio misterius dan kita akan melihat, untuk pertama kalinya, cakrawala peristiwa lubang hitam.
Tapi masih ada beberapa kejutan di luar sana, di sudut alam semesta kita sendiri.
Setelah mengecek kembali pengamatan gugus bola terdekat, Teleskop Luar Angkasa Hubble secara tidak sengaja menangkap galaksi yang tidak dipublikasikan. Galaksi yang baru ditemukan bernama Bedin I - dan hampir setua alam semesta.
Misi awal adalah untuk mencari bintang yang lemah di NGC 6752, sebuah gugus bola yang berjarak 13.000 tahun cahaya di dalam halo Bima Sakti. Tapi di kejauhan - sekitar 30 juta tahun cahaya "di depan", sekitar 2.300 kali lebih jauh dari bintang yang mereka lihat - Bedin sedang mengintai.
Mengingat Grup Lokal kita berdiameter sekitar 10 juta tahun cahaya. Jika Anda menganggapnya sebagai lingkungan, jarak 30 juta itu seperti berada di kota kosmik yang sama.
Bedin I relatif mungil, terisolasi dan tua. Lebarnya hanya 3.000 tahun cahaya, dibandingkan dengan 100.000 tahun cahaya galaksi kita Bima Sakti, dan sekitar 1.000 kali lebih lemah. Itu diklasifikasikan sebagai galaksi bola kerdil. Umumnya, galaksi katai spheroid adalah pendamping galaksi atau sistem yang lebih besar, tetapi bukan Bedin I. Jaraknya 2 juta tahun cahaya dari galaksi terdekat untuk dianggap sebagai "galaksi satelit".
Berdasarkan cahaya yang dipancarkannya, para ilmuwan dapat menentukan bahwa galaksi tersebut sangat rendah kandungan logamnya. Dan karena unsur-unsur yang lebih berat, seperti logam, diciptakan di bintang-bintang dan disebarkan setelah kematiannya, ini menunjukkan bahwa Bedin I memiliki populasi bintang yang sangat tua.


Diperkirakan umur galaksi itu 13 miliar tahun, dibandingkan dari alam semesta sekitar 800 juta tahun. Kandungan logam yang rendah menyiratkan bahwa Bedin I tidak memiliki formasi bintang baru sejak itu. Ini berarti bahwa itu adalah sejenis "fosil hidup" kosmik atau kapsul waktu yang menjaga kondisi alam semesta purba.

Belum memiliki alat canggih selain mata telanjang kita untuk menjelajahi alam semesta, abad ke-17 mengantarkan revolusi dengan adopsi teleskop. Dengan bukaan yang lebih besar dan kekuatan untuk mengumpulkan lebih banyak cahaya sekaligus, objek di luar batas visibilitas manusia — baik dalam hal resolusi tinggi maupun redup — tiba-tiba berubah dari tidak dapat diamati menjadi dapat diamati dengan mudah. Hampir seketika, objek dan fitur baru menjadi jelas, termasuk empat bulan utama Jupiter, fase Venus, cincin Saturnus dengan banyak fitur di dalamnya, dan banyak lagi.

Kemudian pada tahun 1671, astronom Italia Giovanni Cassini mengamati Saturnus, yang diketahui memiliki bulan raksasa, Titan, dan menemukan bulan lain: Iapetus. Sementara Cassini terus membuat banyak penemuan lain tentang Saturnus, termasuk banyak bulan lainnya, Iapetus adalah salah satu hal teraneh yang pernah dilihat siapa pun di langit. Cassini menemukan Iapetus di sisi barat Saturnus, tetapi ketika dia mencarinya nanti di orbitnya, di sisi timur Saturnus, ia tidak ada. Bulan tetap hilang selama beberapa dekade sampai, dengan teleskop yang ditingkatkan secara signifikan, Cassini akhirnya melihatnya, dua magnitudo lebih redup daripada yang terlihat di sisi barat Saturnus, pada tahun 1705. Meski luar biasa, itu hanyalah langkah awal untuk memahami misteri tersebut. Iapetus: bulan teraneh di tata surya kita.

Saat ini, kita memiliki kita memiliki kemewahan ratusan tahun kemajuan ilmiah, dan teknologi yang hanya bisa diimpikan oleh Cassini. Teleskop modern memiliki kekuatan pengumpulan cahaya ratusan kali lipat dari teleskop terbesar pada zamannya, dengan pemandangan yang membawa kita ke panjang gelombang yang tidak dapat diamati oleh mata manusia, dengan banyak observatorium yang terletak di luar angkasa, dan dengan beberapa di antaranya — seperti Voyager 1 pesawat ruang angkasa atau misi Cassini NASA — benar-benar melakukan perjalanan ke sana dan mencitrakan dunia yang jauh ini secara in situ.


Saturnus, seperti semua dunia raksasa gas di tata surya kita, memiliki sistem satelitnya sendiri yang unik dan kaya, sebagian besar dalam bentuk bulan dan cincin. Cincin utama sejauh ini merupakan fitur yang paling menonjol, dengan bulan-bulan muda kecil dan bulan-bulan kecil di dalamnya. Di luar cincin utama, Saturnus memiliki delapan bulan penting dan menonjol:

•     Mimas
•     Enceladus
•     Tethys
•     Dione
•     Rhea
•     Titan
•     Hyperion
•     Iapetus

Dari delapan bulan tersebut, Iapetus tidak hanya yang terluar, tetapi juga memiliki tiga ciri khusus yang membuatnya unik.

1.) Iapetus tidak mengorbit pada bidang yang sama dengan sistem Saturnus lainnya. Dari semua planet di tata surya, Saturnus berputar paling cepat kedua, menyelesaikan satu putaran penuh pada porosnya hanya dalam 10,7 jam. Cincin Saturnus mengorbit pada bidang yang sama, hampir seluruhnya terbuat dari es air. Dan dari delapan bulannya yang disebutkan di atas, tujuh di antaranya mengorbit dalam jarak 1,6° dari bidang yang sama, dengan hanya Mimas yang memiliki kemiringan lebih dari setengah derajat.

Kecuali, yaitu Iapetus. Mengorbit Saturnus pada jarak lebih dari dua kali lipat jarak Titan atau Hyperion, Iapetus condong pada 15,5° terhadap sistem Saturnus lainnya: sifat yang sulit dijelaskan. Biasanya, hanya ada tiga cara untuk bulan terbentuk: dari piringan planet, dari tabrakan yang menimbulkan puing-puing dalam jumlah besar, atau dari tangkapan gravitasi. Mengingat bahwa Iapetus adalah bulan terbesar ketiga Saturnus, yang tampaknya memiliki komposisi yang mirip dengan bulan-bulan Saturnus lainnya, dan ia hampir tidak memiliki eksentrisitas orbit, bahkan tarikan gravitasi yang paling kuat pun akan kesulitan untuk memindahkan Iapetus keluar dari bidang Saturnus, jika, memang di situlah awalnya terbentuk.

2.) Iapetus memiliki ekuator berbentuk tidak normal. Sama seperti Bumi, bulan, atau matahari, Iapetus bukanlah bola yang sempurna. Namun, sementara Bumi dan matahari sedikit menonjol di ekuator dan tampak terkompresi di kutubnya karena keseimbangan antara gravitasi dan momentum sudut yang disebabkan oleh rotasinya — suatu kondisi yang dikenal sebagai kesetimbangan hidrostatik — sifat Iapetus semuanya salah untuk geraknya. Khatulistiwanya memiliki diameter 1.492 kilometer dibandingkan dengan diameter kutub ke kutubnya yang hanya 1.424 kilometer, yang akan mewakili kesetimbangan hidrostatik jika Iapetus berputar 360° penuh setiap ~16 jam. Tapi ternyata tidak. Iapetus terkunci secara pasang surut ke Saturnus, artinya ia berotasi hanya sekali setiap 79 hari.

Selain itu, kunjungan misi Cassini ke Iapetus menunjukkan sesuatu yang sama sekali baru dan tak terduga: punggungan khatulistiwa yang sangat besar yang membentang sepanjang 1.300 kilometer, atau hampir sepanjang diameter planet ini. Punggungan ini memiliki lebar sekitar 20 kilometer, tinggi 13 kilometer, dan mengikuti garis khatulistiwa hampir sempurna. Ada beberapa segmen yang terputus selain punggungan utama, banyak puncak yang terisolasi, dan bagian di mana punggungan tunggal tampaknya pecah menjadi tiga punggungan paralel. Ini adalah satu-satunya dunia di tata surya dengan fitur seperti itu, dan setiap teori mencoba untuk menjelaskan bagaimana bulan ini memiliki sifat ekuator aneh seperti ini.

3.) Iapetus memiliki warna dua yang berbeda jelas. Percaya atau tidak, ketika Iapetus pertama kali ditemukan, inilah penjelasan yang diajukan oleh Cassini sendiri atas apa yang dilihatnya. Menyadari bahwa teleskop yang sama yang melihat Iapetus di ujung barat Saturnus seharusnya mampu mengungkapnya di ujung timur, Cassini berhipotesis bahwa:

- satu belahan Iapetus pasti secara intrinsik jauh lebih gelap (dan lebih redup) daripada yang lain,
- Iapetus harus terkunci secara pasang surut ke Saturnus, sehingga belahan yang sama menghadap kita pada titik yang sama di orbitnya,
- perbedaan ini harus dapat dideteksi ketika teleskop yang lebih besar tersedia.

Cassini tidak hanya membuat prediksinya untuk pengamatan era 1670-an, tetapi dia sendiri adalah orang yang melakukan deteksi kritis pertama Iapetus di tepi timur Saturnus ketika dia sendiri memperoleh peralatan superior pada tahun 1705.

Namun, tidak seperti dua teka-teki lainnya, teka-teki ini akhirnya terpecahkan — suatu prestasi yang hampir mustahil pada masa Cassini. Seperti yang dapat Anda lihat dari peta Iapetus yang penuh warna, belahan "terdepan" sangat gelap, seolah-olah berwarna coklat kemerahan, sedangkan belahan "belakang" berwarna putih salju, tertutup berbagai es yang mudah menguap.

Ternyata, ada cincin materi yang sangat besar tetapi bermassa rendah, condong ke arah rotasi Saturnus dan juga ke orbit Iapetus, yang tersebar melintasi jarak hampir 100 juta kilometer: hanya sedikit dari jarak Bumi-matahari.

Phoebe memancarkan partikel, dan Iapetus masuk ke aliran partikel itu. Saat terkena sinar matahari langsung, sisi Iapetus tanpa partikel dari Phoebe menahan panas dalam jumlah yang lebih kecil daripada sisi dengan partikel tersebut, sehingga es di bagian yang "lebih panas" lebih mungkin untuk menyublim, di mana mereka dapat mendarat di " sisi yang lebih dingin". Seiring waktu, volatil es menumpuk di sisi "dingin", sedangkan volatil es direbus dari belahan "panas", hanya menyisakan partikel non-volatil yang lebih baik dalam menyerap panas.

Ketika kita melihat semua fakta ini bersama-sama, bersama dengan sifat-sifat fisik Iapetus seperti kerapatan dan komposisinya, kita dapat menyusun skenario yang belum tentu 100% benar (dan tentu saja tidak diterima secara umum), tetapi itu memberikan penjelasan yang masuk akal tentang bagaimana Iapetus muncul.

Kembali ke masa-masa awal tata surya, proto-matahari memanas sementara ketidakstabilan terbentuk di piringan protoplanet di sekitarnya. Dua ketidakstabilan terbesar dan paling awal akan tumbuh menjadi dunia yang benar-benar raksasa, Jupiter dan Saturnus, sementara semua raksasa gas mengembangkan cakram mengelilingi planet. Masing-masing cakram ini akan terfragmentasi, membentuk serangkaian bulan di bidang yang sama. Salah satunya adalah Iapetus, yang mungkin terbentuk dari tabrakan masif awal di sistem Saturnus muda, atau karena gangguan dari bidang Saturnus melalui interaksi gravitasi. Iapetus, dari delapan bulan utama Saturnus, menjadi satu-satunya yang memperlihatkan sistem cincin.

Pada hari-hari awal sistem ini, Iapetus berputar dengan cepat, menyebabkannya membengkak. kemudian dengan cepat mengeras, sementara benturan berdampak besar menciptakan lima kawah terbesarnya dan menimbulkan puing-puing. Beberapa dari puing-puing itu mungkin telah membentuk cincin atau bulan yang secara pasang surut dipecah menjadi piringan puing-puing, yang kemudian jatuh ke permukaan Iapetus, membentuk punggungan khatulistiwa, sementara tonjolannya membeku. Seiring waktu, Phoebe pernah terperangkap, sejumlah kecil materinya yang kaya debu mendarat di belahan utama Iapetus, menyebabkan es mencair dan mengendapkan material yang gelap. Selama sisa sejarah tata surya, gugusan es di belahan bumi yang tertinggal, meninggalkan material yang gelap menumpuk di sisi depan. Saat ini, tebalnya hampir satu kaki (sekitar 25 sampai 30 cm).

Namun, terlepas dari betapa menjanjikannya skenario ini, saat ini belum ada cukup informasi untuk memvalidasinya atau mengesampingkan alternatif tersebut. Punggungan dan tonjolan khatulistiwa bisa terbentuk jika kerak Iapetus "membeku" padat pada tahap awal dari pembentukan bulan ini, dengan punggungan yang berasal dari bahan es yang terangkat dan mengeras. Alternatifnya, sejumlah besar aluminium-26 bisa saja terperangkap di bagian dalam bulan, memanaskan Iapetus dan menciptakan fitur-fitur ini. Dan berdasarkan fakta bahwa tidak ada benda dalam wilayah Saturnus yang lebih jauh dari Iapetus, mungkin saja, meskipun tidak disukai, bahwa ini sebenarnya adalah benda yang ditangkap, seperti Triton.

Update ke forum versi 2.1.3

Ahli matematika Roy Kerr menemukan solusi untuk persamaan Einstein yang secara tepat menggambarkan ruang-waktu dengan yang sekarang kita sebut lubang hitam berputar. (Istilah ini tidak akan diciptakan selama beberapa tahun kemudian.) Dalam hampir enam dekade sejak pencapaiannya, para peneliti telah mencoba menunjukkan bahwa lubang hitam Kerr ini stabil. Artinya, jelas Jérémie Szeftel, matematikawan di Sorbonne University, "adalah jika saya memulai dengan sesuatu yang tampak seperti lubang hitam Kerr dan memberinya sedikit aksi ke obyek tersebut" — dengan melemparkan beberapa gelombang gravitasi padanya, misalnya — "apa Anda harapkan, jauh di masa depan, adalah bahwa semuanya akan kembali tenang, dan sekali lagi akan terlihat persis seperti solusi Kerr."

Situasi sebaliknya – ketidakstabilan matematis – "akan menimbulkan teka-teki mendalam bagi fisikawan teoretis dan akan menyarankan kebutuhan untuk memodifikasi, pada tingkat fundamental, teori gravitasi Einstein," kata Thibault Damour, fisikawan di Institute of Advanced Scientific. Studi di Prancis.

Dalam makalah setebal 912 halaman yang diposting online pada 30 Mei, Szeftel, Elena Giorgi dari Universitas Columbia dan Sergiu Klainerman dari Universitas Princeton telah membuktikan bahwa lubang hitam Kerr yang berputar perlahan memang stabil.

Salah satu alasan mengapa pertanyaan tentang stabilitas tetap terbuka begitu lama adalah bahwa sebagian besar solusi eksplisit untuk persamaan Einstein, seperti yang ditemukan oleh Kerr, adalah stasioner, kata Giorgi. "Formula ini berlaku untuk lubang hitam yang hanya duduk di sana dan tidak pernah berubah; itu bukan lubang hitam yang kita lihat di alam." Untuk menilai stabilitas, peneliti perlu membuat lubang hitam mengalami gangguan kecil dan kemudian melihat apa yang terjadi pada solusi yang menggambarkan objek ini seiring waktu bergerak maju.
Misalnya, bayangkan gelombang suara mengenai gelas anggur. Hampir selalu, gelombang menggoyangkan kaca sedikit, dan kemudian sistem menjadi tenang. Tetapi jika seseorang bernyanyi cukup keras dan pada nada yang sama persis dengan frekuensi resonansi gelas, gelas itu bisa pecah. Giorgi, Klainerman dan Szeftel bertanya-tanya apakah fenomena tipe resonansi serupa bisa terjadi ketika lubang hitam dihantam gelombang gravitasi.

Mereka mempertimbangkan beberapa kemungkinan hasil. Gelombang gravitasi mungkin, misalnya, melintasi cakrawala peristiwa lubang hitam Kerr dan memasuki interior. Massa dan rotasi lubang hitam dapat sedikit diubah, tetapi objeknya akan tetap berupa lubang hitam yang dicirikan oleh persamaan Kerr. Atau gelombang gravitasi bisa berputar di sekitar lubang hitam sebelum menghilang dengan cara yang sama seperti kebanyakan gelombang suara menghilang setelah bertemu dengan gelas anggur.

 Gelombang gravitasi mungkin berkumpul di luar cakrawala peristiwa lubang hitam dan memusatkan energinya sedemikian rupa sehingga singularitas terpisah akan terbentuk. Ruang-waktu di luar lubang hitam kemudian akan sangat terdistorsi sehingga solusi Kerr tidak lagi berlaku. Ini akan menjadi tanda dramatis ketidakstabilan.

Ketiga ahli matematika itu mengandalkan strategi — yang disebut pembuktian dengan kontradiksi — yang sebelumnya digunakan dalam pekerjaan terkait. Argumennya kira-kira seperti ini: Pertama, para peneliti mengasumsikan kebalikan dari apa yang mereka coba buktikan, yaitu bahwa solusi tidak ada selamanya — bahwa ada waktu maksimum setelah solusi Kerr rusak. Mereka kemudian menggunakan beberapa "trik matematis," kata Giorgi - analisis persamaan diferensial parsial, yang terletak di jantung relativitas umum - untuk memperluas solusi di luar waktu maksimum yang dimaksudkan. Dengan kata lain, mereka menunjukkan bahwa tidak peduli nilai apa yang dipilih untuk waktu maksimum, itu selalu dapat diperpanjang. Asumsi awal mereka dengan demikian bertentangan, menyiratkan bahwa dugaan itu sendiri harus benar.

Sejauh ini, stabilitas hanya terbukti untuk lubang hitam yang berotasi lambat — di mana rasio momentum sudut lubang hitam terhadap massanya jauh lebih kecil dari 1. Belum dibuktikan bahwa lubang hitam yang berotasi cepat juga stabil. Selain itu, para peneliti belum dapat menentukan dengan tepat seberapa kecil rasio momentum sudut terhadap massa untuk memastikan stabilitas.

Mengingat bahwa hanya satu langkah dalam bukti panjang mereka bertumpu pada asumsi momentum sudut rendah, Klainerman mengatakan dia "tidak akan terkejut sama sekali jika, pada akhir dekade, kita akan memiliki solusi penuh dari dugaan [stabilitas] Kerr ."
Di luar masalah ini ada masalah yang jauh lebih besar yang disebut dugaan keadaan akhir, yang pada dasarnya menyatakan bahwa jika kita menunggu cukup lama, alam semesta akan berevolusi menjadi sejumlah lubang hitam Kerr yang bergerak menjauh satu sama lain. Dugaan keadaan akhir bergantung pada stabilitas Kerr dan pada sub-dugaan lain yang sangat menantang didalamnya. "Kami sama sekali tidak tahu bagaimana membuktikan ini," Giorgi mengakui. Bagi sebagian orang, pernyataan itu mungkin terdengar pesimistis. Namun itu juga menggambarkan kebenaran penting tentang lubang hitam Kerr: Mereka ditakdirkan untuk menarik perhatian para matematikawan selama bertahun-tahun, jika bukan beberapa dekade, yang akan datang.

Tiga partikel yang belum pernah terlihat sebelumnya telah diamati oleh Large Hadron Collider CERN, termasuk sebuah pentaquark dan dua tetraquark.
Sekarang, percobaan LHCb di LHC telah mengamati tiga partikel yang belum pernah terlihat sebelumnya: jenis pentaquark baru, dan dua tetraquark baru. Quark adalah partikel elementer yang bergabung untuk membuat hadron, yang paling umum adalah proton dan neutron, ditemukan di dalam inti atom. Enam jenis quark yang berbeda lainnya adalah, quark up, down, charm, strange, top, dan bottom, dan LHC telah mampu mengamati kombinasi baru dari mereka dalam pengaturan /kombinasi empat (tetra-) dan lima (penta-).

Proton dan neutron terbuat dari kombinasi tiga quark up dan down, namun hadron eksotis seperti tetraquark dan pentaquark yang baru ditemukan mengandung quark yang kurang umum. Pentaquark baru berisi quark harm, antiquark charm (antimateri setara dengan quark charm), quark up, down, dan strange, menjadikannya pentaquark pertama yang diamati dibuat dengan quark aneh.
Tetraquark diamati sebagai pasangan, kejadian pertama kali lainnya. Tetraquark pertama terdiri dari quark charm, antiquark strange, quark up, dan antiquark down. Tetraquark membawa muatan listrik ganda, dan tetraquark kedua adalah pasangannya yang netral secara elektrik.

Gambar yang dirilis oleh tim James Webb Space Telescope (JWST) minggu lalu bukanlah gambar 'cahaya pertama' secara resmi dari teleskop baru, tetapi dengan cara tertentu, rasanya seperti itu. Pemandangan yang menakjubkan ini memberikan indikasi awal betapa kuatnya JWST, dan seberapa banyak astronomi inframerah akan meningkat.
Gambar dirilis setelah selesainya proses panjang untuk sepenuhnya memfokuskan segmen pada cermin teleskop. Insinyur mengatakan kinerja optik JWST "lebih baik daripada prediksi paling optimis,".
Dalam kegembiraan mereka, para astronom mulai memposting gambar perbandingan — dari teleskop sebelumnya ke JWST dalam bidang pandang yang sama — menunjukkan evolusi peningkatan resolusi.
Astronom Andras Gaspar, yang bekerja dengan instrumen inframerah-tengah JWST, MIRI, mengumpulkan gambar dari teleskop WISE (Wide Infrared Survey Explorer) ke gambar JWST dari bidang pandang yang sama, Awan Magellan Besar, galaksi satelit kecil Bima Sakti .
Kemudian dia menyadari Spitzer juga telah mengambil gambar LMC, dan kemudian membuat perbandingan dari tiga teleskop, terlihat pada gambar utama kami.
"Sebenarnya, WISE dengan teleskop berdiameter 40 cm hanya setengah ukuran Spitzer [85cm primer] tetapi keduanya kecil dibandingkan dengan JWST [6,5 meter primer]" kata Gaspar di Twitter. "Inilah yang Anda dapatkan dengan aperture besar! Resolusi dan sensitivitas. Dan MIRI memberikan mid-IR! HST [Hubble Space Telescope}] tidak bisa mendapatkan panjang gelombang ini."
Para astronom dan insinyur benar-benar tampak terkejut betapa bagusnya resolusi JWST. Anda mungkin menemukan itu mengejutkan. Maksud saya, bukankah mereka melakukan tes di lapangan untuk mengetahui kemampuan teleskop sebelum diluncurkan? Ya, tetapi tes darat tidak selalu menceritakan keseluruhan cerita, seperti yang dijelaskan Marshall Perrin, wakil ilmuwan proyek untuk Webb di Space Telescope Science Institute di Twitter.
Perrin menjelaskan bagaimana gravitasi berperan, karena cermin JWST dirancang untuk memiliki bentuk tertentu di gravitasi 0, tetapi dalam semua pengujian di darat, cermin itu pasti terdeformasi oleh gravitasi, yang membutuhkan model numerik untuk mengimbanginya.
Kemudian, tidak ada cara untuk menguji di lapangan bagaimana teleskop dapat bekerja di Gravitasi 0, seperti stabilitas atau apakah akan ada getaran dari pesawat ruang angkasa. Dan sementara uji di ruang vakum termal Johnson Space Center dapat menyamai suhu yang akan dialami JWST di luar angkasa, Perrin mengatakan efek tertentu di ruang uji menyebabkan ketidakstabilan optik.
Jadi, sementara prediksi berguna, selalu ada ketidakpastian. Untuk saat ini, mari kita nikmati kegembiraan dan keajaiban yang telah disediakan JWST.
Gambar cahaya resmi pertama diperkirakan akan datang pada bulan Juli.

Hukum kedua termodinamika menyatakan bahwa semua sistem menjadi lebih tidak teratur, atau peningkatan entropi, dari waktu ke waktu, itulah sebabnya waktu berjalan seperti yang terjadi dalam kehidupan kita sehari-hari. Dan karena proses itu tidak dapat diubah, waktu hanya bergerak maju. Namun, fisikawan teoretis memperkirakan bahwa proses tersebut dapat berjalan dua arah pada tingkat kuantum.
Itu karena ketika Anda mulai berurusan dengan partikel yang sangat, sangat kecil, hukum fisika – seperti persamaan Schrödinger – adalah 'waktu-simetris' atau reversibel. "Secara teori, proses mikroskopis baik maju dan mundur tidak dapat dibedakan," tulis Lisa Zyga.
Sekarang, fisikawan dari Universitas Federal ABC Brasil telah melakukan eksperimen yang menegaskan bahwa teori-teori itu tidak sesuai dengan kenyataan, dengan proses termodinamika tetap tidak dapat diubah bahkan dalam sistem kuantum. Tapi mereka masih tidak mengerti mengapa ini terjadi.

"Eksperimen kami menunjukkan sifat dinamis kuantum yang tidak dapat diubah, tetapi tidak menunjukkan, secara eksperimental, apa yang menyebabkannya pada tingkat mikroskopis, apa yang menentukan permulaan panah waktu," salah satu peneliti, Mauro Paternostro dari Queen's University di Irlandia. "Mencari alasannya akan mengklarifikasi kemunculannya."

Jadi, bagaimana Anda menguji hukum termodinamika dalam sistem kuantum? Pada dasarnya, para ilmuwan harus dapat mengisolasi sistem kuantum dan mengamati pembalikan proses alami – yang lebih sulit daripada kedengarannya.

Para peneliti menggunakan sekelompok atom karbon-13 dalam kloroform cair untuk membalik spin nuklir mereka menggunakan medan magnet berosilasi untuk percobaan ini. Mereka kemudian menggunakan pulsa magnetik kedua untuk membalikkan spin sekali lagi.

"Jika prosedurnya dapat dibalik, putaran akan kembali ke titik awal – tetapi tidak," tulis Zyga.

Sebaliknya, mereka mengamati bahwa pulsa magnet bolak-balik diterapkan begitu cepat sehingga spin atom tidak dapat mengikuti, menyebabkan sistem yang terisolasi menjadi tidak seimbang.

Para fisikawan menegaskan bahwa entropi meningkat setelah percobaan, menunjukkan bahwa proses termodinamika tidak dapat diubah, terlepas dari seberapa kecil partikel yang terlibat.

Semua ini pada dasarnya berarti bahwa panah waktu satu arah ada bahkan untuk partikel terkecil di Semesta, menentang hukum fisika pada tingkat mikroskopis. Dan itu menunjukkan bahwa ada hal lain yang terlibat untuk menghentikan sistem kuantum agar tidak dapat dibalik.

Para fisikawan sekarang mencoba untuk mencari tahu apa itu, dan mereka percaya bahwa wawasan baru tentang sistem kuantum akan membantu mempercepat perjalanan menuju komputer kuantum dan perangkat kuantum lainnya.

"Setiap kemajuan menuju pengelolaan proses termodinamika berwaktu terbatas pada tingkat kuantum adalah langkah maju menuju realisasi mesin termo yang sepenuhnya matang yang dapat mengeksploitasi hukum mekanika kuantum untuk mengatasi keterbatasan kinerja perangkat klasik," kata Paternostro .

Namun untuk saat ini, kita dapat mengambil kesimpulan dari penelitian ini pengetahuan bahwa kita tidak dapat mundur dalam waktu, sebanyak yang kita inginkan. Masa lalu benar-benar telah berlalu... bahkan dalam skala atom.