11 Penemuan Ilmiah Menakjubkan di Tahun 2023

Untuk pertama kalinya, para ilmuwan mendeteksi gelombang gravitasi frekuensi rendah yang bergerak melalui galaksi. Riak kosmik ini kemungkinan merupakan gema jauh dari lubang hitam (black hole) supermasif yang berinteraksi dan menyatu pada jarak miliaran tahun cahaya.

Sebuah konsorsium peneliti internasional menemukan gelombang kosmik ini dengan mengukur variasi waktu yang sangat kecil dalam sinyal radio dari bintang pulsar. 

Temuan ini menunjukkan bahwa terdapat jauh lebih banyak lubang hitam raksasa di alam semesta awal daripada yang diperkirakan sebelumnya.

Mempelajari gelombang gravitasi jenis baru ini dapat membantu mengungkap rincian tentang asal usul alam semesta kita dan menjelaskan dengan lebih baik zat dan kekuatan tak terlihat yang menggerakkan alam semesta.

Meskipun secara teknis perangkat ini bukan “pembaca pikiran”, para peneliti dari University of Texas di Austin melaporkan hasil kerja revolusioner dengan sistem berbasis AI (kecerdasan buatan) yang baru, yaitu menerjemahkan aktivitas otak seseorang ke dalam aliran teks yang berkelanjutan di laboratorium.

Dekoder semantik ini tidak memerlukan implan bedah, melainkan dengan pemindaian MRI fungsional untuk menangkap aktivitas otak sebagai respons terhadap hal-hal seperti podcast atau gambar. 

Daripada memberikan transkrip kata demi kata, sistem decoding otak pada dasarnya menciptakan kamus pola aktivitas otak berdasarkan bagaimana seseorang merespons kata atau gambar tertentu dan kemudian menggunakan kamus tersebut untuk merujuk aktivitas otak ke hal-hal lain yang dipikirkan orang tersebut.

Teknologi yang mengandalkan algoritma bahasa AI ini masih dalam tahap awal. Meski begitu ini sudah menimbulkan pertanyaan pelik tentang privasi mental dan etika. Namun bagi keluarga penyandang disabilitas komunikasi, inovasi ini akan memberikan harapan baru.

Paus biru atau cetacea purba yang diberi nama Perucetus colossus mungkin menjadi hewan terbesar yang pernah ada.

Analisis baru terhadap fosil tulang paus purba yang menghuni perairan sepanjang pantai Peru lebih dari 37 juta tahun lalu menunjukkan bahwa hewan tersebut mungkin memiliki berat lebih dari 300 ton dan berukuran sekitar 60 kaki.

Jika bobotnya benar-benar seberat yang diperkirakan para ilmuwan, maka ia akan menjadi hewan terbesar yang pernah hidup. Sementara paus biru yang masih hidup, meski panjangnya sekitar 100 kaki, beratnya hanya 200 ton.

Tyrannosaurus rex dan dinosaurus karnivora lainnya kemungkinan besar memiliki kerutan yang berbeda dari yang diperkirakan sebelumnya, di mana mereka punya bibir yang menutupi gigi. 

Sebuah tim ahli paleontologi sampai pada kesimpulan mengejutkan ini setelah mempelajari analogi modern dengan hewan prasejarah, termasuk burung dan reptil, serta rincian anatomi dinosaurus yang diketahui. 

Mereka menulis bahwa T. rex dan hewan pemakan daging sejenisnya kemungkinan besar memiliki jaringan lunak yang menutupi gigi tajam mereka untuk melindungi mulut hewan tersebut dan menjaga agar gigitan tetap dalam kondisi prima dalam penyerangan.

Di barat daya Kenya, para arkeolog menggali temuan mengejutkan dan menemukan peralatan batu yang terkubur di samping fosil hominin Paranthropus, kerabat kuno spesies bukan manusia.

Penemuan peralatan tersebut –mungkin berusia hingga tiga juta tahun– memberikan bukti bahwa hominin non-manusia mengembangkan teknologi batu.

Terlebih lagi, hal ini menunjukkan bahwa pengembangan alat terjadi lebih awal dari perkiraan sebelumnya. Temuan terbaru tampaknya membalikkan asumsi tersebut.

Paranthropus memiliki gigi dan rahang yang besar. Sebelumnya agasan tentang kemungkinan penggunaan perkakas batu sebagian besar diabaikan karena barang-barang ini tidak penting untuk pemrosesan makanan, kata ahli paleoantropologi dari Museum Sejarah Alam Cleveland, Emma Finestone, kepada National Geographic.

Petunjuk kimia yang diambil dari bebatuan kuno di Australia dan di tempat lain menunjukkan bahwa sel-sel canggih sudah menjadi hal yang lumrah antara 800 juta hingga 1,6 miliar tahun yang lalu, sehingga mendukung teori-teori mengenai garis waktu awal asal-usul kehidupan yang kompleks.

Evolusi eukariota —organisme yang memiliki inti seluler yang jelas— terbukti sulit dipahami, sehingga tim peneliti internasional memilih cara baru yakni dengan memburu produk sampingan molekul yang diandalkan eukariota untuk membentuk membran selnya.

Jika mereka dapat menemukan bukti seperti itu dalam sampel batuan purba, itu bisa menjadi bukti keberadaan eukariota. Sampel tertua dari molekul-molekul ini, yang diambil dari Formasi Barney Creek di Australia, berasal dari 1,6 miliar tahun yang lalu —mendorong bukti kimia eukariota ke masa lalu agar lebih selaras dengan bukti genetik dan mikrofosil.

Pada Agustus, kira-kira tiga dekade setelah para astronom menemukan planet pertama di luar tata surya kita, para ilmuwan mengumumkan bahwa mereka telah menemukan enam planet ekstrasurya baru, sehingga jumlah total planet yang kita ketahui kini melebihi 5.500.

Pencarian exoplanet, yang dilakukan oleh teleskop Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), terus mengungkap keragaman dunia baru yang luar biasa di seluruh galaksi.

Terlebih lagi, Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) dan observatorium canggih lainnya juga memberikan rincian lebih lanjut tentang dunia ini, seperti K2-18 b, sebuah planet seukuran Bumi dan Neptunus yang mungkin memiliki lautan global di bawah atmosfer yang tebal.

Para ahli biologi telah lama dibuat bingung mengenai manfaat evolusi hewan yang hidup jauh setelah masa reproduksinya.

Hanya orca, paus pilot sirip pendek, narwhal, paus beluga, paus pembunuh palsu, dan manusia yang diketahui mengalami menopause.

Namun penelitian baru yang memanfaatkan analisis hormon dalam urin simpanse yang kuat dan berjangka panjang menegaskan bahwa simpanse di Taman Nasional Kibale, Uganda, mengalami menopause dan terus hidup.

Studi urin yang melibatkan simpanse betina berusia 14 hingga 67 tahun, menunjukkan bahwa simpanse mengalami menopause sekitar usia 50 tahun. Hal ini memberikan persamaan yang menarik bagi manusia yang juga mengalami menopause pada usia yang sama.

Bukti menunjukkan bahwa pada beberapa spesies paus dan lumba-lumba betina yang lebih tua berperan dalam membesarkan generasi selanjutnya, namun hal tersebut tidak terjadi pada simpanse.

Ada teori yang menyatakan bahwa menopause membantu mengurangi persaingan perkembangbiakan primata, sesuatu yang akan terus dipelajari oleh para ilmuwan di tahun-tahun mendatang.

Reproduksi aseksual yang disebut partenogenesis membuat seekor buaya Amerika dengan jenis kelamin betina yang sendirian di sebuah taman di Kosta Rika menghasilkan keturunan tanpa jantan.

Fenomena ini, yang biasanya terlihat ketika hewan menghadapi tekanan populasi yang ekstrem, sebelumnya telah dilaporkan terjadi pada hewan lain termasuk burung condor california yang terancam punah, beberapa spesies hiu, komodo, dan ular tertentu.

Namun sebelumnya ini belum pernah dilaporkan terjadi pada spesies buaya mana pun. Induk buaya tidak melakukan kontak dengan hewan lain sejenisnya selama sekitar 16 tahun, dan analisis genetik memastikan bahwa janin tersebut setengahnya memang tiruan dari induknya.

Meskipun hewan ini hidup di penangkaran, temuan mempunyai implikasi terhadap kerabat liarnya karena Persatuan Internasional untuk Konservasi Alam telah mengkategorikan buaya Amerika sebagai hewan yang rentan terhadap kepunahan.

Institut Kesehatan Nasional AS tahun ini meluncurkan pan-genom baru —pembaruan yang sangat dibutuhkan dari referensi genom manusia berusia 20 tahun.

Model baru ini mencakup lebih banyak representasi umat manusia dengan keragaman etnis dan ras yang jauh lebih banyak, merupakan langkah penting untuk meningkatkan pengobatan yang dipersonalisasi.

Pan-genom baru saat ini mencakup urutan genom 47 orang. Pada akhirnya model tersebut akan mencakup sekitar 700 orang. Sampel referensi sebelumnya sebagian besar diambil dari genom satu individu saja dengan titik data lain dari orang-orang yang sebagian besar keturunan Eropa.

Meskipun genom dua orang biasanya lebih dari 99 persen identik, perbedaan individu dapat mengungkap wawasan penting tentang kerentanan penyakit dan memandu keputusan perawatan medis yang penting, menurut jurnal yang diterbitkan di NIH.

Bukti kimia baru menunjukkan bahwa bulan di planet Saturnus mungkin mampu mendukung kehidupan. Para ilmuwan tahun ini mengumumkan bahwa mereka menemukan fosfor di lautan bulan terbesar keenam di Saturnus, Enceladus.

Selain karbon, hidrogen, nitrogen, oksigen, dan belerang, unsur keenam ini penting untuk menopang kehidupan.

Para astronom telah menemukan tanda-tanda dari lima unsur lainnya di Enceladus, sehingga temuan terbaru ini —yang terdeteksi pada butiran es yang diambil oleh Cosmic Dust Analyzer milik pesawat ruang angkasa Cassini— menjadikan batuan es ini sebagai kandidat yang menjanjikan untuk kehidupan di luar Bumi.