Cari Partikel Hantu, China akan Bangun Detektor Terbesar di Bawah Laut
Ilustrasi pancaran sinar berenergi tinggi (NASA).
ANTARIKSA -- China membangun detektor jauh di bawah permukaan laut untuk memburu partikel hantu. Partikel hantu atau neutrino merupakan subatom yang paling sulit ditangkap di dunia.
Kenapa sulit ditangkap? Neutrino tidak memiliki muatan listrik dan massanya yang hampir nol. Artinya, neutrino hampir tidak berinteraksi dengan jenis materi lain.
Setiap detik, puluhan triliun neutrino hantu ini mengalir melalui Bumi (dan tubuh kita) tanpa berinteraksi dengan apa pun. Kadang-kadang, partikel bermuatan netral ini akan bertabrakan dengan inti atom, memancarkan percikan cahaya yang hampir tidak terdeteksi.
Scroll untuk membaca
Scroll untuk membaca
Beberapa neutrino berasal dari reaksi nuklir di dalam matahari, di mana atom menyatu jauh di dalam bintang. Reaksi fusi tersebut melepaskan neutrino, yang menjauh dari matahari dalam hitungan detik.
Beberapa neutrino berasal dari fisi nuklir, seperti di dalam reaktor nuklir. Menurut Departemen Energi, bahkan potasium yang membusuk di dalam pisang dapat melepaskan neutrino.
Para ilmuwan juga baru-baru ini melihat neutrino di Large Hadron Collider untuk pertama kalinya.
Namun, beberapa neutrino berasal dari luar tata surya. Neutrino berenergi tinggi ini mungkin berasal dari lubang hitam, supernova, pulsar, atau peristiwa lain yang belum diamati oleh para ilmuwan. Neutrino berenergi tinggi inilah yang coba ditemukan oleh para ilmuwan dari Chinese Academy of Sciences.
Detektor baru akan dibangun oleh China ini dilengkapi dengan 55.000 sensor yang dipasang di kedalaman 1 kilometer. Menurut Chen Mingjun, kepada Xinhua Net, sinar matahari tidak dapat menembus terlalu dalam. Pemasangan sensor di lokasi itu akan membantu sensor mendeteksi neutrino dan membedakannya dari neutrino matahari.
“Air bersih akan membantu meningkatkan peluang pendeteksian sinyal neutrino,” kata Chen, dilansir dari Live Science.
Para ilmuwan harus membangun detektor neutrino di area dengan sejumlah besar bahan transparan agar dapat melihat kilatan cahaya tak terduga yang mengungkapkan neutrino dengan lebih baik.
Saat ini, detektor partikel hantu yang sudah ada antara lain Observatorium IceCube Neutrino National Science Foundation di Antartika, yang mencakup sekitar 1 kilometer kubik dengan 5.160 sensor hampir satu mil di bawah es. Di bawah sana, es cukup jernih sehingga sensor dapat mendeteksi kilatan cahaya kecil.
Nantinya, detektor China tidak akan menjadi satu-satunya detektor neutrino bawah air. Ada beberapa detektor lain yang digunakan untuk berburu partikel hantu. Namun, milik China ini akan menjadi yang terbesar.
Saat ini, Rusia juga sedang membangun Baikal Gigaton Volume Detector (Baikal-GVD) di Danau Baikal Siberia, danau terdalam di dunia.
Selanjutnya, akan ada European Cubic Kilometer Neutrino Telescope yang akan datang. Ini merupakan sebuah kolaborasi multi-lembaga yang akan berburu neutrino di Mediterania.
Ada juga Pacific Ocean Neutrino Experiment, kolaborasi multi-lembaga lain yang bekerja pada detektor di Samudra Pasifik, lepas pantai British Columbia di Kanada.
Namun, detektor China akan jauh lebih besar. Sebanyak 55.000 sensornya akan mencakup sekitar 30 km kubik.
Salah satu tujuan khusus dari detektor ini adalah untuk mengetahui apakah sinar gamma dan neutrino berenergi tinggi mungkin berasal dari sumber intergalaksi yang sama.
Pada tahun 2021, Chinese Large High Altitude Air Shower Observatory mendeteksi sinar gamma yang menurut hipotesis para peneliti berasal dari tempat yang sama dengan sinar kosmik, atau partikel subatomik berkecepatan tinggi dari luar tata surya. Jika para peneliti mendeteksi neutrino yang berasal dari sumber yang sama, ilmuwan bisa menentukan asal sinar kosmik.
