Mendeteksi Partikel Hantu, Memahami Alam Semesta

Partikel Hantu, julukan ini diberikan kepada neutrino berenergi tinggi yang melintasi alam semesta seolah tidak mengikuti hukum alam. Pancaran gamma yang memancar dalam gelombang laser bersama neutrino, biasanya dibelokkan oleh gravitasi maupun hambatan lain. 

Penyebabnya, neutrino dengan energi tinggi, berupa partikel sub atomik yang nyaris tidak memiliki bobot, tidak bermuatan dan bergerak dengan akselerasi mendekati kecepatan cahaya. Partikel ini bergerak tanpa hambatan dan menembus semua materi yang ada di lintasannya di alam semesta.

" Partikel Hantu sangat sulit dilacak dan diteliti. Kami hanya bisa melihat jejaknya, jika neutrino ini bertabrakan dengan inti atom unsur tertentu", papar France Cordova, direktur National Science Foundation AS.

Penelitian ilmiah menyimpulkan, bahwa neutrino dilontarkan bersama pancaran sinar gamma dari sebuah galaksi atau lubang hitam. Pancaran laser sinar gamma ibaratnya berfungsi seperti akselerator dan melontarkan partikel hantu ke Alam Semesta 

Berhasil identifikasi sumber neutrino

Para peneliti di National Science Foundation AS melaporkan, mereka paling tidak sudah berhasil mengidentifikasi sebuah sumber pancaran neutrino energi tinggi. "Sebuah galaksi dengan inti yang sangat aktif yang disebut Blazar, yang jaraknya milyaran tahun cahaya dari Bumi", ujar Cordova dalam sebuah konferensi pers di Alexandria, Virginia AS.

Blazar digerakkan oleh Lubang Hitam super masif yang berotasi di intinya, yang memuntahkan massa dan energi dengan kecepatan super tinggi, yang ukurannya bisa sebesar galaksi yang kasat mata. Pancaran jet atau laser dari poros lubah hitam itu mengakselerasi sinar kosmik dan mengandung tabrakan partikel, yang memicu neutrino energi tinggi. salah satu pancaran jet dari Blazar itu mengarah langsung ke Bumi.

Untuk menangkap dan membuktikan eksistensi partikel hantu itu, dibangun laboratorium penelitian yang disebut IceCube di stasiun riset Amudsen-Scott di Kutub Selatan Bumi. Pelacak akselerator kosmik berupa partikel hantu itu, ditanam di kedalaman sekitar 1,5 km di lapisan es Antartika.

Cahaya biru partikel hantu

Para peneliti memasang rangkaian detektor yang disebut modul digital optikal-DOM di kedalaman lapisan es itu di Antartika untuk melacak keberadaan partikel hantu. "Kami pasang 5.160 sensor cahaya pada rentangan kabel sepanjang beberapa kilometer yang ditanam sedalam hingga 2,5 kilometer di bawah stasiun penelitian Amudsen-Scott. Dengan itulah kami mendeteksi eksistensi neutrino", kata Francis Halzen, peneliti utama di laboratorium IceCube.

Neutrino terus menembus semua materi tanpa hambatan hingga mencapai sensor. Tapi partikel hantu itu ketika melaju juga bertabrakan dengan inti atom air dalam bentuk es. Tercipta Muon, yakni partikel elementer bermuatan. Muncul cahaya biru yang bisa dideteksi sebagai bukti eksistensi partikel hantu ini.

Pembuktian eksistensi partikel hantu, juga membuka kemungkinan pembuktian keberadaan Gelombang Gravitasi yang diramalkan oleh Albert Einstein seratus tahun silam. Dengan begitu kerutan ruang waktu juga bisa dikonfirmasi. Temuan partikel hantu juga membuka cakrawala baru bagi pengertian dan pemahaman, untuk mengungkap rahasia alam semesta.

as/vlz (rtrtv)