Partikel setan yang memecahkan rekor muncul di Sisilia

(NLDO) - Sebuah observatorium yang terletak pada kedalaman 3.450 m di bawah Laut Mediterania telah menangkap "partikel hantu" yang mungkin memiliki tanda di mana alam semesta dimulai.

Menurut penelitian yang baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Nature, salah satu dari dua susunan teleskop KM3NeT, yang terletak pada kedalaman 3.450 meter di bawah permukaan Laut Mediterania, telah menangkap jejak "partikel hantu" dengan rekor energi 220 petaelektronvolt (PeV), 22 kali lebih tinggi dari rekor sebelumnya.

"Partikel hantu" adalah julukan yang diberikan para ilmuwan untuk neutrino, partikel subatomik dengan massa yang jauh lebih kecil daripada partikel fundamental mana pun yang diketahui.

Mereka terus-menerus berjatuhan ke Bumi dan bagaikan hantu yang melewati segala hal - dari tubuh kita hingga seluruh dunia - tanpa kita mampu merasakannya.

Berkat teknologi modern, umat manusia telah menangkap partikel misterius ini dan menemukan bahwa pelacakannya dapat membantu penelitian dalam kosmologi, geofisika...

Citra rekonstruksi KM3NeT yang menangkap cahaya yang dihasilkan oleh interaksi sprite neutrino - Foto: KM3NeT

Aliran neutrino yang mengalir ke Mediterania di KM3NeT - yang terletak di lepas pulau Sisilia Italia - dapat mengungkap monster kosmik, menurut tim internasional dari KM3NeT.

Rangkaian teleskop laut dalam ini tidak secara langsung menangkap aliran partikel hantu, tetapi menangkap lebih dari 28.000 foton yang dihasilkan oleh neutrino yang melewati seluruh volume detektor.

Partikel-partikel tersebut dikeluarkan hampir secara horizontal, yang berarti neutrino yang menciptakannya harus melewati banyak batu dan air di kerak Bumi sebelum mengenai atom-atom dalam bidang pandang KM3NeT.

Cahaya itu sendiri berasal dari partikel elementer lain yang disebut muon, yang tercipta selama interaksi kaskade.

Muon ini diperkirakan memiliki energi sekitar 120 PeV, angka yang sangat tinggi untuk partikel-partikel ini. Namun, angka tersebut tidak seberapa dibandingkan dengan partikel pendahulunya – neutrino hantu.

Perhitungan menunjukkan bahwa neutrino yang menciptakan muon ini pasti memiliki energi hingga 220 PeV.

Hanya segelintir objek astronomi yang mampu mempercepat partikel hingga mencapai energi ekstrem seperti itu, seperti supernova atau lubang hitam. Salah satu kemungkinan penyebabnya adalah quasar, sejenis lubang hitam supermasif yang terus-menerus bersinar dan memancarkan aliran radiasi ke Bumi.

Namun, mengingat tingkat energinya yang belum pernah terjadi sebelumnya, mereka juga bisa menjadi neutrino kosmik primordial, yang tercipta dari sinar kosmik yang berinteraksi dengan foton dari radiasi latar belakang yang tersisa dari Big Bang.

Tim menyelidiki empat hipotesis untuk wilayah langit tempat partikel hantu energi pemecah rekor ini mungkin berasal.

Itu bisa jadi sesuatu dalam galaksi kita; sesuatu di luar galaksi tetapi masih dalam Alam Semesta lokal; suatu peristiwa sementara seperti ledakan sinar gamma; atau sesuatu dari galaksi yang jauh.

Tiga hipotesis pertama segera ditolak. Pada hipotesis terakhir, tim mempersempit pilihan menjadi 12 quasar potensial yang terletak di antara galaksi-galaksi yang jauh, tetapi tidak ada yang meyakinkan.

Jadi mereka masih condong ke skenario terakhir, yang sangat sulit dikonfirmasi: Partikel hantu yang muncul di lepas pantai Sisilia adalah partikel hantu purba, yang membawa jejak Big Bang.

Jika demikian, ini akan menjadi pertama kalinya manusia mendeteksi neutrino yang terbentuk dengan cara ini. Hipotesis ini masih membutuhkan studi lebih lanjut.

Sumber: https://nld.com.vn/hat-ma-quy-manh-ky-luc-khuay-dong-ngoai-khoi-sicily-196250214095503426.htm