Pohon Kosmosdari medan inflaton hingga galaksi

Pohon Kosmos dalam game mencakup puluhan objek dan struktur. Halaman ini merangkumnya dan memisahkan yang nyata dari yang spekulatif.

Pohon Kosmos dalam game memuat lebih dari delapan puluh jenis objek dan struktur: dari medan inflaton, entitas hipotetis yang tak pernah terdeteksi langsung, hingga hal-hal dekat rumah seperti Bima Sakti, Matahari, dan lubang hidrotermal laut dalam. Semuanya disusun menurut skala, seperti pohon yang tumbuh dari "paling awal" ke "paling dekat". Halaman ini memilih beberapa puluh yang paling mewakili dan membahasnya dalam lima bagian: alam semesta paling awal, kehidupan bintang, galaksi, struktur skala besar alam semesta, dan Tata Surya.

Alam semesta paling awal

EntriSatu fakta
Medan inflatonMedan skalar hipotetis yang energi tersimpannya menggerakkan inflasi. Ia tak pernah terdeteksi langsung.
Gelombang gravitasi primordialRiak ruangwaktu yang diramalkan inflasi, yang akan meninggalkan pola khusus pada polarisasi latar gelombang mikro kosmik.
Plasma kuark–gluonKeadaan alam semesta pada mikrodetik pertamanya, pada lebih dari 2 triliun derajat, ketika kuark dan gluon belum terkunci di dalam proton dan neutron.
BarigenesisSuatu proses, yang masih belum diketahui, menyisakan materi lebih banyak daripada antimateri sekitar satu bagian dalam semiliar. Sisa kecil itu menyusun segalanya hari ini.
Nukleosintesis Big BangDari sekitar 3 hingga 20 menit setelah Big Bang, alam semesta membuat hidrogen, helium, dan sedikit litium. Itulah "tungku unsur" pertama.
RekombinasiAlam semesta mendingin hingga sekitar 3.000 K, elektron ditangkap inti, dan atom netral pertama terbentuk.
Latar gelombang mikro kosmikCahaya yang dilepaskan pada rekombinasi telah melaju sejak itu. Direnggangkan oleh pengembangan menjadi gelombang mikro, kini suhunya sekitar 2,7 K.
Halo materi gelapMateri gelap pertama menggumpal karena gravitasi, lalu gas biasa jatuh ke dalam sumur gravitasi ini. Mereka adalah benih galaksi.
Reionisasi kosmikCahaya ultraviolet dari bintang dan galaksi pertama mengionisasi hidrogen netral yang tersebar kembali, dan alam semesta menjadi transparan.

Penemuan kuncinya begini. Dua peneliti Bell Labs tidak bisa menyingkirkan derau pada antena mereka, dan akhirnya menemukan bahwa itu cahaya susulan Big Bang, yang meraih Hadiah Nobel 1978 (Penzias dan Wilson, The Astrophysical Journal, 1965). Radiasi latar punya fluktuasi suhu sekitar satu bagian dalam 100.000, dan perbedaan kecil ini adalah benih galaksi-galaksi kemudian (Smoot dkk., The Astrophysical Journal Letters, 1992).

Kehidupan bintang

EntriSatu fakta
Bintang Populasi IIIGenerasi bintang pertama, hampir seluruhnya terdiri dari hidrogen dan helium. Mereka mungkin ratusan kali massa Matahari dan hanya hidup beberapa juta tahun.
ProtobintangBintang embrio yang terbentuk dari awan gas yang runtuh. Mereka belum memulai fusi hidrogen dan bersinar dengan melepaskan energi gravitasi saat menyusut.
Raksasa biruBintang O dan B bermassa besar dengan suhu permukaan puluhan ribu derajat dan kecerahan hingga ratusan ribu kali Matahari, tetapi bahan bakarnya hanya cukup untuk beberapa juta tahun.
Maharaksasa merahMasa tua bintang bermassa besar. Betelgeuse adalah maharaksasa merah.
Supernova keruntuhan intiInti besi bintang bermassa besar runtuh dan memantul dalam ledakan. Unsur seperti oksigen, neon, magnesium, silikon, belerang, dan kalsium terutama berasal dari sini.
Raksasa merahBintang seperti Matahari membengkak menjadi raksasa merah setelah menghabiskan hidrogen di intinya, dan di sana memfusikan tiga inti helium menjadi karbon.
Bintang cabang raksasa asimtotikTahap terakhir bintang bermassa rendah. Di dalamnya, proses penangkapan neutron lambat membuat unsur seperti stronsium, barium, dan timbal.
Katai putihSisa bintang seperti Matahari, dengan massa Matahari dalam benda seukuran Bumi. Ia mendingin perlahan selama puluhan miliar tahun.
Bintang neutronInti yang tersisa dari supernova, lebarnya hanya sekitar 20 kilometer. Satu sendok teh materinya beratnya miliaran ton.
PulsarBintang neutron yang berputar cepat dan menyapukan gelombang radio seperti mercusuar. Pulsar tercepat berputar lebih dari 700 kali per detik.
MagnetarBenda dengan magnetisasi terkuat, dengan medan hingga seribu triliun kali medan Bumi.
Lubang hitam bermassa bintangKetika bintang-bintang paling masif mati, intinya runtuh menjadi lubang hitam. Pada 2015, gelombang gravitasi "mendengar" dua di antaranya secara langsung untuk pertama kalinya.
Supernova Tipe IaSebuah katai putih tercerai-berai seluruhnya setelah massanya melewati sekitar 1,4 massa Matahari. Lebih dari separuh besi di Tata Surya mungkin berasal dari sini.
Tabrakan bintang neutronDua bintang neutron bertabrakan dan membuat unsur berat seperti emas, platina, dan uranium lewat proses penangkapan neutron cepat.
Katai merahBintang paling umum di Bima Sakti, dengan umur hingga triliunan tahun.
Variabel CepheidBintang yang kecerahannya berdenyut dengan periode tetap: makin panjang periodenya, makin terang bintangnya. Henrietta Leavitt menemukan aturan ini pada 1912, dan aturan itu memungkinkan Hubble mengukur jarak ke galaksi.

Studi tentang bintang punya beberapa tonggak. Bintang bersinar lewat fusi nuklir, yang memecahkan teka-teki bagaimana Matahari bisa terbakar miliaran tahun (Bethe, Physical Review, 1939). Katai putih punya batas massa, dan di atasnya bintang pasti terus runtuh (Chandrasekhar, The Astrophysical Journal, 1931). Mahasiswa pascasarjana Jocelyn Bell memperhatikan sinyal radio yang tepat sampai hitungan detik, mulanya dijuluki berkelakar "manusia hijau kecil", yang kemudian dikonfirmasi sebagai bintang neutron (Hewish, Bell dkk., Nature, 1968).

Galaksi

  • Galaksi katai: Galaksi kecil dengan hanya ratusan juta hingga beberapa miliar bintang dan porsi materi gelap yang luar biasa tinggi. Mereka "balok bangunan" galaksi besar.
  • Lubang hitam supermasif: Hampir setiap galaksi besar punya satu di pusatnya, dengan massa jutaan hingga miliaran Matahari.
  • Kuasar: Cahaya yang dipancarkan ketika lubang hitam supermasif melahap materi dengan buas. Satu kuasar bisa mengungguli seluruh Bima Sakti ratusan kali.
  • Penggabungan galaksi: Galaksi tumbuh lewat tabrakan. Penggabungan memicu pembentukan bintang skala besar dan bisa mengubah galaksi spiral menjadi elips.
  • Galaksi elips: Terbentuk dari penggabungan besar, dengan gas yang sudah habis. Mereka nyaris tidak membentuk bintang baru dan penuh bintang merah tua.
  • Galaksi spiral: Galaksi cakram yang lengan spiralnya terus melahirkan bintang baru. Sekitar 60 persen galaksi besar berjenis ini.
  • Galaksi spiral berpalang: Ada "palang" bintang melintasi pusatnya. Bima Sakti salah satunya.
  • Bima Sakti: Lebarnya sekitar 100.000 tahun cahaya, dengan 100 hingga 400 miliar bintang. Matahari butuh sekitar 230 juta tahun untuk mengitari pusatnya sekali.
  • Sagittarius A*: Lubang hitam supermasif di pusat Bima Sakti, sekitar 4 juta massa Matahari. Pada 2022 Event Horizon Telescope merilis citranya.
  • Gelombang kerapatan: Lengan spiral bukan kumpulan materi yang tetap. Mereka "kemacetan lalu lintas" yang berputar perlahan.

Struktur skala besar alam semesta

EntriSatu fakta
Kelompok LokalKeluarga Bima Sakti, Galaksi Andromeda, dan sekitar 80 galaksi yang lebih kecil, lebarnya sekitar 10 juta tahun cahaya.
Gugus galaksiRibuan galaksi berkumpul, dengan gas panas bersuhu puluhan juta derajat di antaranya. Sebagian besar massanya adalah materi gelap.
Lensa gravitasiBenda masif membelokkan cahaya, mendistorsi, memperbesar, bahkan menggandakan citra galaksi di belakangnya.
FilamenGalaksi berbaris di sepanjang struktur mirip benang raksasa yang bisa mencapai panjang ratusan juta tahun cahaya.
Rongga kosmikWilayah kosong selebar lebih dari 100 juta tahun cahaya dengan sangat sedikit galaksi. Mereka mengisi sebagian besar volume alam semesta.
Jaring kosmikJaringan tiga dimensi berisi filamen, dinding, simpul, dan rongga. Inilah rupa alam semesta pada skala terbesar.
Osilasi akustik barionGelombang suara di alam semesta awal meninggalkan jarak khas sekitar 500 juta tahun cahaya dalam sebaran galaksi. Ia berfungsi sebagai penggaris untuk mengukur pengembangan kosmik.
Energi gelapSekitar 5 miliar tahun lalu, pengembangan alam semesta berubah dari melambat menjadi mempercepat. Apa pun yang menggerakkannya disebut energi gelap.

Tata Surya

EntriSatu fakta
Inklusi kaya kalsium-aluminiumPadatan tertua dalam meteorit, berumur sekitar 4,567 miliar tahun. Mereka dipakai sebagai titik nol lahirnya Tata Surya.
MatahariMemegang 99,86% total massa Tata Surya dan mengubah sekitar 4 juta ton massa menjadi energi setiap detik.
JupiterLebih dari dua kali massa semua planet lain digabung. Ia mungkin terbentuk lebih dulu, dan gravitasinya membentuk seluruh Tata Surya.
Sabuk asteroidMassa totalnya hanya sekitar 3% massa Bulan. Gravitasi Jupiter mencegahnya menyatu menjadi planet.
SaturnusKerapatan rata-ratanya lebih rendah daripada air. Cincinnya kebanyakan bongkahan es dan mungkin baru berumur beberapa ratus juta tahun.
NeptunusPosisinya diramalkan lewat matematika pada 1846, baru kemudian ditemukan dengan teleskop.
MerkuriusPlanet terdekat dari Matahari. Satu hari surya di sana berlangsung sekitar 176 hari Bumi, lebih lama daripada tahunnya.
VenusAtmosfer karbon dioksida yang tebal menyebabkan efek rumah kaca tak terkendali. Permukaannya sekitar 465°C, lebih panas daripada Merkurius.
MarsDulu punya sungai dan danau. Curiosity menemukan batuan sedimen dari danau purba di kawah Gale.
BulanKemungkinan terbentuk dari materi yang terlempar ketika Theia menghantam Bumi. Ia menstabilkan sumbu putar Bumi dan membawa pasang surut.
Medan magnet BumiAliran besi di inti luar cair menghasilkan medan magnet yang menahan angin surya dan melindungi atmosfer serta samudra.
Tektonik lempengKerak terpecah menjadi lempeng yang bergerak perlahan, membawa karbon turun ke mantel dan mengatur iklim Bumi dalam jangka panjang.
Lubang hidrotermal laut dalamAir panas kaya hidrogen dan sulfida menyembur dari dasar laut. Baru ditemukan pada 1977, dan mereka menjadi rumah seluruh ekosistem yang hidup tanpa sinar matahari.

Ingin membaca aslinya? Cari judul-judul ini

  • Penzias dan Wilson (1965): "A measurement of excess antenna temperature at 4080 Mc/s"
  • Smoot dkk. (1992): "Structure in the COBE differential microwave radiometer first-year maps"
  • Bethe (1939): "Energy production in stars"
  • Chandrasekhar (1931): "The maximum mass of ideal white dwarfs"
  • Hewish, Bell dkk. (1968): "Observation of a rapidly pulsating radio source"

Dasar nyata

  • Medan inflaton: Medan skalar hipotetis yang energi tersimpannya mendorong inflasi. Belum terdeteksi secara langsung.

  • Gelombang gravitasi primordial: Riak ruang-waktu yang diprediksi oleh inflasi, yang akan meninggalkan pola khas pada polarisasi latar gelombang mikro kosmik. Sebuah tim mengumumkan deteksinya pada 2014, tetapi ternyata itu gangguan dari debu Bima Sakti.

  • Plasma kuark–gluon: Keadaan alam semesta pada beberapa mikrodetik pertamanya: lebih panas dari 2 triliun derajat, dengan kuark dan gluon belum terkurung di dalam proton dan neutron.

  • Barigenesis: Suatu proses yang masih belum diketahui menyisakan materi lebih banyak daripada antimateri sekitar satu bagian dalam satu miliar. Sisa kecil itu menyusun segalanya hari ini.

  • Nukleosintesis Dentuman Besar: Sekitar 3 sampai 20 menit setelah Dentuman Besar, alam semesta membuat hidrogen, helium, dan sedikit litium. Itulah “tungku unsur” pertama alam semesta.

  • Rekombinasi: Alam semesta mendingin hingga sekitar 3.000 K, elektron ditangkap inti, dan atom netral pertama terbentuk.

  • Latar gelombang mikro kosmik: Cahaya yang dilepaskan saat rekombinasi telah merambat sampai hari ini, direntangkan oleh pengembangan kosmik menjadi gelombang mikro pada sekitar 2,7 K.

  • Halo materi gelap: Materi gelap lebih dulu menggumpal oleh gravitasi, lalu gas biasa jatuh ke sumur-sumur gravitasi ini. Inilah benih galaksi.

  • Reionisasi kosmik: Sinar ultraviolet dari bintang dan galaksi pertama mengionisasi ulang hidrogen netral yang tersebar, dan alam semesta menjadi transparan.

  • Sinar kosmik: Partikel berenergi tinggi yang dipercepat oleh sisa supernova. Mereka menghantam inti karbon, nitrogen, dan oksigen, menghasilkan berilium dan sebagian besar boron di alam semesta.

  • Protobintang: Bintang embrio yang terbentuk dari awan gas yang runtuh. Belum memulai fusi hidrogen dan bersinar dengan melepaskan energi gravitasi saat menyusut.

  • Bintang Populasi III: Generasi bintang pertama, hampir seluruhnya hidrogen dan helium, mungkin bermassa ratusan kali Matahari dan hidup hanya beberapa juta tahun. Belum ada yang teramati langsung.

  • Raksasa biru: Bintang masif tipe O dan B dengan suhu permukaan puluhan ribu derajat dan luminositas hingga ratusan ribu kali Matahari, tetapi bahan bakarnya hanya cukup menyala beberapa juta tahun.

  • Maharaksasa merah: Masa akhir hidup bintang masif. Betelgeuse adalah maharaksasa merah; jika diletakkan di posisi Matahari, permukaannya akan melampaui orbit Mars.

  • Bintang Wolf–Rayet: Bintang masif yang sangat panas dengan angin bintang kuat yang telah mengelupas hidrogen luarnya, memperlihatkan helium dan karbon di dalamnya.

  • Supernova keruntuhan inti: Inti besi bintang masif runtuh dan bintang meledak saat memantul. Oksigen, neon, magnesium, silikon, belerang, kalsium, dan unsur lain terutama berasal dari sini.

  • Bintang neutron: Inti yang ditinggalkan supernova, lebarnya hanya sekitar 20 km; satu sendok teh materinya berbobot miliaran ton.

  • Lubang hitam bermassa bintang: Ketika bintang paling masif mati, intinya runtuh menjadi lubang hitam. Pada 2015, gelombang gravitasi membuat kita untuk pertama kalinya langsung “mendengar” dua lubang hitam semacam itu bergabung.

  • Raksasa merah: Setelah bintang seperti Matahari menghabiskan hidrogen di intinya, ia mengembang menjadi raksasa merah dan memfusikan tiga inti helium menjadi karbon di intinya.

  • Bintang cabang raksasa asimtotik: Tahap akhir bintang bermassa rendah. Di dalamnya, proses penangkapan neutron lambat membuat stronsium, barium, timbal, dan unsur lain, yang ditiup angin bintang ke angkasa.

  • Pulsar: Bintang neutron yang berputar cepat dan menyapukan gelombang radio seperti mercusuar. Pulsar tercepat berputar lebih dari 700 kali per detik.

  • Nebula planetari: Selubung gas berpijar yang dilepaskan sebuah bintang, tak ada hubungannya dengan planet. Namanya berasal dari tampilannya yang mirip cakram planet di teleskop awal.

  • Katai putih: Sisa bintang seperti Matahari: seukuran Bumi tetapi bermassa kira-kira sebesar Matahari, mendingin perlahan selama puluhan miliar tahun.

  • Magnetar: Benda dengan magnetisasi terkuat, dengan medan lebih dari satu kuadriliun kali medan Bumi.

  • Nova: Katai putih menarik hidrogen dari bintang pendampingnya, permukaannya tiba-tiba mengalami ledakan nuklir dan kecerahan melonjak lebih dari sepuluh ribu kali, tetapi katai putih itu sendiri selamat.

  • Supernova Tipe Ia: Katai putih meledak seluruhnya begitu massanya melebihi sekitar 1,4 massa Matahari. Lebih dari separuh besi di Tata Surya mungkin berasal dari sini. Mereka juga “lilin standar” untuk mengukur pengembangan kosmik.

  • Tumbukan bintang neutron: Dua bintang neutron bertabrakan, membuat unsur berat seperti emas, platina, dan uranium lewat penangkapan neutron cepat. Pada 2017, manusia untuk pertama kalinya mengamati gelombang gravitasi dan cahayanya.

  • Kilonova: Cahaya sisa berpijar dari penggabungan bintang neutron, sekitar seribu kali lebih terang daripada nova, dengan unsur berat yang baru dibuat dalam spektrumnya.

  • Katai merah: Bintang paling umum di Bima Sakti, dengan massa sebagian kecil Matahari. Mereka bisa hidup triliunan tahun, jauh lebih lama daripada usia alam semesta saat ini.

  • Bintang seperti Matahari: Katai kuning dengan permukaan sekitar 5.800 K dan umur sekitar 10 miliar tahun. Matahari adalah satu anggota biasa.

  • Katai cokelat: “Bintang gagal” yang kurang massa untuk menyalakan fusi hidrogen, di antara planet raksasa dan bintang.

  • Sistem bintang ganda: Sekitar separuh bintang seperti Matahari punya pendamping. Perpindahan massa di antara kedua bintang melahirkan nova, supernova Tipe Ia, dan biner sinar-X.

  • Variabel Cepheid: Kecerahannya berdenyut dengan periode tetap; makin panjang periode, makin terang bintangnya. Aturan yang ditemukan Leavitt pada 1912 ini memungkinkan Hubble mengukur jarak galaksi.

  • Biner sinar-X: Ketika benda kompak melahap pendampingnya, cakram akresi dipanaskan hingga jutaan derajat dan memancarkan sinar-X. Cygnus X-1 adalah kandidat lubang hitam pertama yang terkonfirmasi.

  • Gugus bola: Bola berisi ratusan ribu bintang tua yang berdesakan rapat, berusia hingga lebih dari 12 miliar tahun, lebih tua daripada kebanyakan struktur Bima Sakti.

  • Galaksi katai: Galaksi kecil dengan hanya ratusan juta sampai beberapa miliar bintang dan porsi materi gelap yang sangat tinggi; “batu bata” galaksi besar.

  • Lubang hitam supermasif: Hampir setiap galaksi besar punya satu di pusatnya, dengan massa jutaan hingga miliaran kali Matahari. Mengapa mereka tumbuh begitu cepat di alam semesta awal masih menjadi teka-teki.

  • Kuasar: Cahaya yang dipancarkan saat lubang hitam supermasif melahap materi dengan rakus. Satu kuasar bisa mengalahkan terang seluruh Bima Sakti ratusan kali lipat.

  • Inti galaksi aktif: Lubang hitam supermasif yang sedang makan, dengan jet yang bisa menjulur ratusan ribu tahun cahaya melampaui galaksinya.

  • Protogalaksi: Galaksi muda kaya gas di alam semesta awal, membentuk bintang dengan ganas. Teleskop Webb melihatnya hanya beberapa ratus juta tahun setelah alam semesta bermula.

  • Penggabungan galaksi: Galaksi tumbuh lewat tabrakan. Penggabungan memicu pembentukan bintang besar-besaran dan bisa mengubah galaksi spiral menjadi elips.

  • Galaksi starburst: Mereka membentuk bintang puluhan hingga ratusan kali laju Bima Sakti, biasanya dipicu penggabungan atau interaksi kuat.

  • Galaksi elips: Terbentuk dari penggabungan besar; gasnya habis, hampir tak lagi membentuk bintang, dan penuh bintang merah tua.

  • Galaksi tak beraturan: Galaksi tanpa bentuk jelas; Awan Magellan Besar dan Kecil adalah contohnya, sering terdistorsi oleh gangguan gravitasi.

  • Galaksi spiral: Galaksi cakram tempat bintang baru terus lahir di sepanjang lengan spiral; sekitar 60% galaksi besar bertipe ini.

  • Galaksi spiral berbatang: Memiliki “batang” bintang yang melintang di pusatnya; Bima Sakti salah satunya.

  • Bima Sakti: Lebarnya sekitar 100.000 tahun cahaya, dengan 100 sampai 400 miliar bintang. Matahari berada di lengan spiral kecil dan mengitari pusat sekali setiap 230 juta tahun.

  • Sagittarius A*: Lubang hitam supermasif di pusat Bima Sakti, sekitar 4 juta massa Matahari. Event Horizon Telescope menerbitkan citranya pada 2022.

  • Gelombang kerapatan: Lengan spiral bukan materi yang tetap, melainkan “kemacetan” yang berputar pelan; bintang yang lewat terhimpit dan bintang baru terbentuk.

  • Gugus terbuka: Ratusan sampai ribuan bintang muda yang lahir dari awan gas yang sama, seperti Pleiades, yang perlahan menyebar dalam beberapa ratus juta tahun.

  • Kelompok galaksi: Puluhan galaksi terikat gravitasi; jenis kumpulan galaksi terkecil.

  • Kelompok Lokal: Keluarga Bima Sakti, Galaksi Andromeda, dan sekitar 80 galaksi kecil, lebarnya sekitar 10 juta tahun cahaya.

  • Gugus galaksi: Ribuan galaksi berkumpul, dengan gas bersuhu puluhan juta derajat di antaranya; sebagian besar massanya adalah materi gelap.

  • Supergugus: Struktur lebih besar yang tersusun dari gugus galaksi, membentang lebih dari 100 juta tahun cahaya dan tidak sepenuhnya terikat gravitasi.

  • Lensa gravitasi: Benda masif membelokkan cahaya, mendistorsi, memperbesar, atau bahkan menggandakan citra galaksi di belakangnya. Ini bisa dipakai untuk “menimbang” materi gelap.

  • Filamen: Galaksi berbaris di sepanjang struktur seperti benang raksasa yang bisa sepanjang ratusan juta tahun cahaya.

  • Rongga kosmik: Wilayah kosong selebar lebih dari 100 juta tahun cahaya dengan sangat sedikit galaksi, menempati sebagian besar volume alam semesta.

  • Supergugus Laniakea: Supergugus yang memuat Bima Sakti, dipetakan pada 2014. Namanya berarti “langit tak terukur” dalam bahasa Hawaii, dan berisi sekitar 100.000 galaksi.

  • Jaring kosmik: Jaringan tiga dimensi dari filamen, dinding, simpul, dan rongga: tampilan alam semesta pada skala terbesar.

  • Osilasi akustik barion: Gelombang suara di alam semesta awal meninggalkan jarak khas sekitar 500 juta tahun cahaya dalam sebaran galaksi, penggaris untuk mengukur pengembangan kosmik.

  • Energi gelap: Mulai sekitar 5 miliar tahun lalu, pengembangan kosmik beralih dari melambat menjadi dipercepat. Apa pun yang mendorongnya disebut energi gelap, sekitar 70% dari total energi alam semesta.

  • Cakram protoplanet: Cakram gas dan debu yang berputar di sekitar bintang baru lahir. Atacama Large Millimeter Array telah memotret cincin dan celah di cakram yang dibersihkan oleh planet.

  • Inklusi kaya kalsium-aluminium: Padatan tertua dalam meteorit, berusia sekitar 4,567 miliar tahun, dianggap waktu nol Tata Surya.

  • Kondrul: Manik-manik batu kecil yang melebur kilat dan mendingin di cakram protoplanet. Kebanyakan meteorit mengandungnya.

  • Matahari: Memegang 99,86% massa Tata Surya dan mengubah sekitar 4 juta ton massa menjadi energi setiap detik.

  • Angin surya: Aliran partikel bermuatan yang terus-menerus dari Matahari. Ia berhembus melewati seratus satuan astronomi sebelum bertemu medium antarbintang.

  • Planetesimal: Gumpalan batu dan es sebesar kilometer, dibangun selangkah demi selangkah dari debu. Mereka bahan penyusun planet.

  • Jupiter: Bermassa lebih dari dua kali massa semua planet lain digabung. Mungkin terbentuk paling awal, dan gravitasinya membentuk seluruh Tata Surya.

  • Sabuk asteroid: Massa totalnya hanya sekitar 3% massa Bulan. Gravitasi Jupiter mencegahnya pernah membentuk planet.

  • Saturnus: Kerapatan rata-ratanya lebih rendah dari air. Cincinnya sebagian besar bongkahan es dan mungkin baru berusia beberapa ratus juta tahun.

  • Hipotesis Grand Tack: Satu model menyebut Jupiter pernah bermigrasi ke dalam sampai dekat orbit Mars sebelum Saturnus “menariknya” kembali. Itu bisa menjelaskan mengapa Mars begitu kecil.

  • Uranus: Sumbu rotasinya nyaris rebah ke samping, mungkin akibat tumbukan raksasa di awal.

  • Neptunus: Pada 1846 posisinya pertama kali diprediksi dengan matematika, lalu dikonfirmasi dengan teleskop.

  • Merkurius: Planet terdekat dengan Matahari. Satu hari surya di sana berlangsung sekitar 176 hari Bumi, lebih lama daripada tahunnya.

  • Venus: Atmosfer karbon dioksida yang tebal menyebabkan efek rumah kaca tak terkendali. Permukaannya sekitar 465°C, lebih panas daripada Merkurius.

  • Bumi: Satu-satunya planet yang diketahui berkehidupan, dan planet terpadat di Tata Surya.

  • Mars: Dulu punya sungai dan danau. Curiosity menemukan batuan sedimen dari danau purba di Kawah Gale.

  • Ceres: Benda terbesar di sabuk asteroid. Dawn menemukan endapan garam cerah di kawah-kawahnya.

  • Bulan: Mungkin terbentuk dari materi yang terlempar saat Theia menabrak Bumi. Ia menstabilkan sumbu rotasi Bumi dan menimbulkan pasang surut.

  • Medan magnet Bumi: Besi yang mengalir di inti luar cair menghasilkan medan magnet yang menahan angin surya dan melindungi atmosfer dan lautan.

  • Atmosfer primordial: Atmosfer awal sebagian besar karbon dioksida, nitrogen, dan uap air, nyaris tanpa oksigen.

  • Sabuk Kuiper: Sabuk benda es di luar orbit Neptunus. Pada 2019 New Horizons melintasi salah satunya, Arrokoth.

  • Model Nice: Orbit planet raksasa pernah mengalami penataan ulang yang tidak stabil yang melempar banyak benda kecil ke Tata Surya bagian dalam, mungkin memicu Pengeboman Hebat Akhir.

  • Pluto: Diklasifikasi ulang sebagai planet katai pada 2006. New Horizons menemukan bahwa wilayah “berbentuk hati”-nya adalah dataran es nitrogen.

  • Awan Oort: Awan bola benda es yang mengelilingi Tata Surya, mungkin membentang melampaui 1 tahun cahaya. Komet berperiode panjang berasal dari sini.

  • Komet: “Bola salju kotor”. Rosetta mendeteksi glisin dan fosfor pada komet 67P.

  • Tektonik lempeng: Kerak terpecah menjadi lempeng yang bergerak perlahan, mendaur ulang karbon ke mantel dan mengatur iklim Bumi dalam jangka panjang.

  • Ventilasi laut dalam: Air panas kaya hidrogen dan sulfida menyembur dari dasar laut. Baru ditemukan pada 1977, ventilasi ini menopang seluruh ekosistem yang hidup tanpa sinar matahari.

Riset terkait

Studi-studi ini berkaitan dengan topik ini tetapi bukan bukti langsung untuk halaman ini.

  • Makalah αβγ: Alpher dan Gamow menghitung bagaimana unsur ringan terbentuk dalam Dentuman Besar, dan nama Bethe ditambahkan agar menjadi “αβγ”.

    Sumber: Alpher, Bethe & Gamow, Physical Review 1948, "The origin of chemical elements"

  • Latar gelombang mikro kosmik: Dua peneliti Bell Labs tak bisa menyingkirkan derau di antena mereka, dan akhirnya sadar itu adalah cahaya sisa Dentuman Besar. Mereka meraih Hadiah Nobel 1978.

    Sumber: Penzias & Wilson, The Astrophysical Journal 1965, "A measurement of excess antenna temperature at 4080 Mc/s"

  • Menjelaskan cahaya sisa: Tim Princeton sedang bersiap mencari radiasi ini, didahului laboratorium sebelah, lalu menuliskan penjelasan teoretisnya.

    Sumber: Dicke, Peebles, Roll & Wilkinson, The Astrophysical Journal 1965, "Cosmic black-body radiation"

  • Benda hitam sempurna: Spektrum yang diukur COBE cocok hampir sempurna dengan kurva benda hitam teoretis, memberi dukungan menentukan bagi teori Dentuman Besar.

    Sumber: Mather et al., The Astrophysical Journal Letters 1990, "A preliminary measurement of the cosmic microwave background spectrum by the Cosmic Background Explorer (COBE) satellite"

  • Riak dalam cahaya sisa: Radiasi latar punya riak suhu sebesar satu bagian dalam 100.000. Perbedaan kecil ini menjadi benih galaksi.

    Sumber: Smoot et al., The Astrophysical Journal Letters 1992, "Structure in the COBE differential microwave radiometer first-year maps"

  • Osilasi akustik barion: Gelombang suara di alam semesta awal meninggalkan skala khas sekitar 500 juta tahun cahaya dalam sebaran galaksi, yang menjadi penggaris untuk mengukur alam semesta.

    Sumber: Eisenstein et al., The Astrophysical Journal 2005, "Detection of the baryon acoustic peak in the large-scale correlation function of SDSS luminous red galaxies"

  • Garis 21 cm: Deteksi pertama emisi radio 21 cm dari hidrogen netral memungkinkan manusia “melihat” gas di Bima Sakti yang selama ini tak terlihat.

    Sumber: Ewen & Purcell, Nature 1951, "Observation of a line in the galactic radio spectrum"

  • Sinyal fajar kosmik: Eksperimen EDGES melaporkan sinyal serapan 21 cm yang ditinggalkan bintang pertama, tetapi hasilnya masih diperdebatkan dan menunggu verifikasi independen.

    Sumber: Bowman et al., Nature 2018, "An absorption profile centred at 78 megahertz in the sky-averaged spectrum"

  • Inti atom: Partikel alfa sesekali terpantul dari lembaran emas, dan Rutherford menyimpulkan bahwa massa atom terkonsentrasi dalam inti yang sangat kecil.

    Sumber: Rutherford, Philosophical Magazine 1911, "The scattering of α and β particles by matter and the structure of the atom"

  • Apa yang menyalakan bintang: Bethe menghitung bahwa bintang bersinar karena fusi nuklir, memecahkan teka-teki bagaimana Matahari bisa menyala miliaran tahun.

    Sumber: Bethe, Physical Review 1939, "Energy production in stars"

  • Massa tak terlihat: Tepi galaksi Andromeda berputar terlalu cepat, sehingga pasti ada banyak materi tak terlihat yang menyediakan gravitasi. Materi gelap tak lagi sekadar dugaan.

    Sumber: Rubin & Ford, The Astrophysical Journal 1970, "Rotation of the Andromeda Nebula from a spectroscopic survey of emission regions"

  • Usulan pertama materi gelap: Zwicky menemukan bahwa galaksi di Gugus Coma bergerak terlalu cepat dan mengusulkan adanya “materi gelap”. Gagasan itu diabaikan selama puluhan tahun.

    Sumber: Zwicky, Helvetica Physica Acta 1933, "Die Rotverschiebung von extragalaktischen Nebeln"

  • Gugus Peluru: Setelah dua gugus galaksi bertabrakan, gasnya tertinggal di tengah sementara pusat gravitasinya berada di kedua sisi. Materi gelap seperti “terlempar” keluar.

    Sumber: Clowe et al., The Astrophysical Journal Letters 2006, "A direct empirical proof of the existence of dark matter"

  • Bayangan lubang hitam: Teleskop radio di seluruh dunia membentuk “teleskop virtual” seukuran Bumi dan memotret bayangan lubang hitam di pusat M87.

    Sumber: Event Horizon Telescope Collaboration, The Astrophysical Journal Letters 2019, "First M87 Event Horizon Telescope Results. I. The shadow of the supermassive black hole"

  • Gelombang gravitasi: Dua lubang hitam bergabung 1,3 miliar tahun lalu, dan riak ruang-waktu akhirnya terdengar oleh manusia, mengonfirmasi prediksi Einstein seabad sebelumnya.

    Sumber: Abbott et al. (LIGO & Virgo), Physical Review Letters 2016, "Observation of gravitational waves from a binary black hole merger"

  • Batas Chandrasekhar: Katai putih punya massa maksimum, sekitar 1,4 massa Matahari. Melewatinya, bintang pasti terus runtuh.

    Sumber: Chandrasekhar, The Astrophysical Journal 1931, "The maximum mass of ideal white dwarfs"

  • Lubang hitam raksasa di alam semesta awal: Ketika alam semesta berusia kurang dari 700 juta tahun, sudah ada lubang hitam 800 juta massa Matahari. Bagaimana ia tumbuh secepat itu? Masih misteri.

    Sumber: Bañados et al., Nature 2018, "An 800-million-solar-mass black hole in a significantly neutral Universe at a redshift of 7.5"

  • Pusat galaksi: Melacak bintang di dekat pusat galaksi selama lebih dari satu dekade membuktikan bahwa lubang hitam sekitar 4 juta massa Matahari bersembunyi di sana. Nobel 2020.

    Sumber: Ghez et al., The Astrophysical Journal 2008, "Measuring distance and properties of the Milky Way's central supermassive black hole with stellar orbits"

  • B²FH: Makalah seratus halaman ini menjelaskan langkah demi langkah bagaimana bintang menempa unsur-unsur dalam tabel periodik. Kita semua adalah debu bintang, dan di sinilah gagasan itu bermula.

    Sumber: Burbidge, Burbidge, Fowler & Hoyle, Reviews of Modern Physics 1957, "Synthesis of the elements in stars"

  • Prediksi Hoyle: Agar bintang bisa membuat cukup karbon, Hoyle memprediksi bahwa karbon-12 harus punya tingkat energi khusus, yang kemudian dikonfirmasi eksperimen.

    Sumber: Hoyle, The Astrophysical Journal Supplement 1954, "On nuclear reactions occurring in very hot stars. I. The synthesis of elements from carbon to nickel"

  • Kilonova: Pertama kalinya satu peristiwa kosmik yang sama “terdengar” sekaligus “terlihat”: penggabungan dua bintang neutron.

    Sumber: Abbott et al., Physical Review Letters 2017, "GW170817: Observation of gravitational waves from a binary neutron star inspiral"

  • Asal emas: Materi yang terlempar dari penggabungan bintang neutron mengandung banyak unsur berat. Emas di cincinmu mungkin berasal dari tumbukan semacam itu.

    Sumber: Kasen et al., Nature 2017, "Origin of the heavy elements in binary neutron-star mergers from a gravitational-wave event"

  • Pulsar: Mahasiswa pascasarjana Jocelyn Bell memperhatikan sinyal radio yang tepat sampai hitungan detik. Awalnya dijuluki bercanda “manusia kecil hijau”, ternyata itu bintang neutron.

    Sumber: Hewish, Bell et al., Nature 1968, "Observation of a rapidly pulsating radio source"

  • Galaksi pada pergeseran merah 14: Teleskop Webb mengonfirmasi galaksi terang yang sudah ada sekitar 300 juta tahun setelah alam semesta bermula, jauh lebih awal dari dugaan.

    Sumber: Carniani et al., Nature 2024, "Spectroscopic confirmation of two luminous galaxies at a redshift of 14"

  • Hubble Deep Field: Hubble menatap sepetak kecil langit “kosong” dengan sepuluh hari waktu pencahayaan dan menangkap sekitar tiga ribu galaksi.

    Sumber: Williams et al., The Astronomical Journal 1996, "The Hubble Deep Field: Observations, data reduction, and galaxy photometry"

  • Peta bintang Gaia: Satelit Gaia mengukur posisi dan gerak lebih dari satu miliar bintang, menghasilkan peta 3D Bima Sakti yang paling rinci.

    Sumber: Gaia Collaboration, Astronomy & Astrophysics 2018, "Gaia Data Release 2. Summary of the contents and survey properties"

  • Materi gelap dingin: Jika materi gelap “dingin” dan bergerak lambat, galaksi berkumpul dari bawah ke atas selangkah demi selangkah, yang sesuai dengan pengamatan.

    Sumber: Blumenthal, Faber, Primack & Rees, Nature 1984, "Formation of galaxies and large-scale structure with cold dark matter"

  • Bentuk halo materi gelap: Simulasi komputer menunjukkan bahwa halo materi gelap dingin, dari galaksi kerdil sampai gugus galaksi, semuanya mengikuti profil kerapatan yang sama. Profil itu kemudian dinamai menurut tiga penulisnya.

    Sumber: Navarro, Frenk & White, The Astrophysical Journal 1996, "The structure of cold dark matter halos"

  • Resep alam semesta: Satelit Planck mengukur fluktuasi kecil pada latar belakang gelombang mikro kosmik: materi biasa menyusun sekitar 5% dari total energi alam semesta, materi gelap sekitar 27%, dan sisanya energi gelap.

    Sumber: Planck Collaboration, Astronomy & Astrophysics 2020, "Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters"

Proyek sumber terbuka terkait

OpenSpace

1,28 rb bintang

OpenSpace/OpenSpace

Perangkat lunak visualisasi astronomi yang dikembangkan Universitas Linköping di Swedia dan American Museum of Natural History. Tujuannya menggambar seluruh alam semesta yang diketahui.