Berita Sains dan Teknologi di Dunia Saat Ini – Bettah

Bettah.org Situs Kumpulan Berita Sains dan Teknologi di Dunia Saat Ini

Berita Sains dan Teknologi di Dunia Saat Ini – Bettah

Month: April 2022

Boson W Mungkin Memiliki Ekstra Besar dan Kuat.
bettah
Alyssa Weaver

Boson W Mungkin Memiliki Ekstra Besar dan Kuat.

Boson W Mungkin Memiliki Ekstra Besar dan Kuat. – Pengukuran baru massa partikel subatom menimbulkan kegembiraan dan pertanyaan

Ada sesuatu yang salah dengan massa.

Boson W Mungkin Memiliki Ekstra Besar dan Kuat.

Pengukuran baru massa partikel elementer, boson W, telah melampaui harapan. Hasilnya mengisyaratkan kemungkinan cacat dalam teori fisikawan yang dinyatakan kuat tentang bagian-bagian fundamental dunia kita, yang dikenal sebagai model standar.

Teori itu memprediksi boson W dengan massa sekitar 80.357 juta elektron volt, atau MeV. Tetapi massa terukur baru lebih besar , pada 80.433,5 MeV, fisikawan dengan Collider Detector di Fermilab, atau CDF, melaporkan kolaborasi dalam Science 8 April.

Temuan ini bisa mengisyaratkan partikel baru atau misteri fisika lain yang belum ditemukan. “Jika dikonfirmasi, ini jelas berarti fisika baru yang sangat menarik yang dapat kita jelajahi,” kata fisikawan teoretis Sven Heinemeyer dari Institute for Theoretical Physics di Madrid.

Namun, beberapa pengukuran sebelumnya yang kurang tepat menemukan massa boson W lebih selaras dengan model standar, termasuk satu dari percobaan ATLAS di Large Hadron Collider di CERN dekat Jenewa. Jadi fisikawan sedang menunggu konfirmasi lebih lanjut sebelum menyatakan teori berharga mereka salah.

“Hasil baru CDF tampaknya hampir tidak kompatibel dengan yang sebelumnya, termasuk hasil sebelumnya sendiri, yang menimbulkan pertanyaan,” kata fisikawan ATLAS Maarten Boonekamp dari Institute of Research into the Fundamental Laws of the Universe di Université Paris-Saclay.

Ditemukan pada tahun 1983, boson W memainkan peran penting dalam model standar ( SN: 2/5/83 ). Partikel datang dalam dua jenis, dengan muatan listrik positif atau negatif. Bersama dengan pasangannya yang tidak bermuatan, boson Z, partikel membawa gaya nuklir lemah, yang bertanggung jawab atas beberapa jenis peluruhan radioaktif dan memainkan peran penting dalam reaksi nuklir yang menggerakkan matahari.

Menggunakan data yang dikumpulkan CDF dari tahun 2002 hingga 2011, tim mencari boson W yang dihasilkan dari tumbukan proton dan antimaterinya, antiproton, dalam penumbuk partikel Tevatron yang sekarang ditutup di Fermilab di Batavia, Illinois ( SN: 9/9/ 11 ). Analisis dirancang agar para peneliti tidak dapat mengetahui apa hasil akhirnya sampai mereka selesai.

Momen pembukaannya sangat mengejutkan, kata fisikawan partikel eksperimental Ashutosh Kotwal dari Duke University. “Ketika jawabannya muncul … kami terpesona dengan apa yang mungkin baru saja kami pelajari.”

Dengan presisi 0,01 persen, pengukuran massa boson W baru sekitar dua kali lebih presisi dari rekor sebelumnya. “Ini adalah pengukuran yang sangat khusus; ini adalah warisan sejati,” kata fisikawan partikel eksperimental Rafael Coelho Lopes de Sá dari Universitas Massachusetts Amherst, yang bekerja untuk mengukur massa boson W untuk eksperimen Tevatron lainnya. “Tingkat dedikasi, perhatian, dan detail… luar biasa.”

Pengukuran baru tidak sesuai dengan harapan model standar dengan 7 sigma, ukuran signifikansi statistik dari suatu hasil. Itu jauh di atas 5 sigma yang biasanya dibutuhkan fisikawan untuk mengklaim sebuah penemuan.

Namun, “sebelum terlalu bersemangat,” kata fisikawan ATLAS Guillaume Unal dari CERN, “Saya ingin melihat pengukuran independen yang mengonfirmasi pengukuran CDF.” Selain pengukuran ATLAS, yang dijelaskan pada 2018 di European Physical Journal C,

pengukuran lain massa boson W dari eksperimen CERN LHCb juga sejalan dengan prediksi model standar , para peneliti melaporkan dalam Journal of High Energy Physics Januari.

“Massa boson W sangat sulit diukur,” kata fisikawan LHCb Mika Vesterinen dari University of Warwick di Coventry, Inggris. Itu menjelaskan mengapa CDF butuh waktu lama untuk menyelesaikan analisis ini, yang diterbitkan lebih dari 10 tahun setelah eksperimen berakhir.

Mudah-mudahan, para ilmuwan tidak perlu menunggu selama itu untuk pengukuran lain. Kolaborasi ATLAS dan LHCb sudah bekerja pada analisis massa W boson yang lebih baik. CMS, eksperimen lain di CERN, juga dapat mengukur partikel.

Jika pengukuran baru bertahan, belum jelas rahasia fisika apa yang mungkin dimainkan. Partikel baru seperti yang diprediksi oleh teori supersimetri , yang menyatakan bahwa setiap partikel yang diketahui memiliki pasangan yang lebih berat dapat membantu menggeser massa boson W ke atas ( SN: 9/6/16 ).

Menariknya, Heinemeyer menunjukkan, partikel-partikel yang sama mungkin juga membantu menjelaskan misteri fisika baru-baru ini girasi magnetik muon yang dilaporkan oleh eksperimen Muon g−2 ( SN: 4/7/21 ).

Boson W Mungkin Memiliki Ekstra Besar dan Kuat.

Apa pun yang ditemukan oleh fisikawan, mereka akan mendapatkan pemahaman baru tentang partikel penting ini, kata fisikawan teoretis Nathaniel Craig dari University of California, Santa Barbara. “Pada akhirnya, energi dan perhatian tambahan yang ditujukan untuk pengukuran massa W … akan menjadi hal yang sangat positif.”

Read More
Sebuah Lubang di Triceratops Bernama Big John
bettah
Alyssa Weaver

Sebuah Lubang di Triceratops Bernama Big John

Sebuah Lubang di Triceratops Bernama Big John – Tusukan itu menambah bukti bahwa dinosaurus bertanduk tiga saling bertarung

Lubang menganga di embel-embel tulang Triceratops yang dijuluki “Big John” mungkin merupakan bekas luka pertempuran dari salah satu rekannya.

Sebuah Lubang di Triceratops Bernama Big John

Frill yang melingkari kepala Triceratops adalah bagian ikonik dari tampilannya. Sama-sama ikonik, setidaknya bagi ahli paleontologi, adalah lubang yang menodai tutup kepala. Selama lebih dari satu abad, para peneliti telah memperdebatkan berbagai penjelasan untuk lubang, yang disebut fenestrae dari bekas luka pertempuran hingga proses penuaan alami.

Sekarang, analisis mikroskopis dari sebagian lesi sembuh Big John menunjukkan bahwa itu bisa menjadi cedera traumatis dari perkelahian dengan Triceratops lain, para peneliti melaporkan April 7 di Scientific Reports.

Pada musim panas 2021, Flavio Bacchia, direktur Zoic LLC di Trieste, Italia, sedang merekonstruksi kerangka Big John, Triceratops terbesar yang diketahui hingga saat ini, ketika dia melihat fenestra berbentuk lubang kunci di sisi kanan embel-embelnya. Bacchia kemudian menghubungi Ruggero D’Anastasio, ahli paleopatologi di “G. D’Annunzio” Universitas Chieti-Pescara di Italia yang mempelajari luka dan penyakit pada manusia purba dan sisa-sisa hewan lainnya.

“Ketika saya melihat, untuk pertama kalinya, pembukaan, saya menyadari ada sesuatu yang aneh,” kata D’Anastasio. Secara khusus, margin lubang yang tidak teratur itu aneh. Dia belum pernah melihat yang seperti itu.

Untuk menganalisis jaringan fosil di sekitar fenestra, ia memperoleh sepotong tulang seukuran baterai 9 volt, dipotong dari bagian bawah lubang kunci. Sisa Big John dijual di lelang seharga $7,7 juta fosil dinosaurus non- Tyrannosaurus rex termahal yang pernah ada.

Melihat tulang di bawah mikroskop elektron, D’Anastasio dan timnya menemukan bukti yang konsisten dengan proses pembentukan tulang baru yang biasanya diamati pada mamalia. Pertumbuhan tulang baru biasanya didukung oleh pembuluh darah, dan di tulang dekat perbatasan lubang, jaringan itu keropos dan dipenuhi saluran pembuluh darah. Lebih jauh dari fenestra, tulang menunjukkan sedikit bukti adanya pembuluh darah.

Tim menemukan bahwa ketidakteraturan margin lubang yang diamati D’Anastasio juga ada pada tingkat mikroskopis. Perbatasan itu belang-belang dengan lesung pipit mikroskopis yang disebut Howship lacunae, di mana, dalam salah satu langkah pertama penyembuhan tulang, sel-sel tulang mengikis tulang yang ada untuk diganti dengan tulang yang sehat. Para peneliti juga mengamati osteon primer, formasi yang terjadi selama pertumbuhan tulang baru.

Selain itu, analisis kimia mengungkapkan kadar belerang yang tinggi, yang menunjukkan protein yang terlibat dalam pembentukan tulang baru. Dalam tulang dewasa, belerang hadir hanya dalam jumlah rendah.

Secara keseluruhan, jelas bahwa fenestra khusus ini adalah luka yang sembuh sebagian. “Kehadiran tulang yang menyembuhkan adalah tipikal dari respons terhadap peristiwa traumatis,” kata D’Anastasio.

Para ilmuwan hanya bisa berhipotesis tentang apa yang terjadi begitu lama. Tapi lokasi dan bentuk luka menunjukkan bahwa embel-embel Big John ditusuk dari belakang oleh saingan Triceratops, menambah bukti bahwa Triceratops bertarung satu sama lain (SN: 1/27/09). Itu mungkin tusukan awal yang ditarik ke bawah untuk menciptakan bentuk lubang kunci, kata para peneliti.

“Patologi adalah alat yang hebat untuk memahami perilaku dinosaurus,” kata Filippo Bertozzo, ahli paleontologi dinosaurus di Royal Belgian Institute of Natural Sciences di Brussels yang tidak terlibat dalam penelitian ini. Perilaku dinosaurus telah lama menjadi spekulasi, katanya, tetapi analisis seperti ini dapat memberikan gambaran sekilas tentang gaya hidup hewan-hewan ini.

Dia menambahkan bahwa luka khusus ini “bukan batu Rosetta,” karena tidak mungkin semua fenestrae adalah luka pertempuran. “Fenestration masih menjadi misteri besar.”

Yang juga menjadi misteri, kata D’Anastasio, adalah mengapa remodeling tulang yang terlihat pada sampel Triceratops ini lebih mirip dengan penyembuhan yang diamati pada mamalia daripada dinosaurus lain. Dan Big John sendiri mungkin menyimpan lebih banyak rahasia.

Sebuah Lubang di Triceratops Bernama Big John

“Kami menerbitkan sebuah aspek, kasus paleopatologis,” kata D’Anastasio. “Kerangka lengkap Big John harus dipelajari.”

Read More