Sebuah tim astronom internasional telah menemukan sebuah kandidat lubang hitam terkecil yang diketahui menggunakan data dari Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) milik NASA. Bukti datang dari tipe pola sinar-x spesifik yang disebut “detak jantung” karena kemiripannya dengan elektrokardiogram. Pola ini hingga sekarang telah direkam dalam hanya satu sistem lubang hitam lain.

---

Dinamakan IGR J17091-3624 sesuai koordinat astronomisnya di langit, sistem kembar ini mengandung sebuah bintang normal dengan sebuah lubang hitam yang beratnya kurang dari tiga kali massa matahari. Massa ini dekat dengan perbatasan massa teoritis dimana lubang hitam mungkin terwujud.

 Gas dari bintang normal melaju menuju lubang hitam dan membentuk cakram di sekitarnya. Gesekan dalam cakram memanaskan gas hingga jutaan derajat, yang cukup panas untuk memancarkan sinar-x. Variasi siklis dalam intensitas sinar-x yang diamati mencerminkan proses-proses yang terjadi dalam cakram gas. Para ilmuan menduga kalau perubahan paling cepat terjadi di dekat cakrawala peristiwa lubang hitam, titik awal dimana segalanya, bahkan cahaya sekalipun, tidak dapat lepas.

 Para astronom pertama sadar adanya sistem kembar ini saat letupan tahun 2003. Data arsip dari berbagai misi antariksa menunjukkan kalau ia menjadi aktif setiap beberapa tahun. Letupan terbaru di bulan Februari ini dan masih berlangsung sampai sekarang. Sistem ini berada di arah rasi Skorpio, namun jaraknya belum terlalu jelas. Ia dapat dekat sekali yaitu 16 ribu tahun cahaya atau jauh sampai 65 ribu tahun cahaya.

 Pemegang rekor variabilitas sinar-x berjangkauan lebar adalah sistem kembar lubang hitam lainnya bernama   GRS 1915+105. Sistem ini adalah unik dalam menampilkan lebih dari selusin pola yang sangat terstruktur, berlangsung dalam hitungan detik dan jam.

 “Kami pikir kalau sebagian besar pola ini mewakili siklus akumulasi dan ejeksi dalam cakram yang tidak stabil, dan kami sekarang melihat tujuh diantaranya pada  IGR J17091,” kata Tomaso Belloni dari Brera Observatory di Merate, Italia. “Menemukan tanda ini dalam sistem lubang hitam kedua adalah sangat menyenangkan.”

 Pada GRS 1915, medan magnet kuat di dekat cakrawala peristiwa lubang hitam memancarkan sebagian gas menjadi jet ganda yang terarah dan berlawanan yang meletup pada kecepatan 98% laju cahaya. Puncak emisi detak jantungnya bersesuaian dengan kemunculan jet tersebut.

 Perubahan dalam spektrum sinar-x yang diamati oleh RXTE pada tiap detak mengungkapkan kalau bagian terdalam cakram memancarkan cukup radiasi untuk mendorong balik gasnya, menciptakan angin keluar yang kuat yang menghentikan aliran masuk, membuat lapar lubang hitam sementara dan mematikan jet. Hal ini bersesuaian dengan emisi yang meredup. Pada akhirnya, cakram dalam begitu terang dan panas sehingga ia bercerai berai dan tercebur ke lubang hitam, membangun kembali jet dan memulai siklus baru. Seluruh proses ini terjadi hanya dalam 40 detik.

 Sementara tidak ada bukti langsung  IGR J17091 memiliki sebuah jet partikel, tanda detaknya menunjukkan kalau proses yang sama sedang terjadi. Para peneliti mengatakan kalau emisi detak sistem ini dapat 20 kali lebih lemah dari   GRS 1915 dan dapat bersiklus sekitar delapan kali lebih cepat, sekitar lima detik saja.

 Astronom memperkirakan kalau GRS 1915 sekitar 14 kali massa matahari, menjadikannya lubang hitam paling masif yang diketahui terbentuk karena keruntuhan satu bintang. Tim peneliti menganalisis enam bulan pengamatan RXTE untuk membandingkan kedua sistem, menyimpulkan kalau   IGR J17091 pasti memiliki sebuah lubang hitam kecil.

 “Seperti halnya detak jantung tikus lebih cepat dari gajah, sinyal detak dari kedua lubang hitam in sesuai dengan skala massanya,” kata   Diego Altamirano, astrofisikawan dari Universitas Amsterdam di Belanda dan penulis perdana makalah yang menjelaskan temuan ini dalam edisi 4 November   The Astrophysical Journal Letters.

Para peneliti mengatakan kalau analisis ini hanyalah awal dari program yang lebih besar untuk membandingkan kedua lubang hitam ini secara lebih detail dengan data dari RXTE, satelit Swift NASA, dan observatorium XMM-Newton Eropa.

 “Hingga studi ini, GRS 1915 pada dasarnya satu-satunya dan ada banyak yang dapat kita pelajari dari yang satu ini,” kata   Tod Strohmayer, ilmuan proyek untuk RXTE di Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA di Greenbelt, Md. “Sekarang, dengan sistem kedua memiliki tipe variabilitas yang sama, kita dapat mulai menguji seberapa baik kita memahami apa yang terjadi di tepian lubang hitam.”

Diluncurkan akhir 1995, RXTE adalah misi astrofisika yang dioperasikan NASA terlama bertugas setelah Hubble. RXTE memberikan jendela pengamatan unik dalam lingkungan ekstrim bintang neutron dan lubang hitam.

sumber:http://www.faktailmiah.com/2011/12/21/mendeteksi-detak-jantung-kandidat-lubang-hitam-terkecil.html

Read more »

These icons link to social bookmarking sites where readers can share and discover new web pages.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

0 Comments

Tags: Pengetahuan

Laser semikonduktor adalah komponen penting dari segala macam sensor, termasuk sensor mikro kimiawi. Laser ini juga sangat penting untuk berbagai jenis scanner medis.

Oleh karena itu, penemuan dari sinar laser baru menjadi sangat penting bagi berbagai macam bidang, termasuk pengawasan kualitas udara, diagnosis medis, keamanan negara, dan berbagai macam aplikasi kima. Laser tipe baru ini ditemukan di Princeton University oleh sepasang mahasiswa pascasarjana; Kale Franz, mahasiswa pasca sarcana Princeton’s Claire Gmachl di Mid-Infrared Technologies for Health and the Environment (MIRTHE) Center dan Stefan Metzel, seorang mahasiswa sementara asal University of Sheffield, Inggris.

Kale Franz (Princeton Univ) dan Stefan Metzel (Sheffield Univ), penemu quantum cascade laser. (Sumber: Frank Wojchiechowski)

Pasangan ini, di bawah bimbingan Prof. Gmach, membuat sebuah peralatan laser metalik kecil yang dinamakan “quantum cascade laser”, hanya untuk menemukan bahwa secara tidak disengaja alat ini memancarkan dua -bukan satu- sinar laser. Sementara sinar pertama adalah sinar laser biasa, sinar kedua memiliki sifat yang tidak biasa, termasuk bahwa sinar ini tidak membutuhkan banyak energi. Kale Franz menjelaskan, “Penemuan ini akan membawa ide-ide baru bagi fisika laser. Jika kita bisa mematikan sinar yang biasa, akhirnya kita akan menggunakan laser yang lebih baik dan hemat energi.”

Metzel, seorang pelajar sementara di Princeton, tertarik pada sifat-sifat unik sinar kedua ketika memperdalam fenomena ini. Sinar ini, seperti seluruh laser, terdiri atas photon terurut yang koheren. Dalam sinar laser, photon bergerak secara berurutan, membuat laser memiliki warna, sinar, dan sifat yang berbeda. Sinar biasa dari matahari, reaksi kimia biasa, atau lampu listrik, memiliki photon yang tak berurut.

Adalah biasa untuk membuat laser dari gallium arsenide atau semikonduktor lain dengan melewatkan arus listrik melalui sirkuit yang dimanipulasi khusus, menyebabkan elektron tereksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi, lalu jatuh, dan menghasilkan emisi photon yang terurut dalam prosesnya. Laser seperti ini digunakan dalam media, laser pointer, dan alat lain. Alat Princeton, “quantum cascade laser”, adalah bentuk spesial dari laser semikonduktor yang diproduksi dalam skala nano. Tebalnya sepersepuluh dari rambut manusia, panjangnya 3 mm, dan terdiri atas lapisan setebal atom dari semikonduktor yang berbeda. Lapisan ini memancarkan photon yang terpancar secara berurut.

Sinar kedua dari quantum cascade laser diidentifikasi karena panjang gelombang yang lebih pendek daripada sinar utama. Tidak seperti laser biasa yang melemah pada temperatur tinggi, kekuatan laser ini meningkat sampai pada titik tertentu. Sifat inilah yang tak dapat dijelaskan dengan teori konvensional.

Laser baru ini ditemukan di alat quantum cascade laser, laser inframerah semikonduktor nano, seperti yang ditunjukkan di atas. Laser ini memancarkan dua sinar, dan bekerja lebih baik di temperatur tinggi. (Sumber: Frank Wojchiechowski)

Pasangan tersebut menjelaskan fenomena ini melalui konsep mekanika kuantum dari momentum elektron. Laser tradisional diproduksi oleh elektron dalam kesetimbangan, dimana sebagian besar memiliki energi tinggi dan momentum hampir nol. Laser baru ini hasil dari elektron energi rendah dan tak-setimbang, yang memiliki momentum lebih. Franz menjelaskan, “hal itu menunjukkan, berlawanan dengan apa yang kita yakini, elektron berguna untuk emisi laser meskipun dalam keadaan tak setimbang.”

Dalam tradisional laser, momentum rendah dari elektron menyebabkan photon dalam jumlah besar dihisap ulang, mengurangi efisiensi. Laser baru mengurangi fenomena ini sampai 90 persen, memungkinkan pengembangan dari laser yang ada sekarang. Laser baru juga meningkatkan performa dengan meningkatkan kekuatan pancaran di temperatur yang lebih tinggi.

Quantum cascade laser memancar di rentang infrared tengah dan jauh, tidak seperti laser biasa yang terlihat. Sinar IR ini sangat sempurna untuk deteksi kimiawi.

Penelitian lebih lanjut sedang dilakukan untuk mengetahui bagaimana mengisolasi dan mengoptimasi laser jenis baru, dan mungkin memperluasnya ke laser terlihat.


sumber:http://beritaiptek.istecs.org/

Read more »

These icons link to social bookmarking sites where readers can share and discover new web pages.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

0 Comments

Tags: Pengetahuan

Antropolog evolusioner Rutgers, Erin Vogel, memikirkan penelitian baru yang diterbitkan tanggal 13 Desember 2011 dalam jurnal Royal Society, Biology Letters, memeriksa bagaimana orangutan Indonesia– kerabat dekat manusia - yang terancam punah bertahan hidup pada saat kelangkaan makanan dapat membantu para ilmuan memahami gangguan makan dan obesitas pada manusia.

---

“Ada wabah obesitas besar saat ini dan kita belum paham mengenai landasan kondisi obesitas atau bagaimana kerja diet protein tinggi dan rendah ini,” kata Vogel, yang penelitiannya, Bornean orangutans on the brink of protein bankruptcy, menjadi ilmuan pertama yang melihat bagaimana kera berwarna jingga berambut panjang – yang tergantung pada buah protein rendah untuk bertahan hidup ini – mempertahankan siklus protein, atau periode kelaparan protein. “Saya rasa mempelajari pola makan sebagian kerabat hidup terdekat kita, kera besar; dapat membantu kita memahami isu dalam pola makan sehari-hari masyarakat modern,” kata beliau.

 Menurut Vogel, asisten professor antropologi Jurusan Antropologi dan Pusat Studi Evolusi Manusia, di Sekolah Seni dan Sains, penelitian menunjukkan kalau hanya pada saat periode asupan protein dan kalori tinggi orangutan memiliki lemak, sebuah fakta ilmiah yang kadang diabaikan oleh mereka yang percaya kalau pola makan karbohidrat rendah protein tinggi adalah cara terbaik untuk menurunkan berat badan. Ia mengatakan kalau hanya saat asupan kalori dibatasi orangutan menggunakan persediaan lemak untuk energy dan akhirnya menggunakan persediaan protein (otot) mereka 0 sebuah kondisi yang terlihat pada gangguan makan seperti anoreksia.

 Orangutan khususnya menarik untuk dipelajari, kata Vogel, karena mereka satu-satunya spesies kera non manusia yang terdokumentasikan menyimpan lemak ketika makanan melimpah di alam liar dan menggunakan cadangan lemak ini ketika buah menjadi langka, mungkin sesuatu yang mirip seperti yang dilakukan leluhur manusia kita.

 Vogel dan tim penelitinya, menganalisis sampel yang dikumpulkan dalam periode lima tahun untuk mempelajari pengaruh daur ulang protein, yang mencakup pemeriksaan metabolit urin dan isotop stabil nitrogen – senyawa dan limbah urin Orangutan. Apa yang mereka temukan adalah kalau primata ini mampu mempertahankan deficit protein berkepanjangan tanpa kelaparan sampai mati dengan mengkonsumsi daun protein tinggi dan kulit kayu dalam serta mendapatkan energy dari lemak tubuh yang mereka simpan dan bahkan dari otot mereka untuk periode waktu panjang ketika buah protein rendah tidak tersedia.

 “Kami menemukan dalam penelitian ini kalau jumlah protein harian yang diambil orangutan ketika buah tidak tersedia tidak cukup untuk manusia dan sepersepuluh asupan gorilla gunung. Namun sudah cukup untuk mengatasi defisit protein parah,” kata Vogel.

 Populasi Orangutan Kalimantan telah jatuh secara drastic dalam 50 tahun terakhir di Indonesia hingga mencapai 55 ribu ekor saja dan di Pulau Sumatera bahkan tinggal 5 ribu ekor karena sejumlah besar illegal logging dan pembersihan lahan untuk membangun kebun kelapa sawit di habitat mereka. Vogel mengatakan kalau walaupun perusahaan minyak sawit berpendapat bahwa pembersihan separuh daerah logging di rimba oleh tanaman sawit tidak merusak keberadaan orangutan karena habitat alami mereka telah diambil sejak lama, penelitian pada siklus protein ini menunjukkan kalau bahkan di wilayah yang sebagian saja pepohonannya diambil adalah lebih baik bagi kelangsungan hidup orangutan daripada tidak ada hutan sama sekali.

sumber:http://www.faktailmiah.com/2011/12/21/orangutan-kelaparan-membantu-memahami-obesitas-dan-gangguan-makan-manusia.html

Read more »

These icons link to social bookmarking sites where readers can share and discover new web pages.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

0 Comments

Tags: Pengetahuan

Badai debu di sekeliling kawah tumbukan di Mars tampak merupakan hasil dari gelombang kejut pasca tumbukan actual, menurut sebuah studi yang dipimpin oleh seorang mahasiswa S1 dari Universitas Arizona.

---

Ketika sebuah meteori bergerak menuju permukaan berdebu Planet Merah, ia menghantam debu dan menyebabkan badai bahkan sebelum batu dari luar angkasa tersebut menumbuk tanah, begitu yang ditemukan oleh tim peneliti yang dipimpin seorang mahasiswa sarjana dari Universitas Arizona.

 “Kami menduga kalau beberapa goresan debu yang kami lihat di lereng disebabkan oleh guncangan gempa ketika tumbukan,” kata   Kaylan Burleigh, yang memimpin proyek penelitian. “Kami terkejut menemukan kalau ia lebih mirip sebagai hasil dari gelombang kejut yang dipicu oleh badai di udara bahkan sebelum tumbukan.”

 Karena atmosfer Mars yang tipis, yang 100 kali lebih renggang dari Bumi, dimana di Bumi bahkan batu kecilpun akan terbakar atau pecah sebelum mereka mencapai tanah, di Mars mereka dapat mencapai permukaan dengan mudah.

 Tiap tahun, sekitar 20 kawah segar antara 1 sampai 50 meter diameter muncul dalam gambar yang diambil oleh kamera HiRISE di   Mars Reconnaissance Orbiter NASA. High Resolution Imaging Science Experiment, atau HiRISE, dioperasikan oleh Laboratorium Bulan dan Planet Universitas Arizona dan telah memotret permukaan Mars sejak tahun 2006, mengungkapkan tampilan hingga ukuran kurang dari 1 meter

Untuk studi ini, tim melakukan zoom in pada sebuah kluster terdiri dari lima kawah besar, yang semua terbentuk dalam satu peristiwa dekat dengan khatulistiwa Mars, sekitar 825 km selatan batas Olympus Mons, gunung tertinggi di tata surya. Pengamatan sebelumnya oleh orbiter   Mars Global Surveyor, yang mencitrakan Mars untuk Sembilan tahun sejak 2006, menunjukkan kalau kluster ini diledakkan ke permukaan berdebu antara bulan Mei 2004 dan Februari 2006.

 Hasil penelitian ini, yang pertama dilakukan oleh Burleigh sebagai seorang mahasiswa baru dalam bimbingan rector Universitas Arizona, Professor H. Jay Melosh, diterbitkan dalam jurnal sains planetIcarus. Studi sebelumnya telah melihat pada guratan gelap atau terang di permukaan Mars dan menafsirkannya sebagai tanah longsor, namun tidak satupun mengkaitkannya dengan jumlahnya yang besar di daerah tumbukan.

 Para pengarang menafsirkan ribuan guratan gelap yang cenderung turun bukit pada pinggiran gerigi yang menutupi daerah tersebut sebagai badai debu yang disebabkan oleh tumbukan. Kawah terbesar di kluster tersebut berdiameter 22 meter dan mencakup wilayah seluas lapangan basket. Paling mungkin, kluster kawah tersebut terbentuk ketika meteorit pecah di atmosfer, dan pecahannya menghantam tanah seperti tembakan shotgun.

 Guratan sempit relatif gelap bervariasi dari beberapa meter panjangnya hingga sekitar 50 meter memenuhi lereng sekitar lokasi tumbukan.

 “Guratan gelap mewakili bahan yang terpapar oleh badai, yang diinduksi oleh letusan udara dari tumbukan,” kata Burleigh. “Saya menghitung lebih dari 100 ribu badai dan, setelah menghitung ulang dan menghapus duplikat, menjadi   64,948.”

Ketika Burleigh melihat distribusi badai di sekitar lokasi tumbukan, ia menyadari jumlahnya menurut dengan jarak di setiap arah, konsisten dengan gagasan kalau mereka berkaitan dengan peristiwa tumbukan.

Namun tidak sampai ia menemukan sepasang tampilan permukaan yang aneh mirip dengan belati melengkung, yang dapat disebut scimitar, membentang dari kawah tumbukan pusat, dimana tumbukan menyebabkan badai menjadi nyata.

 “Scimitar tersebut memicu pertanyaan mengenai sesuatu yang lebih dari sekedar goncangan gempa sebagai penyebab badai debu,” kata Burleigh.

 Ketika meteor berteriak menembus atmosfer dengan kecepatan beberapa kali kecepatan suara, gelombang kejut terbentuk di udara. Simulasi gelombang kejut yang disebabkan tumbukan di tanah Mars dengan model computer, tim peneliti menemukan pola scimitar yang tepat sama dengan yang mereka lihat di lokasi tumbukan.

“Kami berpikir kalau interferensi dalam beberapa gelombang tekanan berbeda mengangkat debu dan menyebabkan badai. Daerah interferensi dan badai ini, terjadi dalam pola yang dapat direproduksi,” kata Burleigh. “Kami memeriksa lokasi tumbukan lainnya dan menyadari kalau ketika kami melihat badai, biasanya kami melihat dua scimitar, bukan hanya satu, dan keduanya cenderung berada pada suduttertentu satu sama lain. Pola ini akan sulit dijelaskan oleh teori guncangan gempa.”

 Dalam ketiadaan proses tektonik lempeng dan erosi yang disebabkan air, para pengarang menyimpulkan kalau tumbukan kecil mungkin lebih penting dalam membentuk permukaan Mars daripada diduga sebelumnya.

 “Ini adalah salah satu bagian dari kisah besar mengenai aktivitas permukaan Mars saat ini, yang kami sadari sangat berbeda dari yang diduga sebelumnya,” kata  Alfred McEwen, penyelidik utama proyek HiRISE dan salah satu penulis studi ini. “Kita harus memahami bagaimana Mars bekerja saat ini sebelum kita dapat menafsirkan dengan benar apa yang dapat terjadi ketika iklimnya berbeda, dan sebelum kita dapat menarik perbandingan dengan Bumi.”


sumber:http://www.faktailmiah.com/2011/12/21/gelombang-kejut-meteorit-memicu-badai-debu-di-mars.html

Read more »

These icons link to social bookmarking sites where readers can share and discover new web pages.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

0 Comments

Tags: Pengetahuan

Sumber:http://terselubung.blogspot.com/2009/12/teori-evolusi-manusia-dari-berbagai.html

Read more »

These icons link to social bookmarking sites where readers can share and discover new web pages.

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

0 Comments

Tags: Pengetahuan